组合式一次风管对锅炉运行的影响分析

为了解决锅炉低负荷运行时一次风气流中煤粉浓度较低、燃烧不稳定的问题,提出了组合式一次风管的设计。运用Fluent数值模拟软件,采用煤粉燃烧综合模型和污染物排放模型,对某660 MW锅炉分别进行改造前后40%THA工况(THA表示额定工况)和30%THA工况的燃烧模拟和NO_x摩尔分数模拟。对比分析了采用组合式一次风管对锅炉空气动力场、着火稳燃情况和NOx摩尔分数的影响。结果表明:采用组合式一次风管时,只要燃烧器喷口改造合理,对空气动力场的影响较小;炉膛整体温度提高,特别是燃烧器区域,着火燃烧稳定性提高;大大降低锅炉低负荷运行时炉膛出口NO_x摩尔分数,提高了锅炉低负荷运行的安全性和经济性。

采用组合式一次风管的制粉系统设计

常规的制粉系统一次风管总截面积无法调节,导致锅炉低负荷运行时一次风气流中煤粉浓度较低,燃烧不稳。针对这一问题提出了组合式一次风管的设计,该设计中对应单个燃烧器采用多管组合式送粉管道,并将对应的燃烧器改造为与管径相匹配的多喷口燃烧器,通过控制组合式送粉管道上的阀门,开关不同的送粉管来调节总的通流面积。根据这一设计分别给出了采用组合式一次风管的半直吹乏气送粉系统、半直吹热风送粉系统、中间储仓式乏气送粉系统和中间储仓式热风送粉系统流程图。采用组合式一次风管的制粉系统送粉管道总截面积可以随负荷变化而调节,当锅炉负荷降低煤粉量减少时亦减小送粉管道截面积,即维持最佳煤粉浓度保证稳定燃烧又维持一次风速在规定范围内防止煤粉沉积。