旋流燃燒方式鍋爐冷態(tài)試驗導(dǎo)則DB41-T 900-2014

DB41

河南省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB41/T900—2014

旋流燃燒方式鍋爐冷態(tài)試驗導(dǎo)則

2014-03-26發(fā)布2014-05-26實施

河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB41/T900—2014

目次

前言..............................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4試驗?zāi)康?..........................................................................2

5試驗前準(zhǔn)備.........................................................................3

6試驗項目...........................................................................3

7測量方法...........................................................................4

8原始記錄...........................................................................6

9試驗報告...........................................................................6

附錄A（資料性附錄）冷態(tài)?；L(fēng)速計算方法.............................................7

附錄B（資料性附錄）旋流燃燒器冷態(tài)試驗數(shù)據(jù)匯總表.....................................8

I

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前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院、國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：黨林貴、王春玉、陳國喜、張步庭、崔曉威、任利明、崔二光。

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草人：陳志剛、許明峰、宋廣洲、李敏、李明科、程金武、楊長明、安敬學(xué)、時英明、

陳東輝、琚海霞、李用書。

II

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旋流燃燒方式鍋爐冷態(tài)試驗導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了旋流燃燒方式鍋爐冷態(tài)試驗的術(shù)語和定義、試驗?zāi)康?、試驗前?zhǔn)備工作、試驗項目、

測量方法、原始記錄、試驗報告等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于旋流燃燒方式鍋爐。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB10184電站鍋爐性能試驗規(guī)程

DL/T467電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

旋流燃燒器

利用旋流發(fā)生器使煤粉氣流或熱空氣在燃燒器出口發(fā)生旋轉(zhuǎn)的燃燒器。旋流燃燒器大多采用同軸圓

形噴口；從旋流燃燒器噴口射出的旋轉(zhuǎn)射流，能形成有利于著火的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，并使氣流強(qiáng)烈混合。

3.2

回流區(qū)

在旋流燃燒器出口所形成的與出口氣流反方向流動的氣流區(qū)?；亓鲄^(qū)分為內(nèi)回流區(qū)和外回流區(qū)。在

旋流燃燒器出口氣流中心形成的回流區(qū)稱為內(nèi)回流區(qū)，在氣流外圍形成的回流區(qū)稱為外回流區(qū)。

3.3

一次風(fēng)

輸送煤粉進(jìn)入爐膛燃燒的空氣。

1

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3.4

二次風(fēng)

一次風(fēng)煤粉著火燃燒后期用于促進(jìn)煤粉燃燒而補(bǔ)入的熱空氣。大多數(shù)旋流燃燒器把二次風(fēng)分為兩部

分，進(jìn)入燃燒器內(nèi)環(huán)形通道的內(nèi)二次風(fēng)和進(jìn)入燃燒器外環(huán)形通道的外二次風(fēng)。

3.5

燃盡風(fēng)

爐膛內(nèi)布置在主燃燒器上部單獨送入的熱風(fēng)。燃盡風(fēng)起降低NOx生成和提高煤粉燃盡率的作用。

3.6

封閉式氣流

旋流燃燒器出口無內(nèi)回流區(qū)的旋轉(zhuǎn)射流。封閉式氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度較弱。

3.7

開放式氣流

旋流燃燒器出口有內(nèi)回流區(qū)的旋轉(zhuǎn)射流。開放式氣流將高溫?zé)煔獬槲缴淞鞲浚姑悍蹥饬鞣€(wěn)定

著火。

3.8

全擴(kuò)散式氣流

旋轉(zhuǎn)燃燒器出口向四周擴(kuò)散的氣流。全擴(kuò)散式氣流在氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度增大到一定程度、氣流外邊界壓

力低于射流中心壓力時形成。

3.9

擴(kuò)散角

旋流燃燒器出口的環(huán)錐形氣流外邊沿所形成的夾角。

4試驗?zāi)康?/p>

試驗?zāi)康模?/p>

a)檢查鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)及其風(fēng)門擋板工作狀態(tài)，消除缺陷；

b)進(jìn)行磨煤機(jī)入口風(fēng)量、二次風(fēng)量標(biāo)定，為運行操作人員提供準(zhǔn)確的監(jiān)控數(shù)據(jù)；

c)調(diào)整旋流強(qiáng)度，使氣流形態(tài)合理，避免熱態(tài)運行燃燒器區(qū)域結(jié)渣，減輕水冷壁磨損；

2

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d)掌握燃燒器氣流分布情況，了解爐內(nèi)的空氣動力工況。

5試驗前準(zhǔn)備

5.1燃燒器安裝位置、同心度正確，內(nèi)部檢查無異物。

5.2燃燒器各風(fēng)門擋板狀態(tài)正常，操作靈活，開度指示正確。

5.3風(fēng)壓表、溫度計、流量測量裝置等測試儀器（測量表計），按照要求事先經(jīng)過校驗或標(biāo)定，使測量

數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

5.4一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)經(jīng)過試運合格，具備滿負(fù)荷運行能力。

5.5確認(rèn)測點安裝位置正確，同時不得有堵塞和泄露現(xiàn)象。

5.6在爐膛內(nèi)外試驗位置搭設(shè)符合安全要求的試驗平臺、通道，提供充足照明。

6試驗項目

6.1風(fēng)量標(biāo)定

旋流燃燒方式鍋爐風(fēng)量標(biāo)定，主要包括磨煤機(jī)入口風(fēng)量，二次風(fēng)量及燃盡風(fēng)量。

風(fēng)量測量方法、測量元件的安裝要求應(yīng)按照GB10184及DL/T467執(zhí)行。

6.2風(fēng)速調(diào)平試驗

6.2.1一次風(fēng)調(diào)平試驗

調(diào)節(jié)一次風(fēng)管上的節(jié)流裝置，以使同一臺磨煤機(jī)對應(yīng)一次風(fēng)管最大風(fēng)量的相對偏差（相對平均值的

偏差）值不大于±5%。

6.2.2二次風(fēng)調(diào)平試驗

測量燃燒器二次風(fēng)口的風(fēng)速，調(diào)整燃燒器二次風(fēng)門開度大小，使同一臺磨煤機(jī)對應(yīng)燃燒器二次風(fēng)速

（風(fēng)量）的相對偏差值不大于±10%。

6.2.3燃盡風(fēng)調(diào)平試驗

測量燃盡風(fēng)風(fēng)速，通過調(diào)整使燃盡風(fēng)風(fēng)速（風(fēng)量）的相對偏差值不大于±10%。

6.2.4最大風(fēng)量相對偏差計算

最大風(fēng)量相對偏差按式(1)計算。

3

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QQ

Qi,max(min)100……..(1)

maxQ

式中：

Qmax——最大風(fēng)量相對偏差，%；

偏差最大的風(fēng)量，3；

Qi,max(min)——m/h

3

Q——平均風(fēng)量，m/h。

6.3空氣動力工況觀測

調(diào)整一次風(fēng)量和二次風(fēng)量，使燃燒器一次風(fēng)、二次風(fēng)達(dá)到冷態(tài)?；L(fēng)量，采用試驗前在爐內(nèi)布置的

氣流示蹤飄帶，觀察燃燒器噴口氣流流向、燃燒器間氣流形態(tài)、爐內(nèi)對沖氣流形態(tài)和燃燒器噴口回流氣

流形態(tài)等。

7測量方法

7.1風(fēng)速測量

7.1.1在各燃燒器噴口，至少均勻分布四個測點，用風(fēng)速儀測量一次風(fēng)、內(nèi)二次風(fēng)、外二次風(fēng)和燃盡

風(fēng)噴口風(fēng)速。

7.1.2一次風(fēng)亦可在一次風(fēng)管上采用測速管測量，測速管速度系數(shù)的標(biāo)定應(yīng)在三個不同流量進(jìn)行，測

量及標(biāo)定方法按照GB10184及DL/T467執(zhí)行。

7.2空氣動力工況觀測

7.2.1燃燒器外二次風(fēng)形態(tài)觀測

在各燃燒器外二次風(fēng)噴口布置飄帶，每個燃燒器均勻布置至少四根飄帶，觀測燃燒器外二次風(fēng)旋流

方向及氣流形態(tài)。

7.2.2相鄰燃燒器間氣流形態(tài)觀測

在上下左右兩相鄰燃燒器之間均勻布置飄帶，用來觀測燃燒器之間氣流形態(tài)，從而判斷燃燒器間是

否存在貼壁發(fā)散氣流，并判斷相鄰燃燒器間氣流流向。相鄰燃燒器飄帶布置示意圖見圖1（圖中圓形表

示燃燒器噴口，細(xì)實線表示飄帶）。

4

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圖1相鄰燃燒器飄帶布置示意圖

7.2.3前后墻對沖燃燒器間對沖氣流形態(tài)觀測

在前后墻相對應(yīng)的兩個燃燒器間均勻布置飄帶，觀察燃燒器對沖氣流的形態(tài)。飄帶布置見圖2（圖

中圓形表示燃燒器噴口，細(xì)實線表示飄帶）。

圖2對沖燃燒器飄帶布置示意圖

7.2.4燃燒器噴口回流氣流形態(tài)觀測

在距燃燒器噴口0.5～1.5m位置布置飄帶，觀測該區(qū)域氣流方向，從而確定氣流回流區(qū)位置、大小、

形態(tài)。燃燒器回流區(qū)氣流形態(tài)見圖3。

a）封閉式氣流b）開放式氣流c）全擴(kuò)散式氣流

圖3燃燒器回流區(qū)氣流形態(tài)

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8原始記錄

8.1同步進(jìn)行的試驗項目，試驗開始時間、記錄數(shù)據(jù)的間隔時間和試驗結(jié)束時間應(yīng)一致。

8.2每個試驗工況的數(shù)據(jù)在穩(wěn)定運行后記錄。

8.3每個數(shù)據(jù)記錄表上，應(yīng)寫明試驗名稱、工況編號、試驗日期、試驗起止時間、記錄及測量人員姓

名、試驗組長及校核人員姓名。

8.4各試驗工況原始數(shù)據(jù)，需妥善保管。

9試驗報告

測試工作完畢后，應(yīng)在整理試驗數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，編寫冷態(tài)試驗技術(shù)報告，主要內(nèi)容

應(yīng)包括：

a)摘要；

b)概述：試驗的背景、依據(jù)、目的、內(nèi)容等；

c)鍋爐設(shè)備、輔機(jī)的主要技術(shù)特性、燃料特性；

d)測量儀器、方法與測點布置；

e)試驗主要測試參數(shù)匯總；

f)試驗結(jié)果與分析；

g)結(jié)論與建議。

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附錄A

（資料性附錄）

冷態(tài)?；L(fēng)速計算方法

A.1根據(jù)相似原理，爐膛冷態(tài)空氣動力工況觀察應(yīng)遵守兩個原則：

a)保持氣流運行狀態(tài)進(jìn)入自模化區(qū)，即氣流運動狀態(tài)不隨雷諾數(shù)的增加而變化；

b)邊界條件相似，即進(jìn)入爐內(nèi)各股氣流之間的動量比與熱態(tài)保持一致。

A.2一般情況下，對于蝸殼式旋流燃燒器，雷諾數(shù)≥0.9×109時進(jìn)入自?；瘏^(qū)；對于葉片式旋流燃燒

器，雷諾數(shù)≥1.8×109時進(jìn)入自?；瘏^(qū)。

為確保冷態(tài)試驗時爐膛內(nèi)的氣流流動狀態(tài)進(jìn)入自?；瘏^(qū)，冷態(tài)風(fēng)速應(yīng)盡量選擇大些，根據(jù)冷態(tài)與熱

態(tài)燃燒器出口射流的雷諾數(shù)或歐拉數(shù)相等原則，推薦冷態(tài)一、二次風(fēng)速不低于式(A.1)、(A.2)計算值。

選定一次風(fēng)速（或二次風(fēng)速）后，根據(jù)式(A.3)計算二次風(fēng)速（或一次風(fēng)速）。

t1M273·································（A.1）

w1Mw1O(1ku)

t1O273

t2M273

w2Mw2O································（A.2）

t2O273

ww(t273)(t273)

1M1O1M2O(1ku)················（A.3）

w2Mw2O(t2M273)(t1O273)

式中：

w1M——冷態(tài)一次風(fēng)速，m/s；

w

1O——熱態(tài)一次風(fēng)速，m/s；

w2M——冷態(tài)二次風(fēng)速，m/s；

w

2O——熱態(tài)二次風(fēng)速，m/s；

t1M——冷態(tài)一次風(fēng)溫，℃；

t

1O——熱態(tài)一次風(fēng)溫，℃；

t2M——冷態(tài)二次風(fēng)溫，℃；

t

2O——熱態(tài)二次風(fēng)溫，℃；

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k——考慮煤粉流速與風(fēng)速不同的系數(shù)，可以近似取為0.8；

u——次風(fēng)中的煤粉質(zhì)量濃度，kg/kg。

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附錄B

（資料性附錄）

旋流燃燒器冷態(tài)試驗數(shù)據(jù)匯總表

旋流燃燒器冷態(tài)試驗數(shù)據(jù)匯總表見表B.1。

表B.1旋流燃燒器冷態(tài)試驗數(shù)據(jù)匯總表

試驗名稱：

項目單位工況編號

試驗日期/時間

一次風(fēng)管風(fēng)速m/s

一次風(fēng)管調(diào)節(jié)裝置開度%

燃燒器一次風(fēng)速上m/s

下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

燃燒器內(nèi)二次風(fēng)門開度%

燃燒器內(nèi)二次風(fēng)上m/s

速下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

燃燒器外二次風(fēng)門開度%

燃燒器外二次風(fēng)上m/s

速下m/s

左m/s

右m/s

平均m/s

磨煤機(jī)入口風(fēng)量t/h

磨煤機(jī)入口風(fēng)壓kPa

磨煤機(jī)出口風(fēng)壓kPa

磨煤機(jī)出口風(fēng)溫℃

二次風(fēng)箱壓力kPa

爐膛負(fù)壓Pa

一次風(fēng)機(jī)電流A

一次風(fēng)機(jī)擋板開度%

送風(fēng)機(jī)電流A

送風(fēng)機(jī)擋板開度%

引風(fēng)機(jī)電流A

引風(fēng)機(jī)擋板開度%

試驗組長：校核：記錄及測量人員：

_________________________

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目次

前言..............................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4試驗?zāi)康?..........................................................................2

5試驗前準(zhǔn)備.........................................................................3

6試驗項目...........................................................................3

7測量方法...........................................................................4

8原始記錄.........................