1000MW等级东方锅炉一次风速均匀性对末再壁温影响

杨伟平

摘 要：锅炉制粉系统煤粉管一次风速均匀性对锅炉的稳定燃烧、机组的安全经济运行及环保指标有着很大的影响，本文对东方1000MW锅炉制粉系统煤粉管冷态一次风速调平对锅炉燃烧及热偏差影响等方面做了分析，根据实践经验提出了相应的调整策略，以期为同类型锅炉的燃烧调整提供一定的可行性借鉴。

关键词：东方锅炉；1000MW；一次风速；均匀性

1 前言（参考文献中摘录）

我国是以煤为主要燃料的国家，为了提高燃料的利用效率，国内新建的大型燃煤发电机组均采用了超临界、超超临界技术，机组循环效率大大提高。

其中，大容量锅炉初期启动期间，粉管一次风速均匀性对锅炉燃烧的稳定性、燃烧效率及烟温偏差等运行特性影响很大，从而影响了机组的安全、经济及环保等各项指标。本文结合多台同类型机组的冷态一次风速调整试验及热态燃烧调整经验，对目前处于国内主流地位的1000MW等级东方锅炉的煤粉管一次风速均匀性做一下探讨。

2 設备概况

以某工程为例，该工程为1000MW等级机组，锅炉采用超超临界变压运行直流炉，单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构、П型布置。

燃烧设计煤种时，BMCR工况下5台运行，1台备用。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式的旋流煤粉燃烧器，分前墙3层、后墙3层布置，每层8只旋流煤粉燃烧器，总共48只旋流煤粉燃烧器。在前后墙燃烧器的上方，各布置了3层燃尽风，每层8只燃尽风喷口，并在前、后墙靠近两侧墙处各布置了6只贴壁风喷口。制粉系统采用侧煤仓布置，以1号机组为例，磨煤机布置在锅炉左侧，磨煤机动态分离器出口4根煤粉管道在进入燃烧器之前适当位置安装煤粉分配器，将煤粉管由4根分成8根，离磨煤机最近的8号煤粉管最短，风粉阻力最小。离磨煤机最远的1号煤粉管最长，风粉阻力最大。在未进行煤粉管一次风速均匀性调整之前，风速分布为：离磨煤机近的煤粉管风速高，离磨煤机远的煤粉管风速低。热态运行时，由于冷态煤粉管风速分布不均，导致热态单层制粉系统8根粉管之间的煤粉浓度差别很大，锅炉燃烧器负荷分配严重失衡，受热面吸热不均，不能达到设计运行参数。

下面就东方1000MW等级锅炉的一次风风速调平试验效果进行说明。

3 煤粉管一次风风速均匀性调整

为确保进入锅炉同层燃烧器的8根煤粉管一次风速均匀，对每层一次风管的风速进行了调平试验，调平试验在不同风速下进行。首先在选取一个磨煤机进口风量的工况下，利用每根煤粉管上的可调节缩孔，调整每根煤粉管风速，对同层8根一次风管内风速的调平。确认每根一次风管的风速与同层八根一次风管的平均风速的偏差≤±3%后，在不同磨煤机进口风量工况下，对第一个试验工况调平结果进行校核，若每种风速下测得的风速偏差均在≤±3%以内，则调平试验合格。

本工程锅炉煤粉管一次风速均匀性调整使用可变径式动压测定管，每根煤粉管道的动压测定管的校正系数接近，合理的避免了测量仪器间的误差。风速测量点的位置符合相关标准的要求。煤粉管一次风速均匀性调整结果及调整前后偏差对比图如下所示（以其中一组煤粉管一次风速为例）。

4 一次风速调整试验前后锅炉烟气偏差对比

经过煤粉管道一次风均匀性调整，可有效减小锅炉断面烟温偏差，而烟温偏差最直接的反应就是高温再热器各管屏壁温分布及出口蒸汽温度。如图3所示，试验前最高壁温与最低壁温差值66.8℃，试验后最高壁温与最低壁温差值降低到43.7℃。试验前最高壁温偏差3.9%，最低壁温偏差-6.9%，试验后最高壁温偏差1.3%，最低壁温偏差-5.6%。而且试验后壁温分布曲线较试验前平缓许多。

5 结论

综上所述，优化煤粉管一次风速均匀性后，有效减小锅炉断面烟温偏差，减小高温再热器最高壁温与最低最低壁温差值，提高高温再热器出口蒸汽温度，提高了锅炉效率，减少高温受热面局部温度过高而爆管等风险，保证锅炉安全、经济、稳定运行。

（作者单位：上海电力建设启动调整试验所）