层标高为米。由于辽阳石化热电厂煤源变化较大，燃煤煤质波动范围大，造成锅炉燃烧器无法适应。号锅炉自年投产以来，通过实际运行发现，锅炉负荷在左右常规运行时，减温水量比较大，炉膛部分结焦，屏式过热器结焦比较严重。在年由哈工大将原燃烧器改造为浓淡燃烧器，改造后燃烧器仍然存在锅炉炉内燃烧组织不好，锅炉结焦减温水量大以上负荷运行时燃烧不稳氮氧化物排放量高锅炉效率低等问题。为了解决现有问题，保持锅炉运行稳定性安全性经济性，以适应燃烧多煤种需要，辽阳石化分公司热电厂对号锅炉进行燃烧系统改造是必要。设计依据严格执行火力发电厂设计规程。经济评价按采用中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数。辽阳石化分公司关于委托编制热电厂锅炉装置号炉燃烧器改造可行性辽宁电力勘测设计院年月研究报告函。设计范围对号锅炉燃烧系统进行改造燃烧器本体及固定装置。燃烧器二次风箱及与之相接二次风道接口。燃烧器区域弯管水冷壁。次风管加装可调缩孔部分次风管弯头更换。燃烧器系统保温油漆及耐火塑料浇注。对上述系统附属部分设计燃烧器二次风喷口。下二次风喷口内四个角高能点火枪及油枪。火焰检测探头。主要设计原则工艺系统设计应在保证电厂安全生产条件下尽可能利用现有条件，减少拆迁量，以减少投资。以安全生产，提高锅炉运行稳定性安全性，经济性为原则。各系统设计均应严格遵守相关规程规定。燃烧器改造燃烧器改造原有燃烧系统存在问题辽阳石化分公司热电厂号锅炉为型，单汽包自然循环型布置固态排渣煤粉炉。锅炉结构全部为钢结构，除下级省煤器和空气预热器采用支承方式外，锅炉本体全部悬吊于顶板上。炉膛断面为正方辽宁电力勘测设计院年月形，深度和宽度均为，炉膛四周由，节距为膜式水冷壁，前后水冷壁下部管子倾斜与水平线成角，形成冷灰斗，后水冷壁在炉膛出口下缘向炉内凸起形成具有上倾角和仰角折焰角。从炉膛拐点起至汽包中心绝对高度为。炉膛顶棚管标高米，运转层标高为米。锅炉采用辐射对流过热器，按烟气流向炉顶分别悬挂屏式过热器高温过热器和低温过热器。在后竖井布置有上级省煤器上级空气预热器下级省煤器和下级空气预热器。屏式过热器为辐射式，高温过热方案二采用防渣低双区燃烧技术燃烧器进行改造利用防渣低双区燃烧技术改造后锅炉燃烧器参数见表。表改造后锅炉燃烧器参数表名称次风二次风漏风风率比风温风速风口数量个另外增加侧边贴壁风共喷口个防渣低双区燃烧技术燃烧器为直流煤粉燃烧器，每台锅炉配组燃烧器，布置在个角区。从上至下分别为二级燃烬风层二次风层上次风二次风级燃烬风层次风层二次风层次风层二次风。两层二次风喷口两侧布置有贴壁风，各次风喷口布置有侧边风。原来自动点火装置布置在两层二次风喷口，二次风风门手动控制。燃烧器简图见附图。燃烧器采用四角切圆布置方式，角燃烧器在炉膛中心形成个假想切圆，角燃烧器为对冲布置，其中级燃烬风喷口四角均为对冲布置，喷口下倾度。在次风两侧加装了侧边风，好，具体如下二次风射流刚性差，易偏斜，使实际燃烧切圆过大，造成火焰冲刷水冷壁，燃烧区域水冷壁结渣。并导致着火距离喷口太近，喷口区域结渣及烧坏喷口。二风混合不好，造成煤粉燃烬推迟，火焰抬高，飞灰含碳量增加，致燃烧区域上部及大屏结渣，减温水量增加。制粉系统次风无法调整，造成次风风速各角不，致使各角刚性不，无法与二次风组成合理燃烧工况二次风动量比失衡，炉膛火焰偏斜，运行中乙侧墙和后墙炉膛火焰温度较其它部分高。在高负荷下喷口区域热负荷过大，在燃烧器区结焦和烧坏喷口。在高负荷时，屏式过热器结焦比较严重,尤其在大多数在吹灰器喷口处结焦较为严重角区及二次风喷口均有严重结焦现象，当运行时间较长时，炉膛掉焦，使得燃烧不稳。辽宁电力勘测设计院年月氮氧化物排放浓度较高，在锅炉负荷为时，氮氧化物浓度值约为。风包粉系列浓淡燃烧器原理及特点风包粉系列浓淡煤粉燃烧技术是针对我国电力工业对煤粉燃烧需要，通过对炉内燃烧器区域气相及气固两相流场深入研究，发现相当部分锅炉炉膛内存在煤粉向炉膛四周分离，从而产生系列不良后果。提出了解决这问题技术措施，使煤粉相对集中在火焰中部，而炉壁四角则空气相对过剩，从而实现了炉内风包粉燃烧方式。浓淡燃烧基本原理是将次风分成浓淡两股气流，利用浓煤粉气流着火稳定性好特点来提高燃烧器着火稳燃能力，浓淡两股气流偏离各自燃烧化学当量比，可以抑制生成排放。还研制了配套高浓缩比低阻力煤粉浓缩器，增强了浓缩燃烧作用。综合风包粉和浓淡燃烧特点，根据不同炉型不同煤种要求，开发研制成功水平浓缩煤粉燃烧器水平浓淡风煤粉燃烧器径向浓淡旋流煤粉燃烧器不等切圆墙式布置直流煤粉燃烧器等风包粉系列浓淡煤粉燃烧技术。水平浓淡风煤粉燃烧技术。其原理如图所示辽宁电力勘测设计院年月该燃烧系统在同水平截面上将次风气流分成浓淡两股，并在淡侧煤粉射流外侧，增加股侧二次风射流。这样，在同水平截面上，浓次风喷入炉膛中央，其假想切圆较小淡次风和侧二次风平行并与总二次风气流旋转方向相同淡次风在里，侧二次风在外，侧二次风喷入切圆最外面背火侧，并且通过调整侧二次风风速大小来调节次风射流刚性。采用水平浓淡风煤粉燃烧技术后，原高温腐蚀处壁面氧量,高温腐蚀得到了有效控制，并且在燃用贫煤时，由断油稳燃改善为断油稳燃，锅炉效率提高提高了。该型燃烧器特点有安全因富粉气流在向火侧，贫粉气流富氧在近壁侧，使近壁面区为氧化性气氛有利于防止结渣和高温腐蚀有浓淡燃烧器采用上下浓淡型，浓煤粉气流贴壁就易产生结渣和高温腐蚀。煤粉浓度很易调整这样对煤种适应性就强。另外，使设计裕度大大增强，可以将喷口内稳燃体设计得比较保守，而通过调节挡块高度来调节煤粉浓度，从而调节煤粉气流着火距离这也大大提高了安全性而其它稳燃技术，如单纯在喷口加装稳燃体型及其它浓谈燃烧技术，因多数均不可调。这样，是煤种适应性差另外往往造成或是稳燃能力不能达到要求，或是着火距离过近，造成喷口结焦及烧坏等现象。改造工作量小只需对层或几层次风喷口及其后较短段管道进行改造即可。该型燃烧器存在问题有存在着烧损变形等问题，在南京热电厂号炉改造中出现。锅炉低负荷情况下主蒸汽和再热蒸汽温度偏低，如扬州电厂号炉。磨损问题浓淡分离装置及有关部件管道磨损问题徐州电厂辽宁电力勘测设计院年月南京热电厂出现过。双区燃烧技术原理及特点防渣低双区燃烧技术，具有炉膛较强抗结渣治污能力与低复合特性。通过对燃烧系统设计，实现对射流特殊组合，设法扩大煤粉燃烧温度场气固相浓度场烟气流场两大区域中心区近壁区三场特性差异，形成中心区有较高煤粉浓度适宜氧浓度高燃烧强度，近壁区为较低温较低浓度较高氧浓度以及利于阻止灰粒附壁，延长冷却路径流场结构，从而提高了燃烧器稳燃能力和抑制了结渣。在全炉膛全区域组织双区燃烧，避免了集中布置，燃尽区采用双级燃尽多级燃尽风可调燃尽风，从而保证了较高炉膛出口燃尽率。在主燃区有利于着火气动力结构与风粉分配，可使稳燃性能大大提高。双区燃烧过程就可以使空气分级燃料分级等措施深度到位，从而实现了与常规低燃烧技术相比有较高脱能力和较好安全经济性，详见表。表双区燃烧与常规低燃烧技术比较表影响因素燃烧方式结渣沾污高温腐蚀飞灰可燃物汽温稳燃性能双区燃烧系统有强抗结渣沾污能力。台锅炉业绩证明无任何加剧情况。可常年不吹灰。无任何高温腐蚀，最长已运行年。壁区。基本不变，机组上下浓淡型，浓煤粉气流贴壁就易产生结渣和高温腐蚀。煤粉浓度很易调整这样对煤种适应性就强。另外，使设计裕度大大增强，可以将喷口内稳燃体设计得比较保守，而通过调节挡块高度来调节煤粉浓度，从而调节煤粉气流着火距离这也大大提高了安全性而其它稳燃技术，如单纯在喷口加装稳燃体型及其它浓谈燃烧技术，因多数均不可调。这样，是煤种适应性差另外往往造成或是稳燃能力不能达到要求，或是着火距离过近，造成喷口结焦及烧坏等现象。改造工作量小只需对层或几层次风喷口及其后较短段管道进行改造即可。该型燃烧器存在问题有存在着烧损变形等问题，在南京热电厂号炉改造中出现。锅炉低负荷情况下主蒸汽和再热蒸汽温度偏低，如扬州电厂号炉。磨损问题浓淡分离装置及有关部件管道磨损问题徐州电厂辽宁电力勘测设计院年月南京热电厂出现过。双区燃烧技术原理及特点防渣低双区燃烧技术，具有炉膛较强抗结渣治污能力与低复合特性。通过对燃烧系统设计，实现对射流特殊组合，设法扩大煤粉燃烧温度场气固相浓度场烟气流场两大区域中心区近壁区三场特性差异，形成中心区有较高煤粉浓度适宜氧浓度高燃烧强度，近壁区为较低温较低浓度较高氧浓度以及利于阻止灰粒附壁，延长冷却路径流场结构，从而提高了燃烧器稳燃能力和抑制了结渣。在全炉膛全区域组织双区燃烧，避免了集中布置，燃尽区采用双级燃尽多级燃尽风可调燃尽风，从而保证了较高炉膛出口燃尽率。在主燃区有利于着火气动力结构与风粉分配，可使稳燃性能大大提高。双区燃烧过程就可以使空气分级燃料分级等措施深度到位，从而实现了与常规低燃烧技术相比有较高脱能力和较好安全经济性，详见表。表双区燃烧与常规低燃烧技术比较表影响因素燃烧方式结渣沾污高温腐蚀飞灰可燃物汽概述项目概况及改造的必要性设计依据设计范围主要设计原则燃烧器改造燃烧器改造改造前后节能情况施工轮廓进度投资估算及经济评价投资估算经济评价结论附件号锅炉燃烧器改造后方案简图附件辽阳石化分公司关器和低温过热器为对流过热器。空预器为立式管式空预器。过热器系统采用两级减温水，级减温布置在低温过热器和屏式过热器之间，在屏式过热器和高温过热器之间布置有二级减温器，喷水水源来自锅炉给水。炉膛出口烟气温度为。喷燃器为正四角切向固定直流式煤粉喷燃器，于年月由哈工大将原燃烧器改造为水平浓淡燃烧器，保持二次风喷口不动，次风喷口改成水平浓缩煤粉燃烧器，次风速平均风速降为。考虑到所燃用烟煤着火性能比较好，采用浓淡不等风速设计，浓缩比为，浓次风流速，淡次风流速。二次风喷口中间采用直隔板隔开，各喷口距离不变。次风喷口与二次风喷口以反切方法布置，两者中心线夹角为，其目是利用次风射入炉后偏转使煤粉更加密集，保证在高次风速下稳燃性能。二次风四角反向相切，假想切圆直径为。每组喷燃器喷口由两层二次风夹层次风喷口，分三层共计六个二次风喷口，三个次风喷口，在第二层下二次风喷口装有自动点火装置。各二次风喷口均设置单独风量调节装置。次风喷口面积，二次风口截面积。原锅炉各参数见表表。辽宁电力勘测设计院年月表各喷口标高层数喷口标高第三层上二次风上次风下二次风第二层上二次风中次风下二次风第层上二次风下次风下二次风表燃烧器主要设计参数名称次风二次风漏风风率风温风速风口面积单角风口数量个表设计煤质分析序号名称符号单位数值收到基碳收到基氢收到基氧收到基氮收到基硫收到基灰分