闵行发电厂＃10号炉燃烧器改造方案的研究

摘要

闵行发电厂＃10号锅炉为上海锅炉厂生产的50410型超高压、中间再热、燃煤汽包锅炉，已运行20 余年。该机组在2001年9月至2002年1月进行了改造型大修。锅炉容量从400t/h提高到420t/h，相应的机组最大负荷增至144.4MW。2002年1月15日并网发电以来，锅炉因炉膛烟气压力大幅波动发生多次跳闸保护动作(MFT)，严重影响锅炉的安全稳定运行。燃烧诊断的结论推断为与燃烧器设计布置不当有关，因此，建议进行燃烧器改造。 本文就结合该炉燃烧器改造项目，针对燃烧器改造方案进行研究。本文采用实验研究与计算流体动力学CFD软件计算模拟相结合的方法，研究燃烧器不同布置方式对于锅炉炉膛内燃烧空气动力工况的影响，寻找有利于稳定炉膛着火与燃烧工况的燃烧器改造方案。本文的研究工作包括：1）冷态模化试验台的设计，2）采用飘带示踪方法进行射流轨迹模拟，3）采用CFD软件计算模拟了与冷态模化试验对应工况的燃烧器射流轨迹。本文在综合冷态模化试验与CFD计算模拟的基础上提出燃烧器最终改造优化方案：即将燃烧器中二次风喷嘴由原来的反偏10度改为正向偏转5度。采用该改造方案实施燃烧器改造后的运行实践表明，燃烧器着火稳定、炉膛压力平稳、锅炉水平烟道过热器、再热器左右两侧烟温偏差较原来减小，燃烧调节较原来灵活，未发现有结渣问题。通过此次燃烧器改造，保证了机组正常运行。经估算，燃烧器改造后一年内为我厂挽回直接经济损失达245万元。