锅炉制造BOILER MANUFACTURING
第1期
2021年01月
No. 1
Jan.2021
董亮，郭森，郭拯
(高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室(哈尔滨锅炉厂有限责任公司)，黑龙江 哈尔滨150046)
摘 要：某百万双切圆r ［型二次再热锅炉试运过程中高/低压末级再热器壁温沿炉宽方向存在壁温偏差大的问 题，限制两级再热汽温达到设计值。通过烟气再循环喷口反切和燃尽风喷口反切，减小了高/低压末级再热器 的壁温偏差，为两级再热汽温达到设计值打下了基础。 关键词：百万II 型二次再热锅炉；再循环喷口反切；燃尽风喷口反切；再热器壁温偏差
中图分类号:TK223 文献标识码：A 文章编号:CN23 -1249(2021)01 -0001 -04
Adjustment of Reheater Metal Temperature Imbalances of a
1000MW II Type Secondary Reheat Boiler
DONG Liang, GUO Sen, GUO Zheng
(State Key Laboratory of Efficient and Clean Coal-fired Utility Boilers
(Harbin Boiler Company Limited) , Harbin 150046 ,China)
Abstract : There is a problem of big metal temperature imbalances in high/low pressure final reheater
during the trial operation of a 1000MW 11 type secondary reheat boiler, which limits the reheat steam temperature to reach the design value. The metal temperature imbalances of high/low pres
sure final reheater is reduced by adjusting the horizontal angle of recirculation flue gas nozzle and
sofa nozzle , which lays a foundation for high/low pressure reheat steam temperature to reach the de
sign value.
Key words : a 1000MW II type secondary reheat boiler ； adjusting the horizontal angle of recircu
lation flue gas nozzle ； adjusting the horizontal angle of sofa nozzle ； reheater metal temperature im
balances
0引言
燃煤发电过程中环境污染及温室气体排放问
题日益突出，大力发展高参数机组，提高机组发电 效率是未来煤电发展的主要方向，二次再热技术
是公认的一种可以提高煤电机组效率的有效方 法⑴。
百万等级切圆燃烧锅炉目前主要有两种形 式，一是单炉膛单切圆的塔式炉，另一种是单炉膛 双切圆的ri 型炉⑵。王新生⑶认为iooomw 单
炉膛双切圆锅炉炉膛上部烟气流速不均引起的热 偏差和热辐射不均引起的热偏差便可以很好的相 互补偿抵消，到炉膛出口便不再有明显的热偏差。
但锅炉实际运行过程中炉膛岀口位置以后，沿炉 宽方向再热器对流受热面仍然有很大的壁温偏
差。
某百万双切圆n 型二次再热锅炉试运过程中 高/低压末级再热器壁温沿炉宽方向存在壁温偏 差大的问题，限制两级再热汽温达到额定值。通
过烟气再循环喷口反切和燃尽风喷口反切，减小
收稿日期:2020-07-18
作者简介：董亮（1987 -），硕士研究生，工程师，主要从事电站锅炉的调试及运行优化工作
•2•锅炉制造总第285期
了高/低压末级再热器壁温偏差，为两级再热汽温达到设计值打下了基础。
1工程概况
某电厂2x1000MW二次再热锅炉，锅炉型号HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，该锅炉为二次中间再热、单炉膛双切圆H型锅炉。过热器系统为三级布置，分别为分隔屏、后屏、末过，高、低压再热器系统均采用两级布置，水平烟道分别布置高压末再和低压末再，尾部前烟道布置高压低再，尾部后烟道布置低压低再，再热器系统采用烟气再循环+尾部烟气挡板+燃烧器摆动的组合式调温方式。
1.1燃烧系统
燃烧系统采用新型低NO X燃烧器+高位燃尽风布置反向双切圆燃烧方式：燃尽风（SOFA）分为上下两组，每组3层燃尽风，燃尽风喷口可做±10。水平摆动。燃烧器平面布置图及各角燃烧器编号如下图1所示。
1.2烟气再循环系统
烟气再循环为取自省煤器出口的热烟再循环，通过主燃烧器底部喷口进入炉膛。每角燃烧器底部两个烟气再循环喷口，喷口可在-10 ~10。范围内摆动,0。时与主燃区燃烧器喷口角度相同。
1.3高/低压末级再热器壁温测点布置形式
高压和低压再热器系统都为两级布置，低压再热器和末级再热器。高压末再共118屏（从炉左至炉右编号为1~118屏，下同），每片屏11根管（从外圈至内圈分别为1~11管，下同），所有管都有壁温测点；低压末再共118屏，每片屏11根管,1和118屏及5的倍数屏为满屏测点，其余屏为1/2/6/10/11管壁温测点。
2燃烧调整
2.1基础工况
试运过程中锅炉某满负荷运行工况入炉煤工业分析如下表1所示，二次风门开度及其它主要运行参数如下表2所示，该工况为基础工况。
表1入炉煤工业分析
收到基水分
Mar 空干基水分
Mad
收到基灰分
Aar
干燥无灰基挥发分
Vdaf
收到基硫分
Sar
低位热值
Qnet.ar
数值11.1% 3.91%30.3%37.78%0.64%21098kJ/kg
基础工况高/低压末级再热器壁温分布如下图2所示。
图2基础工况高/低压末再壁温分布
从图中可以看出，高/低压末级再热器壁温沿炉膛宽度方向呈典型M型分布，中间区域壁温低，两“肩部”位置壁温高，两肩部壁温与炉膛中间壁温偏差较大，限制再热汽温的提升。
高/低压末再壁温呈M型分布主要原因是切圆燃烧炉膛出口残余的烟气旋转所致，以下调整工况主要目的是减弱炉膛出口的残余烟气旋转
。
第1期董亮，等：某百万II型二次再热锅炉再热器壁温偏差调整•3•表2基础工况主要运行参数
编号基础工况
负荷IOOOMW
磨组合ABCDEF
主汽温度£599.9
一次再热汽温［高压］r609.0
二次再热汽温［低压］迟609.9
燃煤量°C362.3
给水流量t/h2619.7
SOFA-上U3%100
#1/2/5/6U2%100
#3/4/7/8/AVE U1%77
SOFA-下U3%65
#1/2/5/6U2%20
#3/4/7/8/AVE U1%20
FF%66
F%30
FE%44
EF%20
E%25
ED%20
DE%30
D%30
DC%20
BURNER #1/2/5/6CD%30 C%25
#3/4/7/8
CB%30
BC%35
B%25
BA%30
AB%30
A%20
AA%75
AA2%50
AA1%50
2.2烟气再循环反切调整工况
主燃区每角燃烧器底部有两个烟气再循环喷口。燃烧器底部喷口为切圆燃烧起旋点，通过底部喷口的反切能降低主燃烧器区域旋转气流的强度，达到减弱炉膛出口的残余烟气旋转的目的。
烟气再循环喷口全部反切最大角度后的高/低压末级再热器壁温分布如下图3所示。
A K AM<M«T
图3烟气再循环喷口反切工况高/低压
末再壁温分布壁温分布
2.3烟气再循环+燃尽风反切工况
燃尽风燃烧器位于主燃烧器的上方，通过燃尽风喷口反切可以减弱主燃烧器区域形成的旋转动量，达到消旋的目的，使炉膛高温烟气以较弱的旋转进入水平烟道。
在烟气再循环喷口反切基础上，燃尽风喷口全部反切最大角度后高/低压末级再热器壁温分布如下图4所示。
图4烟气再循环喷口及燃尽风喷口反切后
高/低压末再壁温分布
3数据分析
3.1高/低压末级再热器每片屏壁温平均值
为了直观对比两个调整工况与基础工况沿炉宽方向高/低压末级再热器的壁温变化趋势，计算了三个工
况高/低压末级再热器每片屏的平均壁温。三个工况高/低压末级再热器每片屏壁温平均值曲线如下图5所示，从图中可以看出通过烟气再循环喷口和燃尽风喷口反切后，高/低末级再热器沿炉宽方向壁温M型分布趋势逐渐减弱，两“肩部”位置壁温下降，中间区域壁温上升，两“肩部”壁温与中间区域壁温差值逐渐减小。
图5三个工况高/低压末再每片屏壁温平均值曲线3.2高/低压末级再热器最高壁温与对应再热汽
温的差值
受热面最高壁温与汽温的差值直接决定汽温
•4•锅炉制造总第285期
能否达到设计值，汽温相同时该差值越小说明受热面壁温偏差越小；不同工况如在汽温升高的同时该差值基本不变或者减小，说明受热面壁温偏差在减小。
三个工况左半炉膛高压末再汽温、高压末再最高壁温与汽温的差值如图6所示，从图6中可以看出，相比基础工况，烟气再循环喷口反切工况在汽温升高的情况下，最高壁温与汽温的差值逐渐减小；烟气再循环喷口+燃尽风喷口反切工况相比烟气再循环喷口反切工况，汽温基本相同，但最高壁温与汽温的差值逐渐减小。图7为三个工况右半炉膛高压末再汽温、高压末再最高壁温与汽温的差值图，相关
参数的变化规律与图6左半炉膛基本相同。与图8左半炉膛基本相同。
通过烟气再循环喷口反切和燃尽风喷口反切可降低高压末再和低压末再受热面沿炉膛宽度方向壁温偏差，总体而言低压末再壁温偏差的降低幅度不如高压末再明显。
低压術pf左半炉1»
图6左炉膛高压末再汽温和最高壁温与汽温的差值
图8左炉膛低压末再汽温及最高壁温与汽温的差值
图9右炉膛低压末再汽温及最高壁温与汽温的差值
图7右炉膛高压末再汽温和最高壁温与汽温的差值
三个工况左半炉膛低压末再汽温、低压末再最高壁温与汽温的差值如图8所示，从图8中可以看出，相比基础工况，烟气再循环喷口反切工况在汽温升高的情况下，最高壁温与汽温的差值基本相同；烟气再循环喷口+燃尽风喷口反切工况相比烟气再循环喷口反切工况，低压末再汽温基本相同，但最高壁温与汽温的差值逐渐减小。图9为三个工况右半炉膛低压末再汽温、低压末再最高壁温与汽温的差值图，相关参数的变化规律4结论
1)烟气再循环喷口在主燃烧器底部位置时，通过烟气再循环喷口反切可以降低炉膛出口残余烟气旋转，减小高压末再和低压末再沿炉宽方向壁温偏差。
2)燃尽风喷口反切同样可以降低炉膛岀口残余烟气旋转，燃尽风喷口反切和烟气再循环喷口反切组合反切调整可明显减小高压末再和低压末再沿炉宽方向壁温偏差，为两级再热汽温达到设计值打下基础。
参考文献
［1］王月明，牟春华，姚明宇，等.二次再热技术发展及应用现状［J］热力发电,2017,46(8):1-10.
［2］范浩杰，朱敬，刘金生，等.切向燃烧锅炉超大型化后的选型［J］动力工程,2006,26(3):342-345.［3］王新生.华能玉环电厂超超临界1OOOMW机组锅炉特点［J］.热力发电.2008,(3):1
-4.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议