一種摻燒焦爐煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調整方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摻燒焦爐煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調整方法，具體涉及超臨界鍋爐的二次風與燃盡風的不同配風調整方式以及各層煤氣槍投運方式，屬于四角切圓鍋爐燃燒技術領域。
【背景技術】
[0002]某超臨界機組鍋爐燃燒器為墻式切圓燃燒方式，在每組燃燒器層二次風噴口內安裝有焦爐煤氣摻燒系統(tǒng)裝置，共設計有12只煤氣槍，每只出力為3000 Nm3 /h,總出力共計36000 Nm3/h，按照焦爐煤氣發(fā)熱量為17~19MJ/Nm3計算，每小時預計可節(jié)約標煤20噸，且鍋爐燃燒穩(wěn)定性和經濟性大大增強，目前該機組雖已投產，但鍋爐四層煤氣摻燒系統(tǒng)里一直只投用了最下層煤氣槍，其余3層煤氣槍從未用過，省煤器出口排煙的NOx濃度也較大(約500 mg/m3)，距國家規(guī)定的排放標準仍存在一定偏差，加大了脫硝裝置的運行成本，目前電廠運行中采用各層二次風門保持同一開度的均等配風方法，四角的燃盡風門也保持同一開度，這樣的運行方式在爐膛主燃燒區(qū)內未形成空氣分級燃燒，不利于降低NOx的生成量，且爐膛出口左右側存在較大的煙溫偏差，容易造成受熱面管屏之間熱偏差大，導致部分管子管壁受熱不均勻，管內蒸汽流量分配不均勻，最終引起受熱面管道過熱爆管發(fā)生泄漏，引發(fā)設備和人身安全事故。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種摻燒焦爐煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調整方法，實現(xiàn)了既能滿足鍋爐安全經濟運行，又能減少放的運行方式，使電廠既能有效的降低綜合運行成本，又能降低鍋爐煙氣污染物的排放，以克服現(xiàn)有技術問題的不足。
[0004]本發(fā)明采取的技術方案為:一種摻燒焦爐煤氣的超臨界鍋爐的燃燒調整方法，包括一種摻燒焦爐煤氣的超臨界鍋爐，該鍋爐包括鍋爐爐膛、水冷壁、二次風門、燃盡風門和煤氣槍，二次風門布置在鍋爐爐膛內的四面水冷壁墻上，包括依次豎直向上排列的八層，燃盡風門布置在爐膛內二次風門上面的水冷壁四角上，所述煤氣槍包括四層，分別布置在二次風門的從下到上的二層、三層、六層和七層處，其燃燒調整方法包括:八層二次風門采用非線性的正寶塔的風門配風開度，風門開度依次向上減小，燃盡風門在一對角處風門開度小于另一對角處風門開度，煤氣槍在二次風采用正寶塔的配風方式下投入最少兩層。
[0005]優(yōu)選的，上述煤氣槍在機組負荷300~400MW區(qū)間時，投入二、三兩層二次風門處煤氣槍，可以保證燃料集中在爐膛下部形成缺氧的富燃料區(qū)，對于保證燃燒的穩(wěn)定性有利，或在機組負荷400~500MW區(qū)間時，投入二、五兩層二次風門處煤氣槍，可以保證爐膛中下部的富燃料區(qū)，有利于燃料的分級燃燒，降低NOx的生成量，或在機組負荷500~660MW區(qū)間時，投入二 +五兩層、三+六兩層二次風門處煤氣槍或三層以上二次風門處煤氣槍的組合，可以最大程度上使得主燃區(qū)處于還原性氣氛中，全爐膛形成一個缺氧燃燒的富燃料區(qū)，由于多層煤氣槍的投入，降低了主燃區(qū)溫度，有利于燃料的分級燃燒，降低NOx的生成量。
[0006]優(yōu)選的，上述二次風門的一層風門開度90。/『95%、二層風門開度80。/『90%、三層風門開度65%~75%、四層風門開度58%~65%、五層風門開度53%~55%、六層風門開度45%~53%、七層風門開度33°/『40%、八層風門開度25°/『33%，燃盡風門在一對角處風門開度為45°/『55%、另一對角處風門開度為75°/『85%，通過二次風門的開度和燃盡風門的開度，讓鍋爐運行在最佳穩(wěn)定性和最佳燃燒效率下，保證鍋爐的安全運行和降低鍋爐的綜合運行成本。
[0007]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下效果:
(1)二次風采用非線性正寶塔的配風方式，通過分級配風方式，將燃燒所需的總空氣量按照非線性正寶塔的方式送入爐膛內，下層二次風門開度較大(開度達到90%以上)，上層二次風門開度較小(風門開度達到30%左右)，這種配風方式使得爐膛內切圓的旋轉慣性隨著爐膛高度的增加逐漸減弱，下層燃燒器的旋轉慣性不會隨著爐內煙氣的上升傳遞到上層燃燒器，使得爐膛出口煙溫偏差減小，讓爐膛出口煙溫偏差大會引起爐膛出口截面上的熱負荷分配更佳均勻，各受熱面吸熱和管圈內部流量更佳均勻，不易發(fā)生受熱面過熱和管子發(fā)生爆管泄漏等事故，另一方面保證爐膛中下部的富燃料區(qū)穩(wěn)定燃燒，同時由于減少了爐膛中上部的風量，形成還原性氣氛，可以降低生成量，再加上各層煤氣槍的投入，可以降低主燃料區(qū)溫度，從而進一步降低NOx的生成量；
(2)燃盡風門在一對角處風門開度小于在另一對角處風門開度，兩對角處的燃盡風門開度相等，燃盡風采取這種配風方式可保證對沖的另一對角處有較強的剛性來抑制爐內的殘留旋轉，進一步降低實際爐膛出口煙溫偏差，減小了受熱面管子間的熱偏差，讓各受熱面吸熱和管圈內部流量更佳均勻，從而減小爆管事故的隱患；
(3)四層煤氣槍在不同配風方式下投入最少兩層，根據各層煤氣槍投入，實現(xiàn)各層焦爐煤氣在不同的爐膛高度下進行分級摻燒，在保證燃燒穩(wěn)定性和鍋爐效率的前提下，在燃燒過程中實現(xiàn)各層煤氣摻燒和相應的配風方式，以抑制NOx生成，降低脫硝裝置的運行成本，且不影響總體爐溫，鍋爐運行穩(wěn)定性好，且燃燒經濟性更好；
(4)在機組負荷較低時，爐膛溫度也相應降低，通過兩層或兩層以上的煤氣槍對應燃燒，保證煤氣的著火穩(wěn)定燃燒和煤粉的燃盡率及機組的安全穩(wěn)定運行；
(5)該燃燒調整方法易于實施，符合煤粉燃燒原理，在保證鍋爐燃燒效率和爐膛出口放濃度達標的前提下，可保證鍋爐的安全和經濟運行。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的爐膛高度方向截面圖；
圖2是本發(fā)明的爐膛二次風水平方向截面圖；
圖3是本發(fā)明的爐膛燃盡風水平方向截面圖；
圖4是本發(fā)明的爐膛各層煤氣槍燃燒器分布圖。
[0009]圖中，1-鍋爐爐膛，2-水冷壁，3- 二次風門，4-燃盡風門，5-煤氣槍。
【具體實施方式】
[0010]實