[发明专利]一种基于燃尽风减轻双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差的方法

说明书

一种基于燃尽风减轻双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差的方法，包括以下步骤；计算流场处于自模化区时的一、二次风及燃尽风的模化风速；锅炉不投燃尽风时炉膛出口烟气速度偏差测试；锅炉投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位时烟气速度偏差测试；锅炉投入燃尽风且燃尽风下摆时烟气速度偏差测试；锅炉投入燃尽风且燃尽风反切时烟气速度偏差测试；结合测试结果，获取燃尽风对双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差影响规律。本发明利用锅炉冷态模化原理，保持冷态气流结构与热态气流分布结构的相似性，通过燃尽风的调整减缓残余旋转，减少烟气速度偏差，在冷态下更直观的观察锅炉出口截面气流的分布是否良好，为机组热态运行、燃烧调整奠定基础。

技术领域

本发明涉及燃煤电站锅炉技术领域，特别涉及一种基于燃尽风减轻双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差的方法。

背景技术

随着国家对电力系统经济性和环保性要求的不断提高，发展高参数、大容量的电站锅炉势在必行，目前大容量的电站锅炉多采用反向双切圆的燃烧布置方式，反向双切圆燃烧锅炉通过增加燃烧器数目减少了单只燃烧器的热功率，使热负荷分配均匀、煤粉射程短，防结渣性能好，但反向双切圆燃烧方式使得炉膛宽度增大，在燃烧过程中形成左右两个火焰中心，导致炉膛出口烟气速度偏差(即烟气量偏差)较大，造成左右两侧主蒸汽温度和再热蒸汽温度的偏差较大，严重时导致过热器、再热器超温爆管，严重影响锅炉的经济、安全运行。

目前燃煤电站锅炉减少烟气侧速度偏差传统的方法有：调整炉膛的结构，使分隔屏偏转一定的角度或者改变折焰角的结构，该方法在锅炉建设前期投入较多，效果不明显，在工程上很少应用；另一种方法是通过二次风配风减少锅炉出口烟速偏差，但这容易造成炉内燃烧不稳甚至缺氧引起高温腐蚀；针对传统调节方法的弊端，基于燃尽风减缓残余旋转，减少烟气速度偏差，不仅不改变锅炉原有结构，而且对机组稳定燃烧影响小。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种基于燃尽风减轻双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差的方法，利用锅炉冷态模化原理，保持冷态气流结构与热态气流分布结构的相似性，通过燃尽风的调整减缓残余旋转，减少烟气速度偏差，在冷态下更直观的观察锅炉出口截面气流的分布是否良好，为机组热态运行、燃烧调整奠定基础。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于燃尽风减轻双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差的方法，包括以下步骤；

计算流场处于自模化区时的一、二次风及燃尽风的模化风速；

锅炉不投燃尽风时炉膛出口烟气速度偏差测试；

锅炉投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位时烟气速度偏差测试；

锅炉投入燃尽风且燃尽风下摆时烟气速度偏差测试；

锅炉投入燃尽风且燃尽风反切时烟气速度偏差测试；

结合所述流场处于自模化区时一二次风及燃尽风的风速计算结果、不投燃尽风时炉膛出口烟气速度偏差测试结果、投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位时烟气速度偏差测试结果、投入燃尽风且燃尽风下摆时烟气速度偏差测试结果和投入燃尽风且燃尽风反切时烟气速度偏差测试结果，获取燃尽风对双切圆锅炉炉膛出口烟气速度偏差影响规律。

所述的计算流场处于自模化区时的一、二次风及燃尽风的模化风速的过程包括如下步骤：

利用自模化区时冷态与热态一二次风动量比相等进行化简，得出一二次风比率在冷态与热态时的关系，再根据二次风在冷态模化与热态工况雷诺数相等，计算冷态模化条件下的二次风速，并带入动量比相等式求得模化条件下的一次风速和燃尽风速。