[發(fā)明專(zhuān)利]旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310450461.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103884020B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): F23M11/04
• 分類(lèi)號(hào): F23M11/04
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 王茹,曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋流燃燒鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法。

背景技術(shù)

根據(jù)目前能源政策，動(dòng)力用煤盡量燃用低品位的劣質(zhì)煤，因此燃煤質(zhì)量偏差，含灰量較高。當(dāng)鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋爐的各受熱面都有不同程度的礦物質(zhì)沉積現(xiàn)象，導(dǎo)致各受熱面產(chǎn)生磨損、腐蝕、積灰和結(jié)渣等一系列問(wèn)題，使得鍋爐受熱面壽命降低、鍋爐管子爆漏現(xiàn)象頻繁發(fā)生。在高溫?zé)煔庾饔孟拢辰Y(jié)在水冷壁或高溫過(guò)熱器上的灰渣會(huì)與管壁發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成高溫腐蝕。發(fā)生高溫腐蝕時(shí)的平均水冷壁管腐蝕量可達(dá)1.8-2.6mm/a。如燃用高硫煤時(shí)，腐蝕區(qū)受火焰的直接沖刷，其腐蝕速度可達(dá)5mm/a以上，運(yùn)行不當(dāng)時(shí)經(jīng)常發(fā)生爆管停爐。因此，沾污、結(jié)渣可看作高溫腐蝕的前兆。高溫腐蝕易造成水冷壁管變薄，從而引起爆管現(xiàn)象。水冷壁泄露爆管是影響鍋爐安全運(yùn)行的主要原因之一，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行影響很大。特別是隨著大容量機(jī)組的增多，大型電站鍋爐的爆漏帶來(lái)的損失也越來(lái)越大。由于爆管事故的發(fā)生，檢修時(shí)需要大量更換管子，其嚴(yán)重影響鍋爐機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備檢修工作和檢修費(fèi)用大大增加，有時(shí)甚至造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞和人員傷亡。因此，測(cè)量旋流燃燒鍋爐內(nèi)的旋流燃燒器軸向的溫度及組分分布，對(duì)超臨界或者超超臨界前后對(duì)沖燃煤鍋爐的高溫腐蝕預(yù)防和控制具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法。

一種旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法，包括以下步驟：

在旋流燃燒鍋爐上設(shè)置測(cè)孔；其中，所述測(cè)孔的位置對(duì)應(yīng)所述旋流燃燒鍋爐內(nèi)的旋流燃燒器的位置；

通過(guò)設(shè)置的所述測(cè)孔，對(duì)所述旋流燃燒器軸向的溫度及組分分布進(jìn)行測(cè)量。

與一般技術(shù)相比，本發(fā)明旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法在旋流燃燒鍋爐上設(shè)置測(cè)孔，所述測(cè)孔的位置對(duì)應(yīng)所述旋流燃燒鍋爐內(nèi)的旋流燃燒器的位置，可以對(duì)所述旋流燃燒器軸向的溫度及組分分布進(jìn)行測(cè)量。從而能夠?qū)η昂髮?duì)沖旋流燃燒鍋爐進(jìn)行針對(duì)性的檢修和高溫腐蝕預(yù)防。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法的流程示意圖；

圖2為測(cè)孔的分布示意圖；

圖3為采用本發(fā)明測(cè)量出的旋流燃燒器軸向的溫度分布示意圖；

圖4為采用本發(fā)明測(cè)量出的旋流燃燒器軸向的氧氣濃度分布示意圖；

圖5為采用本發(fā)明測(cè)量出的旋流燃燒器軸向的一氧化碳濃度分布示意圖；

圖6為采用本發(fā)明測(cè)量出的旋流燃燒器軸向的二氧化碳濃度分布示意圖；

圖7為采用本發(fā)明測(cè)量出的旋流燃燒器軸向的一氧化氮濃度分布示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法的流程示意圖。

一種旋流燃燒器的溫度及組分分布測(cè)量方法，包括以下步驟：

S101在旋流燃燒鍋爐上設(shè)置測(cè)孔；其中，所述測(cè)孔的位置對(duì)應(yīng)所述旋流燃燒鍋爐內(nèi)的旋流燃燒器的位置；

S102通過(guò)設(shè)置的所述測(cè)孔，對(duì)所述旋流燃燒器軸向的溫度及組分分布進(jìn)行測(cè)量。

對(duì)于電廠2×600MW機(jī)組——HG-1900/25.4-YM4型鍋爐，為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的本生（Benson）直流鍋爐，單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、π型布置。鍋爐為露天布置。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為神府東勝煙煤，校核煤種為山西晉北煙煤。鍋爐燃燒器采用30只低NOX軸向旋流燃燒器（LNASB）前后墻布置、對(duì)沖燃燒，配有6臺(tái)HP963中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，B-MCR工況下5臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。

鍋爐以最大連續(xù)負(fù)荷(即BMCR工況)為設(shè)計(jì)參數(shù)，在機(jī)組電負(fù)荷為661.9MW時(shí)鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1900t/h；機(jī)組電負(fù)荷為600MW(TRL工況)時(shí)鍋爐的額定蒸發(fā)量為1808t/h。表1為鍋爐容量及主要參數(shù)。

表1鍋爐容量及主要參數(shù)

在LNASB旋流燃燒器中，燃燒的空氣被分成三股，一次風(fēng)、二次風(fēng)和三次風(fēng)。一次風(fēng)由一次風(fēng)機(jī)提供，進(jìn)入磨煤機(jī)中攜帶煤粉，形成一次風(fēng)粉混合物，經(jīng)燃燒器一次風(fēng)管送入爐膛。在一次風(fēng)管靠爐膛一側(cè)的端部，設(shè)有鑄造的煤粉濃縮器，用以在煤粉氣流進(jìn)入爐膛之前對(duì)其進(jìn)行濃縮。濃縮的煤粉氣流同二次風(fēng)、三次風(fēng)的配合，以保證在靠近燃燒器喉口處維持一個(gè)穩(wěn)定的火焰。