一种电站锅炉燃烧器三次风优化布置的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115727317A(43)申请公布日2023.03.03(21)申请号202211464147.7F23N3/06(2006.01)(22)申请日2022.11.22(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院地址450000河南省郑州市自贸试验区郑州片区（郑东）明理路56号中原金融产业园13号楼(72)发明人逯朝锋秦淇安敬学李有信赵瑞松李现伟杨泽生方航杨彬姬亚原磊(74)专利代理机构郑州中鼎万策专利代理事务所(普通合伙)41179专利代理师林新园(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种电站锅炉燃烧器三次风优化布置的方法(57)摘要本发明涉及一种电站锅炉燃烧器三次风优化布置的方法，通过重新布置三次风位置，实现三次风量的优化分配，提供三次风喷口参数的计算方法，降低锅炉出口NOx浓度且避免锅炉结焦和再热汽温降低。选择上层三次风：移除上层三次风相比移除下层还原区更长，更有利于NOx还原，减少NOx生成。三次风管由2根变为4根：降低单根三次风管风量，减小改造后三次风喷口动量及对下游喷口气流的冲击，防止改造喷口下游切圆变大，降低结焦风险。三次风上移至燃尽风：1抵消下移三次风导致的炉膛火焰中心下降作用，避免炉膛出口烟温降低，再热汽温下降。2进一步降低还原区过量空气系数，利于降低NOx。CN115727317ACN115727317A权利要求书1/1页1.一种电站锅炉燃烧器三次风优化布置的方法，包括中储式制粉系统的电站锅炉，其燃烧器区域自上至下依次为燃尽风、还原区、主燃烧器，三次风为两层，布置于主燃烧器最上部，其特征在于，对三次风优化布置的方法为：选择上层三次风，将其中一组对角2根三次风管分为4根支管下移至主燃烧器某二次风喷口，另一组对角2根三次风管分为4根支管上移至燃尽风区域，具体包括以下步骤：步骤一、确定三次风上移喷口位置三次风上移喷口位于最下层燃尽风喷口下部，并和最下层燃尽风喷口相邻，三次风上移喷口上沿与最下层燃尽风喷口下沿间距和原主燃烧器各喷口间距保持一致；步骤二、确定三次风上移喷口参数1、确定机组常用负荷段；2、计算机组常用负荷段高、低负荷燃尽风喷口动量MVsofa,H、MVsofa,L，其中，M为喷口气流单位时间质量，Vsofa,H为高负荷燃尽风喷口气流速度，Vsofa,L为低负荷燃尽风喷口气流速度，此处将MV视作整体，MVsofa,H为高负荷燃尽风喷口气流动量，MVsofa,L为低负荷燃尽风喷口气流动量；3、计算单只上移三次风喷口气流质量流量m1、体积流量Q1；4、依据上移三次风喷口单位时间气流动量和高、低负荷燃尽风喷口气流动量均值相等求取上移三次风喷口面积A1，即m1×Q1/A1＝(MVsofa,H+MVsofa,L)/2；5、上移三次风喷口宽度保持和燃尽风喷口宽度L1一致，计算上移三次风喷口高度H1＝A1/L1；从而得到上移三次风喷口尺寸，布置时，上移三次风喷口中心和原主燃烧器各喷口中心在同一竖直线上；步骤三、确定三次风下移喷口位置1、量取三次风喷口上移高度方向距离为H，量取位置均为各喷口中心位置；2、量取主燃烧器各二次风喷口至原上层三次风沿高度方向的距离，选择其中与H差值绝对值最小的喷口为下移三次风位置，同时原二次风喷口内部管路封堵；步骤四、确定三次风下移喷口参数1、计算一次风喷口动量MV一次风；2、计算单只下移三次风喷口质量m2、体积流量Q2；3、依据下移三次风喷口单位时间气流动量和下游相邻一次风喷口动量相等原则求取下移三次风喷口面积A2，即m2×Q2/A2＝MV一次风；4、下移三次风喷口高度受空间限制，即为原二次风喷口高度H2，计算喷口宽度L2＝A2/H2，下移三次风喷口中心和原位置二次风喷口中心重合。2CN115727317A说明书1/4页一种电站锅炉燃烧器三次风优化布置的方法技术领域[0001]本发明涉及发电设备技术领域，具体为一种燃烧器三次风优化布置方法，实现降低锅炉炉膛出口NOx浓度，同时避免锅炉结焦和再热汽温降低。背景技术[0002]采用中储式制粉系统的锅炉通常炉膛出口NOx浓度较高，减排压力大，三次风量偏大导致还原区过量空气系数偏高，是造成NOx浓度高的原因之一。因此，部分改造采用将部分三次风下移至主燃烧器区域，能降低炉膛出口NOx浓度，减排效果较好，但由于三次风温度低、密度大，下移三次风动量大，对邻角下游的一次风冲击较大，容易使邻角下游的一次风产生偏转而刷墙、一次风切圆增大、贴壁风速增大，进而造成炉膛结渣。此外，三次风下移后燃烧中心下移，引起炉膛出口温度降低，易造成再热汽温偏低。以某电厂两台320MW机组为例，采用三次风下移改造后均出现严重结焦，且再