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電站鍋爐及輔機(jī)性能試驗(yàn)

東北電力科學(xué)研究院有限公司鍋爐技術(shù)研究所2012年10月1.電站鍋爐熱效率試驗(yàn) 2.空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率試驗(yàn)3.電站鍋爐風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)4.磨煤機(jī)試驗(yàn)5.鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)6.冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)電站鍋爐熱效率試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

根據(jù)《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB10184-88)及合同規(guī)定,通過(guò)各項(xiàng)相關(guān)測(cè)試,計(jì)算鍋爐熱效率,主要用于以下幾方面目的:鍋爐運(yùn)行水平和設(shè)備診斷;評(píng)價(jià)機(jī)組檢修質(zhì)量:新建機(jī)組的性能考核驗(yàn)收;設(shè)備改造效果對(duì)比。

2試驗(yàn)依據(jù)

鍋爐熱效率按《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB10184-88)中的熱損失法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為:式中:η–

鍋爐熱效率,%q2-排煙熱損失百分率,%q3-可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失百分率,%q4-固體未完全燃燒熱損失百分率,%q5-鍋爐散熱損失百分率,%q6-灰渣物理熱損失百分率,%(1-1)3.鍋爐熱效率的定義輸入——輸出熱量法熱效率,即直接測(cè)量鍋爐輸入和輸出熱量求得熱效率。此法又稱(chēng)正平衡法。

由于電廠燃用煤質(zhì)的穩(wěn)定性差,且鍋爐燃煤量的計(jì)量、蒸汽流量的計(jì)量的準(zhǔn)確度也較低,因此一般不采用正平衡法。熱損失法熱效率,即由確定各項(xiàng)熱量損失求得熱效率。此法又稱(chēng)反平衡法。

反平衡法通過(guò)比較各項(xiàng)損失的大小和變化情況,容易發(fā)現(xiàn)鍋爐存在的問(wèn)題,對(duì)鍋爐運(yùn)行、檢修和節(jié)能工作具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義,且測(cè)量的準(zhǔn)確性也較高,因此一般都采用反平衡法進(jìn)行鍋爐效率的測(cè)試和計(jì)算。(1-2)(1-3)3.1鍋爐的熱平衡

鍋爐的熱平衡一般指鍋爐設(shè)備的輸入熱量(或稱(chēng)熱輸入)與輸出熱量(或稱(chēng)熱輸出)及各項(xiàng)熱損失的平衡。鍋爐的熱平衡式具體如下:

kJ/kg

(1-4)

或用入爐熱量的百分率表示:

(1-5)

式中: Qr——每千克燃料的鍋爐輸入熱量,kJ/kg;

Q1——每千克燃料的鍋爐輸出熱量,kJ/kg;

Q2——每千克燃料的排煙熱損失熱量,kJ/kg;

Q3——每千克燃料的可燃?xì)怏w未完全燃燒損失熱量,kJ/kg;

Q4——每千克燃料的固體不完全燃燒損失熱量,kJ/kg;

Q5——每千克燃料的鍋爐散熱損失熱量,kJ/kg;

Q6——每千克燃料的灰渣物理顯熱損失熱量,kJ/kg;

q1——鍋爐輸出熱量百分率,%;

q2——排煙熱損失百分率,%;

q3——可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失百分率,%;

q4——固體未完全燃燒熱損失百分率,%;

q5——鍋爐散熱損失百分率,%;

q6——灰渣物理熱損失百分率,%。3.2輸出熱量

按照鍋爐效率的定義,輸出熱量是相對(duì)每千克或每立方米燃料,工質(zhì)在鍋爐能量平衡系統(tǒng)所吸收的總熱量,計(jì)算公式如下

(1-6)式中Ql——輸出熱量,kJ/kg、kJ/m3;

B——燃料,kg/h、m3/h;

Dgq——主蒸汽流量,kg/h;

hgq——主蒸汽焓,kJ/kg;

hgs——給水焓,kJ/kg;

D‘zq——再熱器入口蒸汽流量,kg/h;

H'zq、h"zq——再熱器進(jìn)、出口蒸汽焓,kJ/kg;

Dzj——再熱器減溫水流量,kg/h;

hzj——再熱器減溫水焓,kg/kg;

Dbq——飽和蒸汽抽出量,kg/h;

hbs、hbq——飽和水飽和蒸汽焓,kJ/kg;

Dps——排污水流量,kg/h。

上式只適用于一次再熱,以給水作為噴水減溫的機(jī)組。對(duì)于多次再熱機(jī)組,應(yīng)加入其余各級(jí)再熱器吸收的熱量。3.3輸入熱量

輸入熱量Qr是隨每千克或每立方米燃料輸入鍋爐能量平衡系統(tǒng)的總熱量,包括燃料的收到基底位發(fā)熱量、物理顯熱、用外來(lái)熱源加燃料或空氣時(shí)帶入鍋爐系統(tǒng)內(nèi)的熱量以及霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量,單位為kJ/kg或kJ/m3。

(1-7)

式中

Qnet,ar——燃料的收到基低位發(fā)熱量,kJ/kg、kJ/m3; Qrx——燃料的物理顯熱,kJ/kg、kJ/m3; Qwl——用外來(lái)熱源加熱燃料或空氣時(shí)帶入的熱量,kJ/kg、kJ/m3;

Qwh——霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量,kJ/kg、kJ/m3。3.4鍋爐熱效率計(jì)算3.4.1熱損失法鍋爐熱效率的計(jì)算

按照國(guó)際GB10184—88的規(guī)定,鍋爐熱效率采用熱損失法(也稱(chēng)反平衡法)來(lái)確定,即式中q2——排煙熱損失,%;

q3——可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失,%;

q4——固體未完全燃燒熱損失,%;

q5——鍋爐散熱損失,%;

q6——灰渣物理熱損失,%。

確定了鍋爐的各項(xiàng)熱損失,就可以確定鍋爐熱效率。各項(xiàng)熱損失的大小直接影響到鍋爐熱效率的最終結(jié)果,也直接影響了各因素對(duì)鍋爐熱效率的影響程度。(1-8)3.鍋爐熱效率定義3.4.2排煙熱損失

鍋爐排煙熱損失為末級(jí)熱交換器后排出煙氣帶走的物理顯熱占輸入熱量的百分率,按式(1-7)和(1-8)計(jì)算。

(1-9)

(1-10)式中q2——排煙熱損失,%;

Q2gy——干煙氣帶走的熱量,kJ/kg、kJ/m3;

Q2——排煙氣帶走的熱量,kJ/kg、kJ/m3;

Q2H2O

——煙氣所含水蒸汽的顯熱,kJ/kg、kJ/m3;(1)干煙氣帶走的熱量計(jì)算。

干煙氣帶走的熱量按式(1-9)計(jì)算

(1-11)式中:

θpy——排煙濕度,℃;

Cp'gy——干煙氣從t0至θpy的平均定壓比熱,kJ/(m3·K);

Vgy——每千克(標(biāo)準(zhǔn)立方米)燃料燃燒生成的干煙氣體積,m3/kg、m3/m3

一般情況下,可以用干煙氣從0℃至θpy的平均定壓比熱代替,單位為kJ/(m3·K)。當(dāng)已知煙氣成分時(shí),可按式(1-10)計(jì)算

(1-12)式中

:、

、

----N2、CO2、O2和CO的平均定壓比熱,kJ/(m3·K)。(2)干煙氣體積的計(jì)算 對(duì)于固體和液體燃料

(1-13) 式中

----按收到基燃料成分,由實(shí)際燃燒掉的碳計(jì)算的理論燃燒干煙氣量,m3/kg,按式(1-12)計(jì)算;

----按收到基燃料成分,由實(shí)際燃燒掉的碳計(jì)算的理論燃燒所需干空氣量,m3/kg;

----實(shí)測(cè)排煙過(guò)量空氣系數(shù),按式(1-16)計(jì)算。 1)理論干煙氣量的計(jì)算

(1-14) 式中

----燃料收到基實(shí)際燒掉的碳質(zhì)量含量百分率,%。

(1-15)式中:Car、Aar----燃料收到基碳和灰分質(zhì)量含量百分率,%;

----灰渣中平均碳量與燃煤灰量之比率,%。

(1-16)式中:、

、

----爐渣、飛灰、沉降灰、漏煤中會(huì)含量占燃煤總灰量的質(zhì)量含量百分率,%;

、

----爐渣、飛灰、沉降灰、漏煤中含碳量,%。

2)干空氣量的計(jì)算:干空氣量按式(1-15)計(jì)算

(1-17)

3)排煙過(guò)量空氣系數(shù)的計(jì)算:實(shí)測(cè)排煙過(guò)量空氣系數(shù),按式(1-14)計(jì)算

(1-18)式中:O2、CH4、CO、H2—排煙的干煙氣中氧、甲烷、一氧化碳和氫的容積含量百分率,%。

(3)煙氣中含水蒸氣的顯熱。

(1-19)式中:----煙氣中所含水蒸氣熱量,kJ/kg、kJ/m3

----水蒸氣從t0到溫度間的平均定壓比熱,kJ/(m3·K)

----煙氣中所含水蒸氣容積,m3/m3 中包括: 1)燃料中的氫燃燒產(chǎn)生水蒸氣。 2)燃料中的水分蒸發(fā)形成的水蒸氣。 3)空氣中的濕分帶入的水蒸氣。 4)燃油霧化等帶入的水蒸氣。 可按式(1-18)計(jì)算

(1-20)式中

----空氣的絕對(duì)濕度,kg/kg(干空氣),可按式(1-19)計(jì)算

(1-21)

式中

----按干、濕球溫度查得的空氣相對(duì)濕度,%;

----就地大氣壓,Pa;

----在t0溫度下的水蒸氣飽和壓力,Pa,在0~500℃范圍內(nèi),可按式(1-20)計(jì)算。

(1-22)3.4.3可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失

可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失由排煙中的未完全燃燒產(chǎn)物(CO、CH4、H2、CmHn)的含量決定,指這些可燃?xì)怏w成分為放出其燃燒熱而造成的熱損失占輸入熱量的百分率,按式(1-22)計(jì)算。

(1-24)

可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失q3主要與煙氣中的CO、CH4、H2、CmHn的含量有關(guān),對(duì)于煤粉爐可以忽略這一項(xiàng)損失。3.4.4固體未完全燃燒熱損失

燃煤鍋爐的固體未完全燃燒熱損失是指灰渣可燃物造成的熱量損失和中速磨煤機(jī)排除石子煤的熱量損失占輸入熱量的百分比。

(1-25)

式中

----中速磨煤機(jī)排出石子煤熱損失,%。

(1-26)

式中

----中速磨煤機(jī)廢棄的石子煤量,kg/h;

----石子煤的實(shí)測(cè)低位發(fā)熱量,kJ/kg

固體未完全燃燒熱損失是影響鍋爐熱效率的一項(xiàng)重要損失。

大容量煤粉鍋爐,忽略磨煤機(jī)排除石子煤的熱損失而且將燃料的低位發(fā)熱量作為輸入熱量時(shí),固體未完全燃燒熱損失可以用下式計(jì)算

(1-27)

式中

----飛灰、爐渣占入爐煤灰量的質(zhì)量百分率,%;

、

----飛灰、爐渣中可燃物的質(zhì)量百分率,%。

固體未完全燃燒熱損失q4的影響因素主要是飛灰中可燃物、爐渣可燃物以及入爐煤的收到基低位發(fā)熱量、灰分Aar。3.4.5散熱損失

鍋爐散熱損失,系指鍋爐爐墻、金屬結(jié)構(gòu)及鍋爐范圍內(nèi)管道(煙風(fēng)道及汽、水管道聯(lián)箱等)向四周環(huán)境中散熱的熱量占總輸入熱量的百分率。

散熱損失q5可以用下式計(jì)算

(1-28) 式中:—鍋爐額定蒸發(fā)量,t/h

D—鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量,t/h

散熱損失在現(xiàn)有的保溫條件下,主要與鍋爐機(jī)組的容量、負(fù)荷、相對(duì)表面積、環(huán)境溫度有關(guān)。3.4.6灰渣物理熱損失

鍋爐排出的飛灰、爐渣都帶有一定的溫度,由此帶來(lái)的熱量損失形成了灰渣物理熱損失,即爐渣、飛灰與沉降灰排除鍋爐設(shè)備時(shí)所帶走的顯熱占輸入熱量的百分率,按式(1-27)計(jì)算。

(1-29)

式中:q6—灰渣物理熱損失,%; tlz—由爐膛排出的爐渣溫度,℃; tdh一由煙道排出的沉降灰溫度,可取為沉降灰斗上部空間的煙氣溫度,℃; C1z、Cfh、Ccjh-一爐渣、飛灰及沉降灰的比熱,kJ/(kg.K)

當(dāng)不能直接測(cè)量時(shí),固態(tài)排渣煤粉爐可取800℃;火床爐取600℃;液態(tài)排渣火室爐可取tlz=t3+100℃[t3為煤灰的熔化溫度(℃)]。

當(dāng)燃煤的折算灰分小于10%時(shí),固態(tài)排渣火室爐可忽略爐渣的物理熱損失;火床爐及液態(tài)排渣爐、旋風(fēng)爐可忽略飛灰的物理熱損失。4試驗(yàn)方法4.1環(huán)境參數(shù)

試驗(yàn)期間用干、濕球溫度計(jì)或溫濕度計(jì)測(cè)量送風(fēng)機(jī)入口附近的空氣溫度和濕度,用大氣壓力表測(cè)量當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Α?.2排煙溫度

a.采用經(jīng)校準(zhǔn)合格的熱電偶,并采用網(wǎng)格法測(cè)量溫度,用數(shù)字式溫度表直接讀數(shù)。插在尾部煙道內(nèi)的熱電偶需要接地線以防止靜電破壞數(shù)字溫度表。

b.在空氣預(yù)熱器出口煙道上布置多個(gè)測(cè)孔,在各測(cè)孔內(nèi)安裝多個(gè)K型或T型熱電偶,按網(wǎng)格法測(cè)量排煙溫度,采用計(jì)算機(jī)按一定間隔自動(dòng)采集記錄,最后取其平均值。熱電偶也需要接地線。4.3煙氣分析

按網(wǎng)格法對(duì)煙氣取樣分析。在空氣預(yù)熱器出口煙道處的各測(cè)孔安裝多孔煙氣取樣管,用混合罐將各取樣管連接,用電動(dòng)真空泵抽取煙氣,使同一測(cè)量截面上的各點(diǎn)煙氣混合成單一煙氣樣品。用經(jīng)校驗(yàn)合格的煙氣分析儀進(jìn)行煙氣中的O2、CO2和CO分析。4.4原煤取樣在每臺(tái)運(yùn)行的給煤機(jī)上進(jìn)行原煤取樣,每半小時(shí)一次,每次取1~2kg,用密封容器存放,試驗(yàn)結(jié)束后,將全部采集的煤樣混合,采用四分法將煤樣縮分,送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行元素分析、工業(yè)分析和發(fā)熱量測(cè)定。4.5爐渣取樣大渣取樣點(diǎn)位于爐底撈渣機(jī)出渣口,每30min取樣一次,每次1kg左右,堆放在干凈的地面處,大的渣塊用人工破碎,試驗(yàn)結(jié)束后縮分,送至實(shí)驗(yàn)室分析含碳量。4.6飛灰取樣飛灰取樣可在空氣預(yù)熱器出口裝設(shè)的取灰罐處取沉降灰,也可在煙道處利用飛灰等速取樣器在代表點(diǎn)等速采樣,取樣時(shí)間約每個(gè)煙道10min,根據(jù)取樣量多少確定。試驗(yàn)結(jié)束后混合縮分,送至實(shí)驗(yàn)室分析含碳量。4.7石子煤取樣

對(duì)于配備中速磨的制粉系統(tǒng),試驗(yàn)結(jié)束后將磨煤機(jī)排出石子煤進(jìn)行稱(chēng)重,記錄總排出量及排出時(shí)間,并采樣5kg左右,送至實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)熱量。4.8其他運(yùn)行參數(shù)鍋爐其他運(yùn)行參數(shù)在運(yùn)行控制表盤(pán)上記錄,每20min記錄一次。若運(yùn)行表盤(pán)數(shù)據(jù)可連接打印裝置,試驗(yàn)開(kāi)始前由電廠熱工人員啟動(dòng),20min打印一次。5試驗(yàn)前準(zhǔn)備5.1試驗(yàn)實(shí)施前電廠應(yīng)備好試驗(yàn)用煤,試驗(yàn)燃用的煤種應(yīng)質(zhì)量穩(wěn)定,對(duì)于性能考核驗(yàn)收試驗(yàn),試驗(yàn)用煤的特性分析應(yīng)符合合同或協(xié)議規(guī)定的設(shè)計(jì)煤種。5.2試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)鍋爐進(jìn)行全面吹掃,并于試驗(yàn)前1小時(shí)結(jié)束全部吹灰工作,試驗(yàn)期間嚴(yán)禁吹灰。5.3試驗(yàn)前將所有排污、排汽閥門(mén)和附帶的旁路閥門(mén)關(guān)嚴(yán),防止汽水漏泄,試驗(yàn)期間禁止排污,以確保試驗(yàn)工況的穩(wěn)定。5.4確認(rèn)鍋爐機(jī)組各主、輔機(jī)均能正常運(yùn)轉(zhuǎn)并滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。對(duì)于設(shè)備驗(yàn)收,試驗(yàn)條件須經(jīng)有關(guān)各方認(rèn)可,待調(diào)試并達(dá)到試驗(yàn)條件后方可進(jìn)行試驗(yàn)。5.5磨煤機(jī)石子煤斗應(yīng)于試驗(yàn)前排空完畢。5.6電廠有關(guān)人員配合連接測(cè)試設(shè)備所需電源及照明設(shè)施。5.7各取樣測(cè)點(diǎn)可順利開(kāi)啟,各測(cè)試設(shè)備安裝連接完畢,試驗(yàn)人員就位。5.8根據(jù)測(cè)點(diǎn)位置需要搭設(shè)腳手架或護(hù)欄。5.9對(duì)于新建機(jī)組的性能考核試驗(yàn),試驗(yàn)前鍋爐設(shè)備應(yīng)經(jīng)歷熱控裝置和保護(hù)系統(tǒng)全部投入的條件下運(yùn)行七天以上的考驗(yàn)。6試驗(yàn)工況要求6.1試驗(yàn)期間應(yīng)保證煤質(zhì)穩(wěn)定,風(fēng)量、爐膛負(fù)壓、給水、過(guò)熱器減溫水和再熱器減溫水均投自動(dòng)。6.2試驗(yàn)前應(yīng)保持在試驗(yàn)負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行1h,正式試驗(yàn)進(jìn)行2~4h。6.3試驗(yàn)期間,鍋爐燃燒工況、燃料量(包括粉倉(cāng)粉位)、蒸汽參數(shù)及空氣過(guò)剩系數(shù)等應(yīng)盡可能地維持穩(wěn)定,鍋爐主要運(yùn)行參數(shù)的允許波動(dòng)范圍如下:蒸發(fā)量試驗(yàn)值的±3%

蒸汽壓力設(shè)計(jì)值±2%

蒸汽溫度設(shè)計(jì)值±5℃

空氣過(guò)剩系數(shù)設(shè)計(jì)值±0.056.4試驗(yàn)期間應(yīng)滿(mǎn)足如下條件:所有給水加熱器投入使用;油燃燒器不投入使用;不切換磨煤機(jī);不吹灰;不排污;無(wú)汽機(jī)調(diào)速器閥測(cè)試;鍋爐處于自動(dòng)控制??諝忸A(yù)熱器漏風(fēng)率試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康臋z測(cè)或考核空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)性能。2試驗(yàn)依據(jù)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)測(cè)定試驗(yàn)依據(jù)GB10184—88《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》及其附錄K進(jìn)行。

2.1空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率計(jì)算公式為:

式中:—空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率,%;

—空氣預(yù)熱器進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù);—空氣預(yù)熱器出口過(guò)量空氣系數(shù)。

2.1空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率計(jì)算公式為:

式中:——過(guò)量空氣系數(shù);

——測(cè)量處煙氣含氧量,%;

——測(cè)量處煙氣一氧化碳含量,%。式中:

——煙道或受熱面的漏風(fēng)系數(shù);

2.2漏風(fēng)系數(shù)漏風(fēng)系數(shù)按煙道或受熱面進(jìn)、出口的煙氣成分分析,由下式計(jì)算確定:3試驗(yàn)方法

采用網(wǎng)格法,同時(shí)在空氣預(yù)熱器進(jìn)、出口煙道的測(cè)量截面上取煙氣樣分析測(cè)量。每個(gè)測(cè)量截面上布置多個(gè)測(cè)孔,在各測(cè)孔內(nèi)安裝多孔煙氣取樣管,形成網(wǎng)格法測(cè)量。測(cè)量時(shí)用混合罐將各取樣管連接,用電動(dòng)真空泵抽取煙氣,使同一測(cè)量截面每個(gè)煙道為單一的混合煙氣樣品。用經(jīng)校驗(yàn)的煙氣分析儀進(jìn)行煙氣中的O2、CO2和CO分析。試驗(yàn)前準(zhǔn)備

同鍋爐效率試驗(yàn)5試驗(yàn)工況要求

同鍋爐效率試驗(yàn)電站鍋爐風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康幕鹆Πl(fā)電廠鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)大致可分為三類(lèi):

A類(lèi)——冷態(tài)試驗(yàn):以常溫空氣為介質(zhì),測(cè)量風(fēng)機(jī)在其管路系統(tǒng)中的性能。

B類(lèi)——熱態(tài)試驗(yàn):測(cè)量風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中的運(yùn)行參數(shù),作為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的依據(jù)。

C類(lèi)——考核試驗(yàn):驗(yàn)證技術(shù)協(xié)議中保證的風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能。因此,C類(lèi)試驗(yàn)要求比較嚴(yán)格。2試驗(yàn)依據(jù)鍋爐風(fēng)機(jī)試驗(yàn)是根據(jù)DL469-2004《電站鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。3試驗(yàn)條件3.1在試驗(yàn)之前,完成測(cè)點(diǎn)安裝。3.2在試驗(yàn)之前,風(fēng)機(jī)的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口平面至流量、靜壓測(cè)量截面之間的煙、風(fēng)道沒(méi)有明顯的內(nèi)、外漏氣現(xiàn)象。3.3在試驗(yàn)期間鍋爐燃燒穩(wěn)定,蒸汽流量、蒸汽溫度、蒸汽壓力、鍋筒水位、爐膛負(fù)壓和氧量等參數(shù)在正常范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。3.4在試驗(yàn)過(guò)程中風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,試驗(yàn)風(fēng)機(jī)保持手動(dòng),如果微調(diào)由其它風(fēng)機(jī)進(jìn)行。3.5在試驗(yàn)期間不進(jìn)行擾動(dòng)試驗(yàn)工況的吹灰和打焦等操作。3.6在試驗(yàn)期間不投入油槍?zhuān)贿M(jìn)行切換磨煤機(jī)。

4測(cè)試項(xiàng)目及方法

4.1流量測(cè)量在風(fēng)機(jī)入口或出口煙風(fēng)道上按網(wǎng)格法測(cè)量氣體動(dòng)壓,同時(shí)測(cè)量氣體靜壓和溫度,然后,計(jì)算流量。4.2風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口靜壓測(cè)量在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口測(cè)量氣體靜壓。4.3風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口空氣溫度測(cè)量在風(fēng)機(jī)進(jìn)出口靜壓測(cè)量處用熱電偶或溫度計(jì)等測(cè)量進(jìn)出口氣體溫度。4.4大氣壓力用大氣壓力表測(cè)量當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Α?.5風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入功率測(cè)量在6kV母線室測(cè)量功率表每走10圈所需時(shí)間,然后計(jì)算風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入功率。

磨煤機(jī)試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)各項(xiàng)相關(guān)試驗(yàn),進(jìn)行火力發(fā)電廠磨煤機(jī)的設(shè)備驗(yàn)收、性能鑒定或運(yùn)行調(diào)整,使得磨煤機(jī)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行方式,為鍋爐輸送合格的煤粉。2試驗(yàn)依據(jù)依據(jù)DL/T467-2004《磨煤機(jī)試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行。3試驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容要求及測(cè)點(diǎn)布置

中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)3.1測(cè)點(diǎn)布置中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置。

中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置3.2冷態(tài)試驗(yàn)3.2.1冷態(tài)一次風(fēng)量分配測(cè)定及調(diào)平試驗(yàn)

在冷態(tài)下調(diào)節(jié)一次風(fēng)管上的縮孔(或風(fēng)門(mén)),以使各一次風(fēng)管最大風(fēng)量相對(duì)偏差〈相對(duì)平均值的偏差〉值不大于±5%。

最大風(fēng)量相對(duì)偏差按下式計(jì)算:式中:——最大風(fēng)量相對(duì)偏差,%;——偏差最大的一次風(fēng)管風(fēng)量,m3/h;——一次風(fēng)管平均風(fēng)量,m3/h。3.2.2一次風(fēng)管靠背式測(cè)速管速度系數(shù)標(biāo)定。靠背式測(cè)速管速度系數(shù)的標(biāo)定應(yīng)在三個(gè)不同流量下進(jìn)行速度系數(shù)的計(jì)算。3.2.3在進(jìn)行3.2.1和3.2.2的同時(shí),應(yīng)對(duì)表盤(pán)一次風(fēng)流量顯示和一次風(fēng)流量測(cè)量值進(jìn)行比較,得到顯示值和測(cè)量值之間的修正系數(shù),并對(duì)一次風(fēng)流量測(cè)量裝置的流量系數(shù)進(jìn)行修正。表盤(pán)一次風(fēng)流量顯示是磨煤機(jī)入口的流量,如果一次風(fēng)流量測(cè)量值是在磨煤機(jī)出口一次風(fēng)管上測(cè)量,則他們之間具有如下關(guān)系:

Q2=Q1+Qs式中:Q2——磨煤機(jī)出口流量,m3/h;Q1——磨煤機(jī)入口流量,m3/h;Qs——磨煤機(jī)總密封流量(含磨輥、磨盤(pán)、給煤機(jī)的密封風(fēng)),m3/h。3.2.4在磨煤機(jī)入口流量測(cè)量裝置的流量系數(shù)尚未標(biāo)定時(shí),應(yīng)對(duì)磨煤機(jī)入口流量測(cè)量裝置的流量系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。按下式進(jìn)行流量系數(shù)的計(jì)算:

Q=k(ΔPρ)0.5

式中:

Q——磨煤機(jī)入口流量,kg/h;

k——入口流量測(cè)量裝置的流量系數(shù);

Δp——入口流量測(cè)量裝置差壓,Pa;

ρ——測(cè)量裝置處氣流密度,kg/m3。3.4

分離器性能試驗(yàn)保持磨煤機(jī)出力和通風(fēng)量不變(約為額定出力的80%及相應(yīng)的通風(fēng)量),在分離器折向門(mén)擋板不同開(kāi)度下測(cè)量煤粉細(xì)度、磨煤機(jī)出力、通風(fēng)量、磨煤機(jī)和一次風(fēng)機(jī)功率,以及磨煤機(jī)出入口壓力、溫度和石子煤量。3.5加載壓力試驗(yàn)3.5.1保持磨煤機(jī)出力和通風(fēng)量不變(約為額定出力的80%及相應(yīng)的通風(fēng)量),在不同的加載壓力下測(cè)量煤粉細(xì)度、磨煤機(jī)出力、通風(fēng)量、磨煤機(jī)和一次風(fēng)機(jī)功率,以及磨煤機(jī)出入口壓力、溫度和石子煤量,以求得滿(mǎn)足磨煤出力所需的較適合的加載壓力。不同加載壓力下磨煤電耗的比較條件是煤粉細(xì)度相同,煤粉細(xì)度不同時(shí)需換算至同一煤粉細(xì)度下進(jìn)行比較。3.5.2中速磨煤機(jī)磨煤電耗和煤粉細(xì)度的關(guān)系如下:式中:E——磨煤電耗,kWh/t;

k——系數(shù);x——系數(shù)。對(duì)于MPS中速磨煤機(jī),x=0.29;對(duì)于HP磨煤機(jī),x=0.35;對(duì)于E型磨煤機(jī),x=0.48。3.6磨棍與磨盤(pán)的間隙調(diào)整試驗(yàn)改變磨輥與磨盤(pán)的間隙(對(duì)RP和HP磨煤機(jī)),測(cè)量煤粉細(xì)度、磨煤機(jī)出力、通風(fēng)量、磨煤機(jī)和一次風(fēng)機(jī)功率,以及磨煤機(jī)出入口壓力、溫度和石子煤量。3.7磨煤機(jī)出力特性試驗(yàn)3.7.1風(fēng)煤比按給定值變化,在不同磨煤機(jī)出力(從最小出力到最大出力)下測(cè)量煤粉細(xì)度、磨煤機(jī)出力、通風(fēng)量、磨煤機(jī)和一次風(fēng)機(jī)功率,以及磨煤機(jī)出入口壓力、溫度和石子煤量。3.7.2中速磨煤機(jī)的最大出力應(yīng)滿(mǎn)足磨煤機(jī)差壓和石子煤量的要求。磨煤機(jī)差壓超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí),磨煤機(jī)屬非設(shè)計(jì)運(yùn)行工況;石子煤量大于額定出力的0.5%,或石子煤發(fā)熱量大于627MJIkg時(shí),磨煤機(jī)屬非正常運(yùn)行工況。3.7.3磨煤機(jī)的最小出力取決于在小煤量下磨煤機(jī)的振動(dòng)以及在小風(fēng)量下一次風(fēng)管道煤粉的沉積,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算來(lái)決定。

4試驗(yàn)前準(zhǔn)備4.1煤種符合設(shè)計(jì)要求,煤源穩(wěn)定。4.2電流表、電壓表、功率表、微壓計(jì)、風(fēng)壓表、流量測(cè)量裝置和煤粉取樣裝置等測(cè)試儀器,都要按照要求事先經(jīng)過(guò)校驗(yàn)和標(biāo)定,使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。4.3檢查各測(cè)點(diǎn)的安裝位置是否正確,同時(shí)不得有堵塞和泄漏現(xiàn)象。4.4試驗(yàn)人員、記錄人員已配齊,記錄表格已備好。5試驗(yàn)條件要求5.1中速磨煤機(jī)、風(fēng)扇磨煤機(jī)的磨輥、鋼球、上下環(huán)、葉片、內(nèi)襯等研磨層金屬表面的磨損量應(yīng)是輕微的,否則應(yīng)測(cè)量已磨耗尺寸或更換新品。鋼球磨煤機(jī)的鋼球裝載量已經(jīng)過(guò)稱(chēng)量或測(cè)量。5.2磨煤機(jī)本體、排粉機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)、鎖氣器、風(fēng)門(mén)擋板、排石子煤裝置等缺陷已消除,都能正常運(yùn)行。5.3制粉系統(tǒng)中的漏氣、漏粉現(xiàn)象已消除。5.4粗粉分離器的擋板、錐體已調(diào)整到規(guī)定位置。5.5輸煤系統(tǒng)三塊(鐵塊、木塊、石塊)清除裝置已正常運(yùn)行。5.6鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定,制粉系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)整達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

6測(cè)試方法6.1出力測(cè)量磨煤機(jī)的出力根據(jù)給煤機(jī)的給煤量由下式求得:式中:BM——磨煤機(jī)出力,kg/h;A——給煤機(jī)煤流斷面積,m2;

v——煤流速度,m/s;

ρb——煤的堆積密度,kg/m3;

B1——1m長(zhǎng)度的煤量,kg;S——1m長(zhǎng)度煤的走過(guò)時(shí)間,S。

6.2風(fēng)量測(cè)量根據(jù)測(cè)速管測(cè)得的氣流平均動(dòng)壓計(jì)算氣流速度和流量,計(jì)算式為:

Q=3600Av式中:v——?dú)饬魉俣?,m/s;

k——測(cè)速管速度系數(shù),標(biāo)準(zhǔn)測(cè)速管的速度系數(shù)k≈1.0,當(dāng)用非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)速管時(shí),速度系數(shù)用標(biāo)準(zhǔn)皮托管標(biāo)定得到:Pd——測(cè)速管測(cè)得動(dòng)壓,Pa;Pd,pit——標(biāo)準(zhǔn)皮托管測(cè)得動(dòng)壓,Pa;Q——?dú)饬髁髁浚琺3/h。6.3風(fēng)壓測(cè)量6.3.1風(fēng)壓測(cè)量的目的是為了測(cè)量設(shè)備或管道的阻力。6.3.2風(fēng)壓測(cè)量的基本原理。兩點(diǎn)之間的流動(dòng)阻力為:式中:

ΔP——流動(dòng)阻力,Pa;ΔPp——被測(cè)兩點(diǎn)間的流體靜壓差,Pa;

ΔPd——被測(cè)兩點(diǎn)間的流體動(dòng)壓差,Pa;

Δh——被測(cè)兩點(diǎn)間的流體高度差,m;ρ——流體密度,kg/m3。6.3.3靜壓可以在壁面開(kāi)孔測(cè)量,如圖9所示。也可以用皮托管的靜壓孔測(cè)量。圖9壁面靜壓開(kāi)孔6.3.4動(dòng)壓可以根據(jù)流體的速度按下式計(jì)算:式中:Pd——流體動(dòng)壓,Pa;

ν——流體速度,m/s。6.3.5在靜壓測(cè)點(diǎn)上游側(cè)和下游側(cè)直段不夠長(zhǎng)的情況下,沿圓周布置不少于2點(diǎn)的靜壓測(cè)點(diǎn),對(duì)于變截面管一周布置不少于4點(diǎn)的靜壓測(cè)點(diǎn),各點(diǎn)應(yīng)單獨(dú)測(cè)定之后求取平均值,不能用三通相互連接。

6.4煤粉取樣及篩分6.4.1煤粉等速取樣

煤粉取樣應(yīng)采用等速取樣,只有氣流速度和取樣探頭內(nèi)得速度相等時(shí),才能保證取樣的代表性。6.4.2煤粉的篩分

煤粉篩分應(yīng)采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量檢驗(yàn)部門(mén)檢驗(yàn)過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)篩。篩分無(wú)煙煤、貧煤、煙煤時(shí),采用90μm和200μm的篩子,必要時(shí)使用75、90和200μm的的篩子,篩分褐煤時(shí),采用90μm和500μm或1000μm的篩子。取一定數(shù)量的煤粉樣放入某一尺寸的篩子上進(jìn)行篩分,一般用天平稱(chēng)取50g煤粉,放在R90的標(biāo)準(zhǔn)篩中篩分,當(dāng)有ag煤粉留在篩面上,bg煤粉通過(guò)篩孔落下,則篩子上剩余的煤粉的質(zhì)量占原煤粉樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為煤粉細(xì)度,即上式中Rx表示篩孔的尺寸,Rx值越大,煤粉越粗。6.5功率測(cè)量6.5.1磨煤機(jī)功率可以用便攜式單相或三相功率表(0.2~0.5級(jí))測(cè)量;或者用經(jīng)校驗(yàn)過(guò)的0.5級(jí)~1.0級(jí)電能表測(cè)定。測(cè)定功率的允許偏差為±(2.0%~2.5%),從電流互感器到儀表的導(dǎo)線電阻不應(yīng)超過(guò)0.2Ω。6.5.2用電能表進(jìn)行功率測(cè)量時(shí),應(yīng)按電能表電樞在一定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)測(cè)定所需功率,且計(jì)算電樞轉(zhuǎn)數(shù)的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于30s。也可采用電能表的累積數(shù)字差來(lái)求得功率。6.5.3己知電能表圓盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)和時(shí)間后,電動(dòng)機(jī)功率可由下式求出,即:式中:N——電動(dòng)機(jī)輸入功率,kW;n——在時(shí)間t(s)內(nèi),電表電樞的回轉(zhuǎn)數(shù),r;PT——電流互感系數(shù);CT——電壓互感系數(shù);t——電樞的回轉(zhuǎn)時(shí)間,S;A——電能表常數(shù),為每千瓦時(shí)圓盤(pán)的回轉(zhuǎn)數(shù),通常表示在電能表盤(pán)面上,r/kWh。鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康腻仩t燃燒調(diào)整試驗(yàn)的主要目的為:保證正常穩(wěn)定的汽壓、汽溫和蒸發(fā)量;著火穩(wěn)定,燃燒中心適中,火焰分布均勻,不燒損設(shè)備,盡量避免結(jié)焦,保證過(guò)熱器和再熱器運(yùn)行的安全性;使運(yùn)行達(dá)到最高的經(jīng)濟(jì)性。2試驗(yàn)依據(jù)鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)主要依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn):《電站鍋爐及輔機(jī)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)匯編》GB10184-1988《電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)》DL/T467-20043試驗(yàn)項(xiàng)目及方法為了達(dá)到鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)的目的,對(duì)于煤粉爐在運(yùn)行操作方面應(yīng)進(jìn)行以下諸參數(shù)或控制方式的調(diào)整,使其達(dá)到最佳值:燃燒器一、二、三次風(fēng)的出口風(fēng)速和風(fēng)率;各燃燒器間的負(fù)荷分配和投運(yùn)方式;爐膛的風(fēng)量,即空氣過(guò)剩系數(shù);煤粉細(xì)度。在運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)之前,應(yīng)盡量掌握設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀和歷史情況,首先作兩次或多次預(yù)備性試驗(yàn),以摸清情況。然后根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和存在問(wèn)題確定調(diào)整項(xiàng)目及程序。原則上,當(dāng)進(jìn)行一組單項(xiàng)調(diào)整試驗(yàn)時(shí),除了該可調(diào)參數(shù)外,鍋爐的其它可調(diào)參數(shù)及操作方式都應(yīng)保持恒定。例如,當(dāng)進(jìn)行空氣過(guò)剩系數(shù)的單項(xiàng)調(diào)整試驗(yàn)時(shí),鍋爐的負(fù)荷、煤粉細(xì)度、燃燒器的運(yùn)行方式和一、二、三次風(fēng)率(或一次風(fēng)量)都應(yīng)保持不變,以獲得空氣過(guò)剩系數(shù)的變化對(duì)燃燒工況的影響。對(duì)于容易結(jié)焦積灰的爐膛,還需要考慮爐內(nèi)沾污的影響,此時(shí)每組單項(xiàng)試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)安排緊湊。3.1燃燒器出口風(fēng)速及風(fēng)率的調(diào)整燃燒器保持適當(dāng)?shù)囊?、二、三次風(fēng)出口速度,是建立正常的空氣動(dòng)力場(chǎng)和穩(wěn)定燃燒所必須的。一次風(fēng)速過(guò)高會(huì)推遲著火,過(guò)低則容易燒損燃燒器,并在一次風(fēng)管內(nèi)造成煤粉沉積。二次風(fēng)速過(guò)高或過(guò)低都可能破壞氣流的正?;旌蠑_動(dòng),從而降低燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。燃燒器出口斷面的尺寸及氣流速度決定了一、二、三次風(fēng)量的百分率。這一參數(shù)也是調(diào)整燃燒需要予以重視的。尤其是一次風(fēng)率,它與著火過(guò)程密切相關(guān)。一次風(fēng)率愈大,為達(dá)到氣粉混合物著火溫度需要吸收的熱量就愈多,因而達(dá)到著火所需的持續(xù)時(shí)間就愈長(zhǎng)。這對(duì)揮發(fā)分低的燃煤來(lái)講是很不利的,當(dāng)一次風(fēng)溫較低時(shí)尤為不利。但是,對(duì)高揮發(fā)分的燃煤來(lái)講,維持著火并不困難,而著火后為保證揮發(fā)分的及時(shí)燃燼卻需要有較高的一次風(fēng)率。針對(duì)不同煤種,表1給出了圓形旋流燃燒器一般采用的風(fēng)速及一次風(fēng)率范圍,表2給出了四角布置直流燃燒器一般采用的風(fēng)速和風(fēng)率范圍。對(duì)于具體燃燒器結(jié)構(gòu)和具體燃料,應(yīng)通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)確定其適宜數(shù)值。

表1圓形旋流燃燒器的配風(fēng)條件序號(hào)項(xiàng)目單位無(wú)煙煤貧煤煙煤褐煤1一次風(fēng)出口速度m/s14~1616~2020~272二次風(fēng)出口速度m/s18~2220~2523~3525~373一次風(fēng)率%15(20~30)20(25~30)25~4040表2四角布置直流燃燒器的配風(fēng)條件序號(hào)項(xiàng)目單位無(wú)煙煤、貧煤煙煤、褐煤1一次風(fēng)出口速度m/s25~3227~402二次風(fēng)出口速度m/s27~5032~553三次風(fēng)出口速度m/s≈45≈454一次風(fēng)率%20~2525~45

四角布置的直流燃燒器結(jié)構(gòu)布置形式較多。燃用煙煤、褐煤的燃燒器多采用較高的一次風(fēng)率,而且一、二次風(fēng)噴口距離較近,以便煤粉著火后及時(shí)與燃燒所需的空氣相混合。為與燃燒低揮發(fā)分煤種常用的噴嘴布置方式。對(duì)于低揮發(fā)分煤種,為了保證一次風(fēng)粉混合物的著火,除了采用較低的一次風(fēng)率和噴出速度之外,還將氣一、二次風(fēng)噴口距離適當(dāng)拉長(zhǎng),使不致過(guò)早混合影響燃燒的穩(wěn)定性;另外也常采用一次風(fēng)集中布置的方案。為適應(yīng)煤種及過(guò)熱汽溫的需要,直流式燃燒器一、二次風(fēng)噴嘴常做成可以上下擺動(dòng)的,用來(lái)調(diào)節(jié)燃燒中心在爐膛高度上的位置。這些燃燒器大都適用于較易著火的燃料。

由于四角布置直流燃燒器的結(jié)構(gòu)布置特性差異較大,風(fēng)速的設(shè)計(jì)和調(diào)整范圍也因之較旋流式燃燒器更廣些。這種類(lèi)型燃燒器的一、二次風(fēng)出口速度可以用下述方法進(jìn)行調(diào)整:改變一、二次風(fēng)率百分比;改變各層噴嘴的風(fēng)量分配,或停掉部分噴嘴;有的燃燒器具有可調(diào)的二次風(fēng)噴嘴出口風(fēng)速擋板,可以用來(lái)調(diào)節(jié)出口速度而保持風(fēng)量不變。當(dāng)然,還可以用改變噴口截面尺寸的方法來(lái)改變出口速度。

為尋求適宜的燃燒器出口風(fēng)速及風(fēng)率,調(diào)整試驗(yàn)可在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷或常用負(fù)荷下進(jìn)行,其他負(fù)荷可以根據(jù)一般規(guī)律推導(dǎo)。判斷風(fēng)速或風(fēng)率是否是適宜的標(biāo)準(zhǔn),首先是燃燒的穩(wěn)定性,爐膛溫度分布的合理性,及對(duì)過(guò)熱汽溫的影響,其次是比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo),主要是排煙熱損失與灰渣未完全燃燒熱損失的數(shù)值。調(diào)整燃燒器風(fēng)速的各項(xiàng)試驗(yàn),可以和冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)的觀測(cè)結(jié)果相印證,并進(jìn)行燃燒效果的分析。為求得燃燒器一、二、三次風(fēng)的風(fēng)率和出口速度,在進(jìn)行這類(lèi)調(diào)整試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)測(cè)定爐膛的風(fēng)平衡。在降低一次風(fēng)量進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)考慮到不致引起一次風(fēng)管道中發(fā)生煤粉堵塞(管內(nèi)平均風(fēng)速一般不應(yīng)小于20m/s)。如果采用制粉系統(tǒng)乏氣作為一次風(fēng)時(shí),最佳的一次風(fēng)量應(yīng)根據(jù)燃燒條件及制粉系統(tǒng)的出力和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮。對(duì)于旋流燃燒器,一次風(fēng)率在不是太大的范圍內(nèi)變動(dòng)并不會(huì)明顯影響燃燒器的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

3.2燃燒器的負(fù)荷分配及投停方式一般是將投入運(yùn)行的主燃燒器負(fù)荷盡量分配均勻,即將各燃燒器的風(fēng)量和給粉量調(diào)整一致。但有時(shí)為了調(diào)整燃燒中心、改變火焰的偏斜現(xiàn)象、避免結(jié)焦、調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫分布或提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等原因,常有意識(shí)地改變各燃燒器之間的風(fēng)、粉分配比。增加中間位置的各燃燒器的風(fēng)粉量或風(fēng)量可以獲得更好的燃燒效果(所謂“橋形送風(fēng)”)。對(duì)于四角布置的直流燃燒器,為了減少火焰偏斜、避免結(jié)焦,當(dāng)風(fēng)道及噴口布置以至氣流射程不對(duì)稱(chēng)時(shí),將一側(cè)或相對(duì)兩側(cè)的風(fēng)粉量降低運(yùn)行也可能有些效果。改變四角布置燃燒器的上下排噴嘴給粉量或二次風(fēng)量也是調(diào)整燃燒中心、改善氣粉混合及增加燃燒效果的常用措施:例如有所謂“正塔形”送風(fēng)(即上二次風(fēng)小、下二次風(fēng)大)或“反塔形”送風(fēng)(即上二次風(fēng)大、下二次風(fēng)小)等配風(fēng)方式。當(dāng)進(jìn)行這類(lèi)調(diào)整時(shí),判斷調(diào)整措施的好壞,除了燃燒的穩(wěn)定性、爐膛出口煙溫及爐內(nèi)的溫度分布和燃燒經(jīng)濟(jì)性之外,還應(yīng)注意爐膛兩側(cè)的燃燒產(chǎn)物(R02、飛灰可燃物、爐渣沉積量等)是否均衡,以及鍋內(nèi)過(guò)程方面的均勻性(如過(guò)熱汽溫分布等)。

有些鍋爐四角布置的直流燃燒器噴嘴是可以擺動(dòng)的,它對(duì)調(diào)節(jié)燃燒中心的位置,改變汽溫和煤粉下,多盡量增加其下傾角,以取得較高的燃燒經(jīng)濟(jì)性,但需注意冷灰斗不應(yīng)因溫度過(guò)高而產(chǎn)生結(jié)焦。為考查對(duì)所有燃燒器供粉的均勻性,可以從各一次風(fēng)管內(nèi)等速抽取煤粉樣,比較其樣品的相對(duì)重量。為保持燃燒器一、二次風(fēng)的出口風(fēng)速,有時(shí)要停一部分燃燒器,在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)尤屬必要。制粉系統(tǒng)為直吹系統(tǒng)時(shí),與備用磨煤機(jī)或檢修中的磨煤機(jī)相連的燃燒器也必然要停掉。除了被迫停用的情況外,在正常工況下,或在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),停哪幾個(gè)燃燒器比較理想,需要通過(guò)試驗(yàn)分析對(duì)比來(lái)確定。燃燒器的投停對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響更甚于燃燒器的負(fù)荷分配。由于燃燒器的結(jié)構(gòu)種類(lèi)不同和在爐上布置方式的多樣化,很難做出具體的規(guī)定,其主要原則為:停用燃燒器的主要目的是保證鍋爐參數(shù)和穩(wěn)定燃燒,經(jīng)濟(jì)性方面的考慮常是次要的;停上投下,可降低火焰中心,以利燃燼;四角燃燒的方式中,宜對(duì)角停用(中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)),定時(shí)切換,以利水冷壁受熱均勻。停用的燃燒器應(yīng)通以少量的空氣,以保障噴口安全。3.3空氣過(guò)剩系數(shù)的調(diào)整對(duì)于煤粉爐來(lái)講,空氣過(guò)剩系數(shù)的確定主要取決于鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性??諝膺^(guò)剩系數(shù)過(guò)大會(huì)增加q2損失,過(guò)小會(huì)增加q3+q4損失,因此它應(yīng)有一個(gè)適宜值,使(q2+q3+q4)為最小。一般煤粉爐,在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷范圍內(nèi)爐膛出口適宜的空氣過(guò)剩系數(shù)在1.15~1.25范圍內(nèi),這與煤種和爐膛結(jié)構(gòu)有關(guān)。低揮發(fā)分的煤種常需要較大的空氣過(guò)剩系數(shù)。液態(tài)排渣爐則較固態(tài)排渣爐的數(shù)值小些。隨著鍋爐負(fù)荷的降低,空氣過(guò)剩系數(shù)有所增加。空氣過(guò)剩系數(shù)的調(diào)整試驗(yàn)主要在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷或最大負(fù)荷下進(jìn)行。如必要時(shí),可另外再選取一個(gè)低負(fù)荷進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)選取的空氣過(guò)剩系數(shù)范圍最好環(huán)繞假定的最佳值,例如在1.10~1.30間,但需考慮到它對(duì)過(guò)熱汽溫的影響。

上面所述的空氣過(guò)剩系數(shù)值都是指爐膛出口的,但在實(shí)際試驗(yàn)中因該截面上煙溫過(guò)高,測(cè)量困難,且濃度場(chǎng)的均勻性也較差,故常在過(guò)熱器后甚至在高低溫省煤器之間取煙氣樣分析R02或02以確定α。此時(shí)需計(jì)入各該段煙道的漏風(fēng)系數(shù)。調(diào)整空氣過(guò)剩系數(shù)的方法,一般是改變總風(fēng)量或二次風(fēng)量,應(yīng)注意一次風(fēng)量不能過(guò)低或過(guò)高。空氣過(guò)剩系數(shù)的變化常影響到爐膛的溫度分布和局部煙流的還原性氣氛濃度,從而影響到受熱面的泊污及結(jié)焦情況,因此試驗(yàn)時(shí)必須予以充分注意。一般煤粉爐的空氣過(guò)剩系數(shù)的變動(dòng)在最佳值附近的某一范圍內(nèi)對(duì)(q2+q3+q4)或η的影響并不顯著。

3.4煤粉細(xì)度的調(diào)整

煤粉細(xì)度的影響,在一般情況下,主要表現(xiàn)在鍋爐機(jī)組(包括制粉系統(tǒng))運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性上。煤粉愈細(xì),q4愈小,而磨煤系統(tǒng)耗電率則增大,因此它也應(yīng)有一個(gè)最佳值,使兩種熱損失之和(q4+qZF)最小。經(jīng)濟(jì)的煤粉細(xì)度隨燃煤種類(lèi)和磨煤設(shè)備的型式而異,必須通過(guò)制粉系統(tǒng)的運(yùn)行試驗(yàn)和鍋爐調(diào)整試驗(yàn)確定。預(yù)先粗略地估計(jì)煤粉細(xì)度值,以便于選擇調(diào)整范圍。

4取樣及測(cè)量方法4.1環(huán)境參數(shù)試驗(yàn)期間用干、濕球溫度計(jì)或溫濕度計(jì)測(cè)量送風(fēng)機(jī)入口附近的空氣溫度和濕度,用大氣壓力表測(cè)量當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Α?.2排煙溫度a.采用經(jīng)校準(zhǔn)的K型或T型熱電偶測(cè)量溫度,用數(shù)字式溫度表直接讀數(shù)。b.在空氣預(yù)熱器出口煙道上布置多個(gè)測(cè)孔,在各測(cè)孔內(nèi)安裝多個(gè)K型或T型熱電偶,按網(wǎng)格法測(cè)量排煙溫度,采用計(jì)算機(jī)按一定間隔自動(dòng)采集記錄,最后取其平均值。4.3煙氣分析按網(wǎng)格法對(duì)煙氣取樣分析。在空氣預(yù)熱器出口煙道處的各測(cè)孔安裝多孔煙氣取樣管,用混合罐將各取樣管連接,用電動(dòng)真空泵抽取煙氣,使每個(gè)煙道為一個(gè)單一的混合煙氣樣品。用經(jīng)校驗(yàn)的煙氣分析儀進(jìn)行煙氣中的O2、CO2和CO分析。4.4爐渣取樣大渣取樣點(diǎn)位于爐底撈渣機(jī)出渣口,每30min取樣一次,每次1kg左右,堆放在干凈的地面處,大的渣塊用人工破碎,試驗(yàn)結(jié)束后縮分,送至實(shí)驗(yàn)室分析含碳量。必要時(shí)存留備樣。4.5飛灰取樣飛灰取樣可在空氣預(yù)熱器出口裝設(shè)的取灰罐處取沉降灰,也可在煙道處利用飛灰等速取樣器在代表點(diǎn)等速采樣,取樣時(shí)間約每個(gè)煙道10min,根據(jù)取樣量多少確定。試驗(yàn)結(jié)束后混合縮分,送至實(shí)驗(yàn)室分析含碳量。必要時(shí)存留備樣。4.6爐膛溫度測(cè)量在燃燒器區(qū)域的各看火孔,采用光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量爐膛溫度。4.7其他運(yùn)行參數(shù)鍋爐其他運(yùn)行參數(shù)在運(yùn)行控制表盤(pán)上記錄,每20min記錄一次。若運(yùn)行表盤(pán)數(shù)據(jù)可連接打印裝置,試驗(yàn)開(kāi)始前由電廠熱工人員啟動(dòng),20min打印一次。冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn),可了解和掌握燃燒器射流的流體動(dòng)力特性、確定一、二次風(fēng)的混合情況、四角噴燃器的切圓大小或旋流燃燒器回流區(qū)的大小及變化情況等,還可以據(jù)此進(jìn)行爐內(nèi)結(jié)渣的空氣動(dòng)力原因等更深層次的探討研究。

2試驗(yàn)依據(jù)燃燒器冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)遵循以下原則:幾何相似由于冷態(tài)試驗(yàn)與熱態(tài)運(yùn)行的試驗(yàn)對(duì)象為同一個(gè),因此幾何相似滿(mǎn)足。空氣流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入自模區(qū)鍋爐運(yùn)行時(shí),爐內(nèi)的氣流工況屬于粘性流體不等溫的穩(wěn)定受迫運(yùn)動(dòng)。根據(jù)相似理論,考慮粘性力的雷諾數(shù):Re=wd/ν是對(duì)流動(dòng)狀態(tài)起決定性作用的因素,它表明了流體慣性力與粘性力的比值。所謂氣流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入自模化區(qū),是指當(dāng)Re數(shù)大于某定值后,粘性力的影響可忽略,流動(dòng)狀態(tài)顯示出不再隨Re數(shù)的增加而變化的特性。對(duì)于旋流葉片燃燒器來(lái)說(shuō),

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