[发明专利]一种前后墙燃烧方式锅炉燃烧控制方法

说明书

本发明公开了一种前后墙燃烧方式锅炉燃烧控制方法，该锅炉燃用高灰分烟煤，并控制煤粉细度R90为8%‑15%。采用本发明控制方法对前后墙燃烧锅炉在燃用高灰分烟煤进行煤粉细度控制，能够有效降低煤粉细度，降低锅炉飞灰含碳量、省煤器出口NO_X浓度，提高锅炉效率和机组经济性。

技术领域

本发明涉及前后墙燃烧锅炉燃用高灰分烟煤时的控制方法。

背景技术

电站锅炉实际处在低氮燃烧、燃用经济煤种和中低负荷运行相互叠加的状态下运行，产生出许多相当严重的问题：飞灰、大渣含碳量增大，减温水量升高等经济问题；受热面结焦，炉膛高温腐蚀，低负荷稳燃等安全问题；NOX生成量超标，喷氨过量，预热器堵塞等环保问题。上述问题的解决或缓解，技术关键都指向煤粉细度。更细的煤粉增加了固体颗粒比表面积，强化了析出、着火、稳燃、燃烬每个过程，对降低飞灰含碳有利，对低氮燃烧有利；相当于在主燃区更多的焦碳更快地接触到氧气，减弱了氮---氧反应生成NOX和增强了将NOX转化成N2的物理机率和化学动能，即进一步实现了在过剩空气系数不变条件下的缺氧燃烧，对降低NOX有利；意味着煤粉颗粒更小的惯性，减弱了被旋转烟气抛向边界热解、燃烧的强度，改善了炉膛壁面还原性氛围，对减轻高温腐蚀有利。研究煤粉细度的合理选择，对解决燃烧存在的问题，有现实价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种用于指导前后墙燃烧锅炉在燃用高灰分烟煤时对煤粉细度的调整，降低煤粉细度，降低锅炉飞灰含碳量、省煤器出口NO_X浓度，提高锅炉效率和机组经济性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种前后墙燃烧方式锅炉燃烧控制方法，该锅炉燃用高灰分烟煤，并控制煤粉细度R90为8％-15％，优选控制在10.8％-11.3％。

具体指导步骤为：

第一步：在锅炉低氮燃烧状态下，维持燃尽风比例、运行氧量、磨煤机运行台数等不变，通过数值模拟分析不同煤粉细度对锅炉燃烧的影响。

第二步：根据第一步的数值模拟结果开展现场试验研究，在锅炉低氮燃烧状态下，维持燃尽风比例、二次风配风方式、运行氧量、磨煤机运行台数等不变，通过试验分析不同煤粉细度对锅炉燃烧的影响。

第三步：根据数值模拟和试验研究结果确定最佳煤粉细度控制值。

通过以上的调整可以确定前后墙燃烧锅炉燃用高灰分烟煤最佳煤粉细度控制值，降低飞灰含碳量和省煤器出口NOX浓度，提高锅炉效率和机组经济性。

更为具体的：

(1)在锅炉低氮燃烧状态下，维持机组负荷330MW和165MW负荷不变，维持燃尽风比例(30％)、运行氧量(330MW负荷时3.6％-3.75％、165MW负荷时4.5％-4.75％)、磨煤机运行台数(330MW负荷时ABCD磨、165MW负荷时ABD磨)等不变，通过数值模拟分析不同煤粉细度对锅炉燃烧的影响。运用FLUENT数值模拟软件建议模型、网格划分，开展煤粉细度R90分别为23％、15％、11％和8％的数值模拟计算；

(2)根据第一步的数值模拟结果开展现场试验研究，在锅炉低氮燃烧状态下，维持燃尽风比例(30％)、运行氧量(330MW负荷时3.6％-3.75％、165MW负荷时4.5％-4.75％)、磨煤机运行台数(330MW负荷时ABCD磨、165MW负荷时ABD磨)等不变，通过试验分析不同煤粉细度对锅炉燃烧的影响。

根据以上指导步骤所得最终用于前后墙燃烧锅炉在燃用高灰分烟煤煤粉细度的控制方法如下：

在锅炉低氮燃烧状态下，维持燃尽风比例(30％)、运行氧量(330MW负荷时3.6％-3.75％、165MW负荷时4.5％-4.75％)、磨煤机运行台数(330MW负荷时ABCD磨、165MW负荷时ABD磨)等不变，通过试验分析不同煤粉细度对锅炉燃烧的影响：