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行业知识

预燃室旋流燃烧机的试验研究

预燃室旋流燃烧机的试验研究

    一、概况

    为了实现点火及低负荷燃烧时节约天然气的目fk-我所和成厂在六号炉上试用了I,Ⅱ型预燃室旋流燃烧器,在-九八三年三月份基本完成,这种燃烧器能点燃次烟煤及低负荷时稳燃。

    成厂煤种为次烟煤,发热量、挥发分及灰熔点均低。所以在设计中如考虑到燃烧的稳定性,就必然要提高预燃室的热负荷强度,、但这檬熬令穷易出现结焦问褥。.为了减轻结焦和不影确生物质燃烧机的长期安垒运行,在/a'尊时簟剧从结构型式上作了考虑。.I型为碗型的。Ⅱ型为渐扩蛩‘(吸取兄弟厂经验).,这种构型符合旋流生物质燃烧机的空气动力特性瓤燃烧热力特性,其燃烧的稳定性可得到保证,并旦耷预燃室筒体内不至于形成严重的涡流区,不易结焦:这种形式的阻力也小,还可刮用__次风的动能进行自吹扫,积粉和结焦均可波轻,喷出的火焰也比较直和长,对冷炉点火是有好处的.

    (五)I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机的功能和效果

    在实际的试验和运行中考验,I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机具有的进行冷炉点火,锅炉低负荷稳燃及顶负荷等三方面的功能。冷炉点火时,它可顺利地点燃次烟煤。冷炉点火可节约90%以上的点火用天然气.锅炉负荷可低到130T]H【从燃烧的稳定性.汽37温及汽压等方面考虑,,其低负荷在iooT/H左右是可行的),每炉每天可节约天然气5000ms.煤质较差时,原先该炉只能带2io~220T/H,若投入I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧炉,可以把负荷顶到230 T/H.

    在实际运行中.I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机还存在结焦和积粉等问题,但其焦量少而松,易清除。积粉不太重,I.]】型相比,卫型在结焦和积粉上比I型轻.Ⅱ型的燃烧温度略此I型低,这两种型式的预燃室旋流生物质燃烧机均能长期安全运行,最长在10天以上(在运中应定期进行清理).

    我们对I、Ⅱ型预燃室生物质燃烧机进行了燃烧调整,低负荷稳燃及冷炉点火试验,其具,体情现分叙如后。

燃烧翱整就赡

    燃烧调整试验是分别在冶炉,热炉两种状态下进行的,通过燃烧调整试验,确定了冷热态下预燃室旋流生物质燃烧机的不同稳定运行方式.

    (一)冶态调整试验

    我们是在冷炉启动时,用7#、8*预燃室旋流生物质燃烧机进行点火和升温升压。在三月份’前后分别对7#、8#预燃室作了冶炉启动时的燃烧调整,从多次试验中,得出如下的稳定运行方式。

    1.  在冷风温度为20。C左右(甲侧20。C。乙侧i5'C)的冷炉情现下,首先投用7#.8#天然气点火嘴,对预燃室进行预热10~15丹钟。

    2.  开启7#-次风,开度不宜过大,以不堵管为淮(风速保持在18m/S左右),表盘一次风静压水杜为80~90m/m水桩。

    3.  接着投粉,开始时给粉机转数应最小,这样一投就可点燃.

    4.  待7#燃烧调稳后,可以相同方式投8#预燃室旋流燃毖器。

    5.  根据升温升压的要求,逐渐加大一次风和给粉量,使7#、8#的热功率逐渐提高,其稳定性及燃烧温度越来越高.

    6.在点燃3#、4#主火嘴和升温升压时,7#、8#的天然气点火嘴应投上,以确保顺利升温升压。7#、8#的天然气耗量小,每小时80~100m3(2#、5#主火嘴每小时在1000msP一E).

    7.  在整个点火过程,7#、8#的二次风不能投,投入后燃烧稳定性就会遭到破坏。

    8.  为了点燃3#、4#主火嘴,一定要加大7#、8#的一次风量和粉量,使燃烧稳定,能形成有很高温度和较长的火焰送到3#、4嚣主火嘴中心管处(其透出的火柱长度应达:2 m以上)。此时的一次风压可达140 m/m水柱以上,总风压300~320 m/m水柱,给’给粉机的单独抵抗加大超过80%.只有在以上条件下方能实现点燃3#、4#主火嘴。

    (二)-热态调正试验

    7#、8#预燃室的燃烧调正试验是于热态正常工现T进行的。这种运行的稳定方式与冶态的稳定运行方式有一定的区别。

    1.  可不用点火嘴的天然气点煤粉,直接投7#、8甘的一次风粉,利用炉内辐射热去点燃预燃室韵一次风粉混合物(一般只要30秒钟左右就可点燃)。

    2。若直接点不燃时,可停风停粉,待点燃天然气点火嘴后再投入预燃室的一次风粉混合物,只要一投就会被点燃.

    3.  可以逐渐加大7#,8#的二次风,其预燃室旋流生物质燃烧机的燃烧温度和稳定性均会逐渐提高.二次风压一般控制在30~4 0 m/m水柱(测点在预燃室二次风外壳上).

    4.  在此基础之上可逐渐加大一灰风量和粉量,使预燃室内的温度提高到1450'C以上(我们曾在预燃室一次风燃烧室端部内侧预埋了钨镍热偶,测得燃烧火焰温度在1390'C,用光学高温计溯为1420 'C).我们认为预燃室的燃烧稳定性愈好,低负荷时的稳燃功能和效果才会更好.

    5.  热态运行时7'#,8#的一次风压应较冶态的低,一般控制在80~90m/m水柱,

    三、低角荷稳燃就黢

    (一)第一次低负荷稳燃试验

    首先按习惯操作进行降负荷,上午10点30分将负荷由2ioT/H降至I50 T/H.至1l点降至isoTlH时,为了炉子燃烧稳定,此时将1#、3#主火嘴的天燃器投上。于11点,30分,11点40时分别投上7#、8坝装烧器(负荷在iso~issT/H,热风温度在360~380'c,直接投粉,只要牛分钟左右就可引燃7,#,8#的煤粉气流,这样可节约点火用天然气>.最后定isoT/H为该炉按习惯操作的下限负荷(实际上应该高于150 T/H以上,原因是朱投预燃室之前已将1#、3#主火嘴的天然气投入).

    下午15时将负荷降至125~130T/H(在降负荷前子14时40分、14时50分停去1#、3#主火嘴的稳燃用天然气),至16时30分低负荷稳燃试验持续时间达—个牛小时,从而证明利用I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机能够将锅炉负荷稳在130 T/H:巩下,锅炉的低负荷燃烧稳定性是完全可靠的,其稳燃功能很好.

    (二)第二次低负荷稳燃试验

    在三月四日至五日凌晨,于六号炉停炉过程中又作了一次低负荷试验.我们是从汽盟,汽压及燃烧的稳定性三个方面来考征锅炉最低负荷极限的.虽然停炉时问较短,但此试验还是能征明I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机对锅炉低负荷的稳燃功能的,特别是热态下生物质燃烧机本身的稳定性.

    锅炉负荷及火嘴投停情况:

    23:20  将负荷由200T/H降至isoT/H:

    23: 30投7#、8#预燃室旋流生物质燃烧机;

    23:35停6#主火嘴  130~i20T/H:

    23: 40停1#主火嘴  iioTlH.

    23:43停2#主火嘴  90T/H;

    23:44停5#主火嘴  80TlH;

    23:50停3#、4#主火嘴  15~20 T/H【开疏水门),此时只授7#、8#旋流生物质燃烧炉;

  24:oo停7#、8#预燃室旋流生物质燃烧机的助燃天然气后,预燃室旋流燃烧稳定温度可达1450.C以上;

39.0:20停7#、8生物质燃烧机、停炉。

    (三)低负荷试验中的几点体会

    厂内为了怕该炉负荷太低,过热器会超温,所以要求在低负荷试验时其最低限为130 T/H-,但在试验期间有时低到125TlH。

    1)  为了验证7#、8#火嘴在锅炉低负荷时对燃烧稳定性的影响,我们在低负荷试验过程中,停7#、8#火嘴,此时发现3#、4#主火嘴的燃烧发生脉动,这说明7#、8.火嘴燃烧稳定性是有—定的影响.

    2)  在125~130TlH负荷时,其烟气中的含氧量高达8~9%,在这样较大的风量情现下运行,其燃烧仍然是稳定的,这同样说明I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机对低负荷稳燃的效果好.

    3)在投3#、4#两个主火嘴及两个7#、8棼预燃室旋流生物质燃烧机时,锅炉负荷低封80T/H,其炉内燃烧是稳定的,汽温汽压均可得到保证。我们认为从燃烧稳定性、汽温及汽压等三方面考虑,该炉的最低限负荷可到iooT/H.

    4)最后在只授7#、8#预燃室旋流生物质燃烧机时(在不投天然气点火嘴助燃的情现下),其燃烧是很稳定的,燃烧温度在1450.C:以上.从这点可再次证明预燃室旋流生物质燃烧机本身的燃烧稳定性是很好的,.

    5)利用I.Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机作低负荷稳燃装置是可靠的,而旦可节约大量韵稳燃用天然气和燃煤.

  四7.冶炉点吠就验

    二月二十二日试验时,由于当天只有7# (1型预燃室)能投用,再者要求在当天下午四时停汽,在这种条件下所以未能同时利用I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机进行点火.三七日的点火试验是在前次的经验基础上,于当天11:17及11: 18分别点燃了3#、4骨主火嘴,、基本上完成了冷炉点火的任务。

    点火的程序和基本操作方式是利用我们在冷炉调试中所获得的方式进行的,具体方斌如下:’  、

    冷炉点火时甲侧风温为is'C,乙侧为20。C,煤粉温度为46'C,炉丙完全处于冷状态.

    1)授7#、8#火嘴的天然气点火嘴,预热顶燃室酌分钟;

    2)投7#、8#的一次风,#7的表盘一次风压为83-m]m水桂,8‘韵为180m~/m水柱,总风压为320mlm水柱。

    3)授74、8-的煤粉,一投就可引燃.预燃室内燃烧的火焰由兰红色逐渐变为黄红色。

    4)  待7-、8*火嘴燃烧温度达1400。C时(火焰白亮)即可点34、4‘主火嘴。

    5)调整时将r‘、Ⅱ型领燃室旋流生物质燃烧机的一灰凤压提高,有时可提高到I40m/m水柱,在加大风量的同时还应增加7帚、8;给粉机的单独占抗,使预燃室喷出的火焰具有县有很高的温度140G.C左右),而且火焰长度在2m以上,这是点燃3。,4。主火嘴煤粉气流的基本条件。在以上条件得到满足时方能点主火嘴.

    1)“开4。主火嘴的一次风门,使一次风压保持在20~30m/m水桂.

    2)  投少量的煤粉,使煤粉点莓(此时炉雨负压变正一些)。

    3)再适当地加大一次风和给粉量,使主火嘴的燃烧稳定性有所提高.

    4)  可适当地送歹、二次风,以主火嘴火焰的稳定性为准进行调整。

    5)待4‘主火嘴点燃稳定后,再以上面相同方式点燃3’主火嘴.

    我们是按以上方式进行点火试验的,在9:20及9:25时分别用天然气点火嘴点燃I、Ⅱ型预燃室的冷态调整试验和投停I、Ⅱ型预燃室的试验。在11: 17及11:18先后点燃了4’和3毒主火嘴。

    在冷炉点火中,应特别注意的是:I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机的二次风不能投入.若是投二次风就会使I、Ⅱ预燃室的燃烧稳定性遭受破坏,严重时会导致灭火.

  五、糖  豁

  为成厂6号炉设计的I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机,基本上实现了鸶进行冷炉点火和低负荷稳定性的目的。

    (一)预燃室旋流生物质燃烧机的燃烧是稳定的,燃烧室内温度可达:1450C‘以上.

    (二)可连续安全稳定运行,I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机的鲒焦不甚严重,焦很松钦,易清除。积粉同样不很严重,只要牛小时左右进行清除,就可保证长期安全稳定运衍.I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机连续运行可长遮10天以上。  ’

    (三>节约经济价值较显著.点上次火可节约4COOm3天然气..’调举稳燃一天,一台炉可节约500Cm。天然气.若五译辨型安上I fⅡ型旋流燃烧缮;j南获节约2万m S天然气.    

    (四)可用I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机顶负荷.当煤质较差时.原先该炉只能带210~220TlH.若将I、Ⅱ型预燃室旋流生物质燃烧机投入,负荷就苛培J 230 T/H上.

    (五>我们今后将从结构的改进上和运行方式的改变上来实现减少结焦和积粉等方面的问题.

    (六)由子6号炉是厂内主力炉,停炉和低负荷运行盼工现较少,所以其试验次数

不多,只有合后创造条件争取多作些试验.这样才能使我们更好地掌握I、Ⅱ型预燃室各方面的特性,为设计新型的预燃室旋流生物质燃烧机奠定基础。


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点击次数:  更新时间:2017-03-09 13:25:49  【打印此页】  【关闭