(1.北方电力公司；2.呼和浩特市热电厂，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要： 文章针对北方电力内蒙古丰泰发电有限公司一号炉在实际运行中存在的结焦严重、过热器 超温、出口烟温偏低等问题，结合已有的经验，推荐了合理的配风方式。
关键词：锅炉；配风；过热器超温；炉膛结焦
中图分类号：TK223.26 文献标识码：A 文章编 号：1007—6921(2009)13—0045—02
1 HG67013.7-YM13锅炉简介
北方电力内蒙古丰泰发电有限公司一号炉为HG670/13.7-YM13型固态排渣炉。四角切圆燃烧 方式，5层直流燃烧器。П型布置，炉膛四周为60×7mm的膜式水冷壁。炉膛上方至出口依次 布置有前屏过热器、后屏过热器、对流过热器和再热器热段、再热器冷段、省煤器和回转式 空气预热器。该锅炉为布袋除尘。锅炉的设计煤种为贫煤，设计效率为92.05。
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HG670/13.7-YM13锅炉炉膛的尺寸为
11 660mm（宽）×11 660mm（深）×51 200mm（高）， 假想切圆直径为864mm。锅炉的燃烧配风见表1。
2 实际运行中存在的问题
北方电力内蒙古丰泰发电有限公司HG670/13.7-YM13锅炉自投运以来，存在着炉膛出口 烟温偏差大的问 题。我国电厂的锅炉大多采用四角切圆燃烧方式，积累了几十年设计、运行经验和实绩，能 适用煤质多变的国情需要。但在切圆燃烧方式下，炉内呈螺旋上升的热烟气到达炉膛出口时 仍有较大的残余旋转，在水平烟道形成烟气能量分布不均匀、烟温偏差较大等不利的一面， 危及到受热面的安全运行，这一问题已引起人们的普遍关注，最近，燃烧器部分二次风反切 作为改善烟气偏差的有效措施得到了应用。数值计算研究结果表明：部分二次风反切能有效 地减小气流实际切圆直径，降低整个炉膛的气流角动量流率，从而削弱炉膛出口的残余旋转 ，减轻水平烟道入口的速度偏差。但过大的反切会造成炉内气流混乱不稳，甚至出现反旋现 象，因此，必须合理地选取反切层数、反切角度与反切动量流率。有实验和数值模拟研究大 容 量的炉内流场特性，结论如下：大容量锅炉炉膛出口存在由残余旋转引起的速度偏差；大容 量锅炉的燃烧器区域的实际切圆有贴壁倾向；二次风反切的配风方式可有效降低炉内旋转动 量流率矩的水平，并明显削弱了炉膛出口的残余旋转。
针对这一点，北方电力公司已与电科院在对该锅炉的实际运行分析的基础上进行了改造,在 最上层二次风及下一层二次风的两个角改为反切风,已经有效地减少了膛出口烟温偏差大的 问题。但目前该锅炉的实际运行中存在着以下三个问题：
2.1 炉膛结焦
火电厂的生产过程中，由于炉膛结焦，影响到锅炉的传热，降低锅炉热效率。结焦严重时， 运行人员将不得不频繁地打焦，有时甚至被迫停炉处理。可见炉膛结焦严重影响锅炉的安全 经济运行。
2.2 过热器超温
而当过热器金属管壁超温严重时，运行人员不得不降低参数运行，造成机组热经济性下降， 也会影响整个电厂的安全经济运行。而且燃料变化、给水参数偏离设计值等因素都会影响到 过热器超温。
2.3 出口烟温偏低
现场出口烟温只有110℃，这与所要求的137℃相差较多。由于使用布袋式除尘技术，它对出 口烟温（137℃）的要求比较严格。因此，对炉膛结焦和过热器超温采取措施时一定要兼顾 不能使出口烟温降低。
3 合理的配电方式
四角切圆的燃煤锅炉中，运行配风方式对炉内火焰中心影响很大。采用宝塔型配风，即下部 风速大，上部风速低时，火焰中心一般上移。而且下面的二次风开大，托住煤粉颗粒，防止 未燃尽可燃物过早落入冷灰斗，降低灰渣可燃物，但飞灰可燃物增大。当采用倒宝塔配风， 即上部风速高，下部风速低，火焰中心下移，前后屏的壁管温度将降低，而且上部的二次风 开大，有效地降低了飞灰可燃物，但灰渣可燃物增大。内蒙古丰泰发电有限公司的一号炉目 前就在使用这种配风方式，目的是缓解过热器超温的问题，但这种配风方式更加加剧了炉膛 结焦，严重时还会掉焦灭火。而且由于布袋除尘要求出口烟温为137℃，而目前的实际出口 烟温只有110℃。因此，这一配风方式的运行效果并不理想。还有一种配风方式介于二者之 间，即腰鼓型配风，在宝塔型配风基础上逐渐开大上面的二次风，起下压火焰使火焰中心下 移的作用，以相对增加煤粉在炉内的燃烧时间，达到同时降低灰渣、飞灰可燃物的目的。由 此可见，腰鼓型配风从理论上不仅可以适当降低过热器的超温，而且也有效地抑制了炉膛结 焦，同时并不会造成过低的出口烟温，满足了布袋除尘的出口烟温要求。因此，建议在今后 的运行调节中，采用腰鼓型配风方式(如图1)。
近些年来，分级送风，低氧燃烧作为降低燃烧产物中NOX含量、减轻环境污染的重要手段 ， 在锅炉改造和新锅炉上被普遍采用。人们在解决环境排放问题的同时还发现，采用分级燃烧 方式，对于多数煤种，还可以使焦渣的组成发生大的变化。德国某锅炉燃用同一煤种，在均 匀送风、过氧燃烧和分级送风、低氧燃烧两种方式下运行。均匀送风情况下，燃烧产物焦渣 中的Fe2O3含量达62.5%，这是一种易造成结焦且使焦渣坚硬的组织；使焦渣疏松的络 合物（CaFeSi2O6）含量只有2.5%；SiO2含量约10%，在低氧燃烧情况下，焦渣组成发 生很大变化，Fe2O3含量达到4.55%，而络合物含量增加到33.33%，SiO2含量达到41. 67%，两者含量达75%。由于组成成分的变化，使焦渣变得疏松而不易粘结。
北方电力内蒙古丰泰发电有限公司该锅炉的灰分析干燥基如表2所示。燃烧产物焦渣中的 Fe2O3含量达41.14%～47.71%，根据上边的分析，燃烧产物的成分易于结焦，这是不利 于锅炉安全经济运行的。因此，建议也可以在运行调节中采用分级送风、低氧燃烧方式。
如前所述，分级燃烧可以使燃烧产物组成发生变化，焦渣疏松，从而有效地减轻结焦。而且 按照传统的燃烧理论，低氧燃烧还将使燃烧温度降低，这对防止结焦也是非常有意的。同时 ，炉膛温度降低后，势必使炉内辐射传热减少，炉膛出口的烟温增高，这将使本来存在的炉 膛出口烟温偏低的问题得到缓解。
4 结论
由此可见，根据已有的经验，结合该电厂锅炉实际运行中存在的三个问题，推荐在今后的运 行调节中使用腰鼓型配风方式和分级送风，低氧燃烧的方式，可望有效地缓解过热器超温， 炉膛结焦和出口烟温过低的问题。
［参考文献］
［1］ 武贵荣，李东雄.200MW锅炉改善调风性能的措施［J］.电力学报，2000,15(4) .
［2］ 李东雄，武贵荣.PG650t/h型锅炉热经济性实验研究［J］.锅炉技术，2000，3 1(12).
［3］ 周屈兰，窦文宁，等.反切配风对大容量锅炉炉内流场流动特性影响的研究［J ］.热能动力工程，2000,(2).
