[發(fā)明專利]一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030925.5
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104595889B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周科;張廣才;陳國輝;王曉旭;周平;王志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 華能國際電力股份有限公司;西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司;西安熱工研究院有限公司;華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 閔岳峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃煤電站鍋爐運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

受切向燃燒鍋爐固有“殘余旋流”和風(fēng)粉分配不均的影響，爐膛出口兩側(cè)煙氣含氧量(即運(yùn)行氧量)普遍存在不同程度的偏差，嚴(yán)重時(shí)兩側(cè)氧量相差兩個(gè)百分點(diǎn)以上。鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差大是爐內(nèi)燃燒不均勻的體現(xiàn)，氧量低的一側(cè)通常CO濃度高，飛灰可燃物也高，化學(xué)和機(jī)械未完全燃燒損失增加，嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)，還可能導(dǎo)致汽溫偏差、煙溫偏差等現(xiàn)象的發(fā)生，造成受熱面管壁溫度超限、鍋爐結(jié)焦，危害機(jī)組的運(yùn)行安全。因此，如何消除爐膛兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差，均衡爐內(nèi)燃燒強(qiáng)度至關(guān)重要。

目前，消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的措施主要有：1)頂層二次風(fēng)大角度反切，將頂層一次風(fēng)上方的一層或多層二次風(fēng)反切一定角度，起到消除殘余旋流的作用；2)將燃盡風(fēng)燃燒器設(shè)置為可水平擺動(dòng)型，通過手動(dòng)將其調(diào)整至正切或反切，來實(shí)現(xiàn)對氧量偏差的控制。頂層二次風(fēng)大角度反切對無燃盡風(fēng)的鍋爐效果比較明顯，但對設(shè)置有燃盡風(fēng)的鍋爐效果不太明顯，這主要是由于經(jīng)過反切二次風(fēng)“消旋”的氣流在上升的過程中還要受到多層燃盡風(fēng)的影響，“消旋”效果打了折扣。采用調(diào)節(jié)燃盡風(fēng)水平擺角來實(shí)現(xiàn)兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的調(diào)整，由于缺乏行之有效的具體調(diào)整方法，且受負(fù)荷、磨投運(yùn)方式等變化兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差隨之變化的影響，一味將燃盡風(fēng)水平擺角正切或反切并不能很好的解決鍋爐兩側(cè)氧量偏差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有運(yùn)行調(diào)整技術(shù)的不足，提供了一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的系統(tǒng)與方法，其可起到消除鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差，均衡鍋爐兩側(cè)燃燒強(qiáng)度的作用，緩解由運(yùn)行氧量偏差帶來的汽溫/煙溫偏差、受熱面壁溫超限等問題，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的系統(tǒng)，其特征在于：包括設(shè)置在該切向燃燒鍋爐前墻左側(cè)的第一燃盡風(fēng)燃燒器、后墻左側(cè)的第二燃盡風(fēng)燃燒器、后墻右側(cè)的第三燃盡風(fēng)燃燒器以及前墻右側(cè)的第四燃盡風(fēng)燃燒器，且第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器分別通過第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及第四執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)相連；設(shè)置在燃燒鍋爐左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀以及設(shè)置在燃燒鍋爐右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀分別與控制系統(tǒng)相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器的初始設(shè)置方向與在爐膛正中心對應(yīng)一個(gè)的假想圓相切，且燃盡風(fēng)氣流所形成的假想圓是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器均能夠水平擺動(dòng)，且水平擺動(dòng)的角度為±25度。

一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運(yùn)行氧量偏差的方法，在切向燃燒鍋爐的前墻左側(cè)、后墻左側(cè)、后墻右側(cè)以及前墻右側(cè)分別設(shè)置有第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器，第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器分別通過第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及第四執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)相連，且第一燃盡風(fēng)燃燒器、第二燃盡風(fēng)燃燒器、第三燃盡風(fēng)燃燒器以及第四燃盡風(fēng)燃燒器的初始設(shè)置方向與在爐膛正中心對應(yīng)的一個(gè)假想圓相切；設(shè)置在左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀以及設(shè)置在右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀分別與控制系統(tǒng)相連；

當(dāng)左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀與右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀所得的運(yùn)行氧量數(shù)據(jù)連續(xù)30分鐘內(nèi)偏差平均大于0.5個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)分別觸發(fā)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及第四執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；具體如下：

當(dāng)左側(cè)尾部煙道的運(yùn)行氧量較右側(cè)尾部煙道的運(yùn)行氧量高0.5個(gè)百分點(diǎn)以上時(shí)，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第四執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別將第一燃盡風(fēng)燃燒器和第四燃盡風(fēng)燃燒器水平向右側(cè)尾部煙道方向擺動(dòng)5°，第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別將第二燃盡風(fēng)燃燒器和第三燃盡風(fēng)燃燒器水平向左側(cè)尾部煙道方向擺動(dòng)5°；

當(dāng)左側(cè)尾部煙道的運(yùn)行氧量較右側(cè)尾部煙道的運(yùn)行氧量低0.5個(gè)百分點(diǎn)以上時(shí)，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第四執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別將第一燃盡風(fēng)燃燒器和第四燃盡風(fēng)燃燒器水平向左側(cè)尾部煙道方向擺動(dòng)5°，第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別將第二燃盡風(fēng)燃燒器和第三燃盡風(fēng)燃燒器水平向右側(cè)尾部煙道方向擺動(dòng)5°。