一种调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法
阅读说明：本技术 一种调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法 (Cold state research method for adjusting smoke temperature deviation of two sides of tetragonal tangential boiler ) 是由 马辉 马登卿 卢晓 汪潮洋 贾永会 闫慧博 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法,采用如下步骤：一、燃烧器安装角度验收,检查燃烧器喷口与水冷壁之间夹角符合设计要求,切圆找正；二、步骤二、检查每个燃烧器二次风挡板,使远方DCS指令、就地指示、实际位置开度大小一致；三、绘制二次风挡板开度与风量的关联曲线；四、进行磨煤机出口同层一次风速调平,控制同层一次风速偏差在3%以内；五、检查一、二级减温水和再热器减温水两侧阀门开度,在各开度指令下实际开度大小应保持一致；六、调整锅炉各层一次风、二次风风速,使气流运动状态接近热态工况,在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速；通过本发明,得到锅炉冷态影响两侧烟温偏差主要影响因子的变化规律,为锅炉热态调整提供依据,提高机组运行安全。(The invention relates to a cold state research method for adjusting smoke temperature deviation of two sides of a four-corner tangential boiler, which comprises the following steps: firstly, checking and accepting the installation angle of the combustor, checking that an included angle between a nozzle of the combustor and a water-cooled wall meets the design requirement, and aligning a tangent circle; secondly, checking a secondary air baffle of each combustor to enable the remote DCS instruction, the local instruction and the actual position opening to be consistent; thirdly, drawing a correlation curve of the opening of the secondary air baffle and the air volume; fourthly, leveling the primary air speed of the same layer at the outlet of the coal mill, and controlling the primary air speed deviation of the same layer within 3 percent; fifthly, checking the opening degrees of valves at two sides of the first-stage desuperheating water and the second-stage desuperheating water and the reheater desuperheating water, wherein the actual opening degrees are kept consistent under the opening degree instructions; sixthly, adjusting the wind speeds of primary wind and secondary wind of each layer of the boiler to enable the motion state of the air flow to be close to the thermal state working condition, and measuring the wind speed of an outlet of the horizontal flue at three different layers in front of the high-temperature reheater; according to the invention, the change rule of main influence factors of the smoke temperature deviation on two sides of the boiler cold state influence is obtained, a basis is provided for the boiler hot state adjustment, and the unit operation safety is improved.)
技术领域
本发明涉及一种调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法，属于热力发电厂领域，可以为锅炉热态调整两侧烟温偏差提供依据，减小锅炉两侧烟温偏差。
背景技术
四角切圆型锅炉广泛存在于大型火力发电厂，此类型锅炉炉膛火焰充满度高，炉内温度场分布合理。但是此类型锅炉由于炉膛高度有限，在炉膛出口仍存在旋转残余，造成水平烟道两侧出现烟气流速和烟温偏差，使过热器和再热器受热面两侧出现吸热不平衡，进而引起过热器和再热器蒸汽温度偏差，从而影响机组经济性，同时更有可能造成锅炉受热面局部超温，影响锅炉安全运行。目前解决四角切圆锅炉两侧烟温偏差的问题，主要是通过锅炉热态调整二次风、燃尽风、燃料配比等方式进行减小炉膛出口残余旋转。针对某个具体工程，此方法在调整过程具有一定盲目性，同时具有一定危险性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减小锅炉烟道两侧烟温偏差，并为锅炉热态调整提供依据，提高机组运行安全的调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明采用如下步骤：
步骤一、燃烧器安装角度验收，检查燃烧器喷口与水冷壁之间夹角符合设计要求，切圆找正；
步骤二、检查每个燃烧器二次风挡板，使远方DCS指令、就地指示、实际位置开度大小一致；
步骤三、绘制二次风挡板开度与风量的关联曲线；
步骤四、进行磨煤机出口同层一次风速调平，控制同层一次风速偏差在3%以内；
步骤五、检查一级减温水、二级减温水和再热器减温水两侧阀门开度，在各开度指令下实际开度大小应保持一致；
步骤六、调整锅炉各层一次风、二次风风速，使气流运动状态接近热态工况，在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速。
本发明在步骤三中，启动空气预热器、引风机和送风机，维持炉膛负压-50Pa～-100Pa，调整二次大风箱/炉膛差压为1000Pa左右，维持差压稳定，以开度每间隔10%大小调节二次风挡板开度，记录不同开度下的风量，绘制出二次风门开度与风量的关系曲线。
本发明在步骤四中，启动空气预热器、引风机、送风机、一次风机和密封风机，开启磨煤机各煤粉管出口挡板、磨入口冷风门、热风门和混合风门，保持炉膛负压在－50Pa-－100Pa，在一次风机动叶开度为50%、70%、85%三个开度工况下，用标准毕托管对磨煤机出口一次风速测量装置进行标定，并将标定系数输入DCS中风速计算公式。
本发明在步骤四中，将最长一根一次风管的缩孔全开，把管内流速调节至接近设计值进行调平，使每根一次风管内的风速与同层四根管内风速平均值的偏差在3%以内，然后再调整一次风管内风速分别在不同风速的两个工况下进行校核，使三个工况的管内流速偏差均在3%以内。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在过热器烟温挡板全开，再热器烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%和20%工况下测量水平烟道流场。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在再热器烟温挡板全开，过热器烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%、20%工况下测量水平烟道流场。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风开度，在高位燃尽风全关，低位燃尽风开度分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%工况下分别测量水平烟道流场。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风开度，在低位燃尽风全开，高位燃尽风开度分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%工况下分别测量水平烟道流场。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风水平摆角，分别在摆角为-20°、0°、+20°工况下测量水平烟道流场。
本发明在步骤六中，启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，在保持其他三个角燃烧器二次风挡板全开工况下，分别关闭燃烧器一角的所有二次风挡板开度分别至80%、60%、40%，测量水平烟道流速，得到此角二次风对烟道流速影响的定性分析。
本发明积极效果如下：
1.检查燃烧器安装角度正确，避免出现影响锅炉燃烧的根本性问题；
2.确保各个二次风挡板在相同开度指令下就地实际开度一致；
3.研究二次风挡板特性曲线，绘制出二次风门开度与风量的关系曲线，二次风门不同开度对应风量大小有了量化参考；
4.调平磨煤机出口同层一次风速，防止出现由于燃料不平衡造成的两侧烟温偏差；
5.确保一级减温水、二级减温水、再热器减温水等两侧阀门实际开度大小一致，避免左右侧减温水流量偏差；
6.锅炉冷态动力场试验过程中，根据锅炉冷、热态运行动量比相等的原则，调整锅炉各层一次风、二次风风速，使气流运动状态尽量接近热态工况，在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速，通过调整烟温挡板开度、高低位燃尽风大小、高低位燃尽风角度等，得到水平烟道流场分布情况；
7.通过单独依次调整某个角所有二次风挡板开度大小，得到此角二次风挡板开度对烟道烟气流速的影响规律。
通过本发明可得到锅炉冷态影响两侧烟温偏差主要影响因子的变化规律，为锅炉热态调整提供依据，提高机组运行安全。
附图说明
附图1为本发明燃烧器布置结构示意图；
附图2为本发明高位燃尽风布置于四面炉墙上的结构示意图；
附图3为本发明高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如附图1-3所示，在660MW超超临界四角切圆布置锅炉，设置双层等离子点火系统，燃烧器布置如图1，主燃烧器设有6层煤粉喷嘴，分别为A层、B层、C层、D层、E层、F层，最下两层（A层、B层）煤粉燃烧器布置等离子点火装置，在相邻2层煤粉喷嘴之间布置有辅助风喷嘴，包括1只直吹风喷嘴，分别为二次风AB层、BC层、CD层、DE层、EF层，2只偏值风喷嘴，分别为A11层、B1层、B11层、C1层、C11层、D1层、D11层、E1层、E11层、F1层，在主风箱上下部各设有一层端部风喷嘴，下端部风喷嘴AA层、A1层，上端部风喷嘴F11层、低位燃尽风AGP层，所有主燃烧器喷嘴（包括一次风、二次风喷嘴）均可上下摆动。在主风箱上部布置有两级燃尽风燃烧器，分别为低位燃尽风BAGP和墙式高位燃尽风UAGP，可上下摆动，水平摆动，水平摆动角度为-20°至+20°之间；
具体的调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法，采用如下步骤：
步骤一、燃烧器安装角度验收，切圆找正，检验燃烧器喷口与水冷壁之间夹角合格，使锅炉切圆达到预期的切圆大小；燃烧器上下摆动装置角度应符合设计要求，确保DCS指令、就地指示、实际位置三者一致；
步骤二、检查每个燃烧器二次风挡板，使远方DCS指令、就地指示、实际位置开度大小一致；
步骤三、绘制挡板开度与风量的关联曲线；启动空气预热器、引风机和送风机，维持炉膛负压-50Pa～-100Pa，调整二次大风箱/炉膛差压为1000Pa左右，维持差压稳定，以开度每间隔10%大小调节二次风挡板开度，记录不同开度下的风量，绘制出二次风门开度与风量的关系曲线；
步骤四、进行磨煤机出口同层一次风速调平，控制同层一次风速偏差在3%以内；启动空气预热器、引风机、送风机、一次风机和密封风机，开启磨煤机各煤粉管出口挡板、磨入口冷风门、热风门和混合风门，保持炉膛负压在-50Pa～-100Pa，在一次风机动叶开度为50%、70%、85%三个开度工况下，用标准毕托管对磨煤机出口一次风速测量装置进行标定，并将标定系数输入DCS中风速计算公式。将最长一根一次风管的缩孔全开，把管内流速调节至接近设计值进行调平，使每根一次风管内的风速与同层四根管内风速平均值的偏差在3%以内，然后再调整一次风管内风速分别在不同风速的两个工况下进行校核，使三个工况的管内流速偏差均在3%以内；采用同样的方法，逐台进行磨煤机一次风速调平。
步骤五、检查一级减温水、二级减温水和再热器减温水两侧阀门开度，在各开度指令下实际开度大小应保持一致；防止在使用过程中发生左右侧减温水流量偏差。
步骤六、调整锅炉各层一次风、二次风风速，使气流运动状态接近热态工况，在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速，进行如下试验工况：
一、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在过热器侧烟温挡板全开，再热器侧烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%和20%工况下测量水平烟道流场。
二、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在再热器侧烟温挡板全开，过热器侧烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%、20%工况下测量水平烟道流场。
三、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风开度，在高位燃尽风全关，低位燃尽风开度分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%工况下分别测量水平烟道流场。
四、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风开度，在低位燃尽风全开，高位燃尽风开度分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%工况下分别测量水平烟道流场。
五、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整高低位燃尽风水平摆角，分别在摆角为-20°、0°、+20°工况下测量水平烟道流场。
六、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，在保持其他三个角燃烧器二次风挡板全开工况下，分别关闭燃烧器一角的所有二次风挡板开度分别至80%、60%、40%，测量水平烟道流速，得到此角二次风对烟道流速影响的定性分析。
实施例二：
600MW超临界四角切圆布置锅炉，主燃烧器设有6层煤粉喷嘴，在相邻2层煤粉喷嘴之间布置一层辅助风喷嘴，包括1只直吹风喷嘴，2只偏置风喷嘴，在主风箱上部设有2层CCOFA紧凑燃尽风喷嘴，5层可水平摆动的燃尽风SOFA喷嘴，SOFA风水平摆动角度为-15°至+15°之间，主风箱下部各设有一层端部火下风喷嘴。
具体的调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法，采用如下步骤：
步骤一、燃烧器安装角度验收，切圆找正，检验燃烧器喷口与水冷壁之间夹角合格，使锅炉切圆达到预期的切圆大小；燃烧器上下摆动装置角度应符合设计要求，确保DCS指令、就地指示、实际位置三者一致；
步骤二、检查每个燃烧器二次风挡板，使远方DCS指令、就地指示、实际位置开度大小一致；
步骤三、绘制挡板开度与风量的关联曲线；启动空气预热器、引风机和送风机，维持炉膛负压-50Pa～-100Pa，调整二次大风箱/炉膛差压为1000Pa左右，维持差压稳定，以开度每间隔10%大小调节二次风挡板开度，记录不同开度下的风量，绘制出二次风门开度与风量的关系曲线；
步骤四、进行磨煤机出口同层一次风速调平，控制同层一次风速偏差在3%以内；启动空气预热器、引风机、送风机、一次风机和密封风机，开启磨煤机各煤粉管出口挡板、磨入口冷风门、热风门和混合风门，保持炉膛负压在-50Pa～-100Pa，在一次风机动叶开度为50%、70%、85%三个开度工况下，用标准毕托管对磨煤机出口一次风速测量装置进行标定，并将标定系数输入DCS中风速计算公式。将最长一根一次风管的缩孔全开，把管内流速调节至接近设计值进行调平，使每根一次风管内的风速与同层四根管内风速平均值的偏差在3%以内，然后再调整一次风管内风速分别在不同风速的两个工况下进行校核，使三个工况的管内流速偏差均在3%以内；采用同样的方法，逐台进行磨煤机一次风速调平。
步骤五、检查一级减温水、二级减温水和再热器减温水两侧阀门开度，在各开度指令下实际开度大小应保持一致；防止在使用过程中发生左右侧减温水流量偏差。
步骤六、调整锅炉各层一次风、二次风风速，使气流运动状态接近热态工况，在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速，进行如下试验工况：
一、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在过热器侧烟温挡板全开，再热器侧烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%和20%工况下测量水平烟道流场。
二、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整烟温挡板开度，在再热器侧烟温挡板全开，过热器侧烟温挡板开度分别在100%、80%、60%、40%、20%工况下测量水平烟道流场。
三、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整燃尽风开度分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%工况下分别测量水平烟道流场。
四、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，调整燃尽风水平摆角，分别在摆角为-15°、0°、+15°工况下测量水平烟道流场。
五、启动锅炉引风机、送风机和一次风机，炉膛负压在-50Pa～-100Pa，调整一、二次风速至模拟工况，在保持其他三个角燃烧器二次风挡板全开工况下，分别关闭燃烧器一角的所有二次风挡板开度分别至80%、60%、40%，测量水平烟道流速，得到此角二次风对烟道流速影响的定性分析。
本发明方法检查燃烧器安装角度正确，可避免出现影响锅炉燃烧的根本性问题；确保各个二次风挡板在相同开度指令下就地实际开度一致；研究二次风挡板特性曲线，绘制出二次风门开度与风量的关系曲线，二次风门不同开度对应风量大小有了量化参考；调平磨煤机出口同层一次风速，防止出现由于燃料不平衡造成的两侧烟温偏差；确保一级减温水、二级减温水、再热器减温水等两侧阀门实际开度大小一致，避免左右侧减温水流量偏差；锅炉冷态动力场试验过程中，根据锅炉冷、热态运行动量比相等的原则，调整锅炉各层一次风、二次风风速，使气流运动状态尽量接近热态工况，在高温再热器前分三层六个不同层面测量水平烟道出口风速，通过调整烟温挡板开度、高低位燃尽风大小、高低位燃尽风角度等，得到水平烟道流场分布情况；通过单独依次调整某个角所有二次风挡板开度大小，得到此角二次风挡板开度对烟道烟气流速的的影响规律。
本发明调整四角切圆锅炉两侧烟温偏差的冷态研究方法减小锅炉烟道两侧烟温偏差，并为锅炉热态调整提供依据，提高机组运行安全。
最后说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。