[b]一、鍋爐燃燒設備概況 [/b]　　梅縣發電廠3號鍋爐系上海鍋爐廠為燃用當地無煙煤而設計制造的SG-420/13.7-M419型超高壓中間再熱自然循環汽包爐，燃燒設備采用四角切向燃燒方式，燃燒器采用美國“CE”公司引進并經改進的“WR”型燃燒器，在煤粉噴嘴出口處裝有一個波浪形擴流錐，采用同心正反切圓燃燒系統，燃料風（一次風、油槍風、三次風）射流切向進入爐膛，切園直徑為ф600∕ф540在爐內逆時針旋轉，而在緊靠下及中一次風處的啟轉二次風射流則是與燃料風相反的方向（偏轉25°）進入爐膛，以此構成順時針切向燃燒，在三次風上方布置了與啟轉二次風方向相反的消旋二次風。燃燒器自上而下為消旋二次風、三次風（帶周界二次風）、上油槍二次風、上一次風（帶周界二次風）、上啟轉二次風、中一次風（帶周界二次風）、下一次風（帶周界二次風）、下啟轉二次風和下油槍風，并且為提高無煙煤的著火穩定和燃燒完全，在燃燒器區域布置了150m2的衛燃帶。設計煤種為：Mar=8.8%；Aar=26.4%；Vdaf=6.83%；Car=59.6%；Qnet=19.88MJ/kg;實際燃用煤種為：Mar=7.33%；Aar=27.4%；Vdaf=3.73%；Car=61.72%；Qnet=20.75MJ/kg ；設計不投油穩燃負荷為70%額定負荷，設計效率為86%。 [b]二、投運后的基本狀況 [/b]　　該鍋爐于1997年10月投產。由于鍋爐實際燃煤與設計燃煤不符，在實際運行中，鍋爐在80%負荷下方可全脫油穩定運行，熱效率達不到設計值，飛灰可燃物含量一般在10%以上，我們廠針對存在問題幾次組織攻關，對燃燒器的角度進行調整并加裝導向檔板，還為了提高燃燒器區域的溫度大量增加衛燃帶面積（從設計的150㎡增加到320㎡），使運行的穩定性和經濟性有所提高，熱效率達到設計水平，飛灰可燃物含量降到8%左右，鍋爐在75%負荷下可全脫油穩定運行。但又因衛燃帶面積太多，煤質變化大，運行中結焦較嚴重，造成衛燃帶易脫落而導致鍋爐運行穩定性、經濟性下降，并多次出現因掉大焦而被迫停爐的情況；因此，必須找到一種既可適當減少衛燃帶面積又能進一步提高鍋爐運行穩定性、經濟性的實用技術對燃燒器進行改造。 [b]三、百葉窗燃燒器的工作原理： [/b]　　百葉窗燃燒器結構如圖3-1所示，在進入一次風噴嘴前的一次風管中設置5片百葉片（濃縮柵），使一次風粉氣流形成左濃（向火側）右淡（背火側）而且濃度差異很大的兩股煤粉氣流，在流經百葉窗噴口后，便朝爐膛中心假想切圓的切線方向噴入爐內，在噴嘴出口形成穩定回流區，使高溫煙氣不斷回流到煤粉火炬的根部，從而增加了一次風煤粉空氣混合物和回流高溫煙氣的接觸面，形成“三高”（即高煤粉濃度、高速度梯度、高溫）區域，使煤粉能夠著火穩定，燃燒迅速，從而可達到降低飛灰可燃物的目的；并因淡側煤粉濃度低，在水冷壁區域形成富氧化性氣氛，在富氧化性氣氛下灰熔點升高，使噴口附近水冷壁管不易結焦；另外，在一般燃燒器中，周界風很難投入，但百葉窗燃燒器卻可適當投入，其投入后不但可減少燃燒器周圍的結焦，同時還可補充燃燒過程中空氣的不足，有利于完全燃燒。： 　　1－濃側出口　2－淡側出口　3－濃縮器（百葉窗） 　　4-一次風管 5百葉窗噴口 　　百葉窗燃燒器噴嘴出口會形成局部三高區（即高煤粉濃度、高速度梯度、高溫），其對煤粉火炬的穩燃有許多積極作用，可以歸納為: 　　1.能使一次風煤粉氣流的著火熱減小，局部的煤粉濃度提高了，相對便降低了該局部地區的一次風量，使著火熱降低，加快了煤粉氣流的著火。 　　2.煤粉氣流升溫快，撓動大，將加速煤粉的氧化反應速度，大大強化固定碳的燃燒，使飛灰可燃物降低，熱燒效率提高。 　　3.煤粉濃度提高，可使一次風煤粉氣流的著火溫度降低。試驗表明，煤粉濃度與煤粉氣流著火溫度的關系如表3- 　　煤種 無煙煤 煙煤 　　煤粉氣流中的煤粉初始濃度（kg/kg） 0.51 5.0 10.0 0.43 3.0 5.0 　　煤粉氣流的著火溫度（℃） 1200 800 700 540 370 325 　　4.煤粉濃度提高，增加了爐內火焰的黑度和輻射吸熱量；促進了著火，并提高了火焰傳播速度。 [b]四.燃燒器改造及運行調整方案： [/b]　　1.將中層和下層一次風噴嘴更換為新型的百葉窗燃燒器； 　　2.恢復原來為提高燃燒器出口局部的煤粉濃度而封堵的中、下一次風噴嘴的上、下方周界風（接二次風箱熱風），并安裝了執行器控制的風門，運行人員可以方便的在集控室根據負荷變化進行操作，有效地調節接入的冷卻風量，不但能在噴口形成巨大的回流區，從而有效地確保低負荷下燃燒穩定和不會發生因著火提前而燒壞噴口，而且可以及時補充煤粉提前著火后燃燒所需的氧量； 　　3.將衛燃帶面積從320 m2減少至252 m2；另外將衛燃帶離噴嘴的距離由30mm增加到80mm，以減少噴嘴周圍的結焦； 　　4.嚴格執行運行規程規定，四角各一次風管風速、給粉量基本保持一致； 　　5.粉倉定期降粉，并保持合適粉位，嚴防因粉倉堵或煤粉自流而造成下粉不均； 　　6.鍋爐點火前適量開啟百葉窗燃燒器的冷卻風，斷油后或負荷變化時要及時調整冷卻風門開度，以保持合適的著火距離，確保燃燒穩定并防止噴嘴燒壞； 　　7.無論在何種負荷工況下，在確保不堵管的前提下，應盡量增加中、下一次風的給粉量，以充分發揮百葉窗燃燒器穩定、強化燃燒，提高燃燒效率的主導作用。 [b]五、 改造效果： [/b]　　1.鍋爐燃燒穩定，正常運行時在燃燒器區域的溫度能基本穩定在1350℃左右，爐膛負壓波動極小，負荷降至50%，仍能保持燃燒正常； 　　2. 鍋爐效率明顯提高，從試驗結果可以看出，大修前鍋爐效率87.3%；大修后鍋爐效率提高到91.2%；通過實際運行統計結果也表明，大修前幾個月，飛灰可燃物含量平均7.8%，大修后幾個月，飛灰可燃物含量平均4.1%，下降了3.7%； 　　3.鍋爐結焦情況得到較大改善，運行中未出現掉大焦的情況，運行兩個多月后停爐檢查衛燃帶仍保持完好，爐內未發現有較大的焦塊； 　　說明通過這樣的改造后，鍋爐運行的穩定性和經濟性得到明顯提高，達到了減少衛燃帶面積又能進一步提高鍋爐運行穩定性、經濟性的目的，改造獲得較圓滿的結果，有進一步推廣的價值，所以該廠計劃在其他三臺爐上推廣應用。 [b]參考文獻 [/b]　　1、《電站鍋爐原理》容鑾恩，袁振福，劉志敏，等.［M］.北京：中國電力出版社，1997. 　　2、山西電力工業局. 鍋爐設備運行［M］. 中國電力出版社，1996. 　　3、百葉窗燃燒器的研制與應用　周紹箕、劉洪亮等《華中電力》1998.6 　　作者簡介：肖紹云（1971——），男，廣東大埔人，鍋爐運行技師，從事集控運行管理工作，聯系電話：13823837109。