冷态通风试验测量原理及在煤粉锅炉中的运用论文_赵志江

冷态通风试验测量原理及在煤粉锅炉中的运用论文_赵志江

哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司 黑龙江哈尔滨 150046

摘要:每一个新建火电机组调试过程中必不可少的试验项目便是冷态通风试验,冷态通风顾名思义就是在冷态的工况下模拟机组正常热态运行时风烟系统的运行特性,对于机组正常运行起到一个直观的定性定量的模拟,这个试验项目做的好坏直接影响到了机组燃烧的好与坏,对于受热面的保护以及发电经济性都有着举足轻重的总用,鉴于此,本文将对于冷态通风试验作以介绍及分析。

关键词:循环流化床;锅炉;飞灰含碳量;调整控制

1引言

新建机组的设备上一般有随厂的测压元件,但是其测量的压力或者压差并不是流体的实际参数,这是由于在制造测压元件时,工艺上的偏差(如压力孔的位置、形状等)以及表面质量等原因。此外不同结构形式的测压元件,又有不同的特性和使用范围。因此,对于精确测量来说,每个测压元件在使用前,必须进行标定工作,以确定其校正系数,方向特性,速度特性等。

2冷态通风试验

冷态通风试验大体上可以分为两个方面:一是对锅炉的风烟系统(包括测压装置,风门挡板及燃烧器喷嘴)进行全面检查,同时对系统内测速装置进行标定。二是通过冷态空气动力场试验,可以直观炉内气流的分布、扩散、扰动、混合等现象是否良好,试验结果可以帮助分析锅炉燃烧器及各风管道设计、安装、配风等可能出现的一些问题,为整套启动后的燃烧调整试验提供参考依据。

3试验原理及测量仪器介绍

3.1一二次风标定的试验原理

测压管的基本原理是根据伯努利方程式,即理想流体绕过物体流动的位流理论。为了测得确定流速的压差,可以采用毕托管,我所常用的流速测量仪器为L型毕托管和T型毕托管。实际的测量工作中不可能是不可压缩流体,流体的密度会随速度的变化而变化,因此用毕托管测量气流速度时,必须考虑。

4一二次风标定时测点的选择方法

燃煤电厂中一次风冷风管的形状多以矩形为主,二次风混合风管和热风管多为圆柱型为主。而二次风大风箱则主要以矩形为主。下面简要介绍下两种形状在标定时测点选择的方法。 圆形对于圆形管道,通常是将圆形截面的管道分成若干个面积相等的同心圆环,每个圆环再分成两个面积相等的部分,测点就放在这两部分的分界面上。设管道内半径为R,测点与管道中心的距离(测点半径)各为r1, r3, r5。

分成等面积圆环的数目及测量的方向均与管道直径有关,不同直径的管道所需圆环数可参考有关图表,于矩形截面管道:在矩形管道上测量流量时,为了求取平均流速,将测量截面分成若干面积相等的小矩形。各小矩形的对角线的焦点就是动压的测量点,如图,小矩形面积的数量决定于管道的边长,沿管道任一边长均匀分布的小矩形数量,一般不应少于要求数值。

5一次风调平目的及方法

为使进入锅炉内同层四角的一次风速均匀,保证燃烧中心居中,使火焰尽量不冲刷水冷壁,则需对每层一次管的风速进行调平试验,调匀试验在三个不同风速工况下进行,三个工况检验下来每台磨煤机煤粉出口管道出力均匀,则判定该台磨调平成功。

首先在某个风速下进行同层四根一次风管内风速的调匀,使每根一次风管的风速与同层四根一次风管的平均风速之比的偏差簇士5%。然后,再在两种不同风速下校核,若每种风速下调匀后的偏差均在簇士5%以内,则该层调匀才算合格,否则重新调整。

现以某热电有限公司8号机组.次风调平为例说明现场一次风调平试验的具体运用: 工程概况:

某热电厂改造工程项目(2x300MW) 8号机组工程,锅炉是上海锅炉厂有限公司生产的亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉。锅炉采用摆动式燃烧器调温,四角布置、切向燃烧,正压直吹式制粉系统、单炉膛、II型紧身封闭布置、固态排渣、全钢架结构、平衡通风。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

调平方法:

使用已标定过的靠背管进行一次风调平试验。依次启动锅炉两侧一、二次风组,开启磨煤机出口门及进口冷、热风门,调节一次风速为24-26m/s,通过调节可调缩孔进行一次风调平。试验以每台磨为鱼位分别讲杆根据各调匀工况所测的数据,经计算整理所得结果列于表40从表中可看出,其偏差值3.0%以下,大多数在2%以下,优于质量标准规定值簇士505 }uo。

6炉内空气动力场试验目的及方法

炉内空气动力场试验的目的主要是在冷态的情况下利用飘带、纸片或者火花的方式模拟热态时炉内空气场的特性,结合水冷壁贴壁风速及炉内风环测点的测试,绘制出炉内气流特性曲线,从而对于燃烧起到一定的帮助和控制作用。以某热电厂8号机组为例来说明炉内动力场试验的做法及试验结果:

1.试验方法

炉内空气动力场的测试,仅在额定负荷工况下进行,试验主要在炉内B层燃烧器喷嘴中心横断面上,拉“米”形铁丝。每隔500mm作一标志,在同一横断的水冷壁墙面上,也每隔500mm作标志。用风杯风速仪在每个标志点上进行风速的测定。另外用飘带在AB, BC层出口及B层一次风出口的气流方向进行了观察,是否有冲刷炉墙的现象。

依次启动一、二次风组,开启磨煤机出口门及进口冷、热风门,调节各风机的档板、各二次风门档板,调节进入炉膛的一次风、二次风的风速模拟热态工况,按额定工况的100%进行炉内观察及测量。用飘带实际加以观察及测量炉内切圆清况以及贴壁风的强弱、喷嘴出口气流有无冲刷炉墙现象。

2.试验结果

根据测试数据整理其结果炉内室空气动力场速度分布图确定炉膛层燃烧器一次风中心横断面气流速度分布图,在正常情况下气流会形成一个假想切圆。本次试验测得假想切圆较小,假想切圆长轴(炉宽度方向)将近8m,短轴(炉深方向)将近7m,从测试所作出假想切圆中可看出假想切圆基本居中。根据炉内近水冷壁墙面风速分布,其流速一般在5m/s以下。另外,用长飘带在AB, BC层二次风喷咀出口和B层一次风喷咀出口的气流方向进行观察,无冲刷水冷壁现象。

7结语

通过以上对于冷态通风试验的各个试验环节以及原理的介绍,并结合某电厂调试过程中实际的具体运用,使读者对于冷态通风有r.个比较直观的认识。但是在实际的测量过程中,由于U型管的读数在气流的影响下不停的变动,其读数是一个变化的动态平衡,而且读数要靠人工,这不可避免的会出现误差的积累,对于测量的精确度有一定的影响。

参考文献

[1]杨守伟, 张姣, 郭宗林. 300MW循环流化床锅炉冷态通风及流化试验[J]. 河北电力技术, 2013(6):3-5.

[2]王健峰. 冷态通风试验测量原理及在煤粉锅炉中的运用[C]// 企业科技创新与管理学术研讨会. 2016.

[3]陆莹, 罗辇. 一种确定发电厂风机风量标定系数的新思路[J]. 浙江电力, 2012, 31(10):59-61.

[4]李峰, 王立, 高富春. 基于引风机液耦和静叶联合调节的炉膛压力控制及其应用[J]. 热力发电, 2009, 38(6):78-81.

[5]樊险峰, 张志伦, 吴少华. 国产首台百万千瓦超超临界锅炉的启动调试和运行[J]. 动力工程学报, 2008, 28(4):497-501.

[6]唐君华. 240t/h燃用劣质无烟煤CFB锅炉设计及调试运行研究[D]. 中南大学, 2011.

[7]陈岩. 国产460T/H循环流化床锅炉技术和试验研究[D]. 武汉大学, 2004.

[8]翟志强, 唐革风, 符松,等. 横向风对自然通风干式冷却塔运行性能影响的实验与数值研究[J]. 热力发电, 1997(3):3-7.

论文作者:赵志江

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

冷态通风试验测量原理及在煤粉锅炉中的运用论文_赵志江
下载Doc文档

猜你喜欢