[发明专利]旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋流燃烧锅炉技术领域，尤其涉及一种旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法。

背景技术

根据目前能源政策，动力用煤尽量燃用低品位的劣质煤，因此燃煤质量偏差，含灰量较高。当锅炉运行时，锅炉的各受热面都有不同程度的矿物质沉积现象，导致各受热面产生磨损、腐蚀、积灰和结渣等一系列问题，使得锅炉受热面寿命降低、锅炉管子爆漏现象频繁发生。在高温烟气作用下，粘结在水冷壁或高温过热器上的灰渣会与管壁发生复杂的化学反应，形成高温腐蚀。发生高温腐蚀时的平均水冷壁管腐蚀量可达1.8-2.6mm/a。如燃用高硫煤时，腐蚀区受火焰的直接冲刷，其腐蚀速度可达5mm/a以上，运行不当时经常发生爆管停炉。因此，沾污、结渣可看作高温腐蚀的前兆。高温腐蚀易造成水冷壁管变薄，从而引起爆管现象。水冷壁泄露爆管是影响锅炉安全运行的主要原因之一，对电网的稳定运行影响很大。特别是随着大容量机组的增多，大型电站锅炉的爆漏带来的损失也越来越大。由于爆管事故的发生，检修时需要大量更换管子，其严重影响锅炉机组的安全稳定运行，使设备检修工作和检修费用大大增加，有时甚至造成设备的严重损坏和人员伤亡。因此，测量旋流燃烧锅炉内的旋流燃烧器轴向的温度及组分分布，对超临界或者超超临界前后对冲燃煤锅炉的高温腐蚀预防和控制具有重要的工程应用价值。

发明内容

基于此，本发明提供了一种旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法。

一种旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法，包括以下步骤：

在旋流燃烧锅炉上设置测孔；其中，所述测孔的位置对应所述旋流燃烧锅炉内的旋流燃烧器的位置；

通过设置的所述测孔，对所述旋流燃烧器轴向的温度及组分分布进行测量。

与一般技术相比，本发明旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法在旋流燃烧锅炉上设置测孔，所述测孔的位置对应所述旋流燃烧锅炉内的旋流燃烧器的位置，可以对所述旋流燃烧器轴向的温度及组分分布进行测量。从而能够对前后对冲旋流燃烧锅炉进行针对性的检修和高温腐蚀预防。

附图说明

图1为本发明旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法的流程示意图；

图2为测孔的分布示意图；

图3为采用本发明测量出的旋流燃烧器轴向的温度分布示意图；

图4为采用本发明测量出的旋流燃烧器轴向的氧气浓度分布示意图；

图5为采用本发明测量出的旋流燃烧器轴向的一氧化碳浓度分布示意图；

图6为采用本发明测量出的旋流燃烧器轴向的二氧化碳浓度分布示意图；

图7为采用本发明测量出的旋流燃烧器轴向的一氧化氮浓度分布示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法的流程示意图。

一种旋流燃烧器的温度及组分分布测量方法，包括以下步骤：

S101在旋流燃烧锅炉上设置测孔；其中，所述测孔的位置对应所述旋流燃烧锅炉内的旋流燃烧器的位置；

S102通过设置的所述测孔，对所述旋流燃烧器轴向的温度及组分分布进行测量。

对于电厂2×600MW机组——HG-1900/25.4-YM4型锅炉，为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置。锅炉为露天布置。锅炉设计煤种为神府东胜烟煤，校核煤种为山西晋北烟煤。锅炉燃烧器采用30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）前后墙布置、对冲燃烧，配有6台HP963中速磨直吹式制粉系统，B-MCR工况下5台运行，一台备用。

锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，在机组电负荷为661.9MW时锅炉的最大连续蒸发量为1900t/h；机组电负荷为600MW(TRL工况)时锅炉的额定蒸发量为1808t/h。表1为锅炉容量及主要参数。

表1锅炉容量及主要参数

在LNASB旋流燃烧器中，燃烧的空气被分成三股，一次风、二次风和三次风。一次风由一次风机提供，进入磨煤机中携带煤粉，形成一次风粉混合物，经燃烧器一次风管送入炉膛。在一次风管靠炉膛一侧的端部，设有铸造的煤粉浓缩器，用以在煤粉气流进入炉膛之前对其进行浓缩。浓缩的煤粉气流同二次风、三次风的配合，以保证在靠近燃烧器喉口处维持一个稳定的火焰。