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220t/h锅炉高炉煤气多管式燃烧器的改造
发布时间：2013-09-06 08:28 来源：未知
1、前言
梅山热电厂l#锅炉为杭州锅炉厂生产的220t/h煤粉一高炉煤气混烧锅炉，煤粉75 010，高炉煤气25%。考虑到梅山集团有富余的焦炉煤气，且焦炉煤气着火容易，发热量较高，能起到点燃煤粉和低负荷稳燃的功能，因此，1”锅炉采用焦炉煤气点火。1#锅炉自安装完毕后，进行了三次点火升炉，均出现烟道和电除尘器积水、高炉煤气燃烧不完全、热风温度达不到启动磨煤机制粉的要求，为解决这些问题，与杭锅合作，对高炉煤气燃烧器进行了改造，对点火方案进一步优化。从1#锅炉改造后的运行状况看，以上问题得到了根本解决。
2、存在问题及原因分析
2.1尾部积水原因
梅山冶金公司高炉煤气与焦炉煤气成份分析见表1。
锅J}卢点火不论是采用何种燃料，尾部积水问题都会存在，采用焦炉煤气点火积水最为严重，梅山集团焦炉煤气中含有52.8%H2，20%CH4，燃烧后都生成水H20(2Hz+02→2H20，CH4+ 202=:>C02+2H20)，1000m3／h焦炉煤气完全燃烧生成水蒸汽504,6 kg。点火初期锅炉负荷低（小于20010），烟气量小，仅58000m3／h，占设计工况烟气量(410000m3／h)的14%，排烟温度在60%~70℃之间徘徊，明显低于空气预热器出口处烟气露点温度(约90℃)，导致烟气中部分水蒸汽凝结成水，这是尾部积水的直接原因，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的杨木生物质颗粒燃料。
而消除点火初期尾积水必须提高烟气温度，使烟气中的水蒸汽不凝结。最有效的办法是改变点火燃料，采用轻油点火，但是采用轻油点火涉及到轻油库的设计及批准，轻油的价格节节上升等问题，将使得投入资金加大，1#锅炉短期内无法运行。
针对本厂实际条件，这就要求制定一个施工周期短、又能解决问题的措施。在不改变点火燃料品种的前提下，提高烟气温度最简单的办法是尽量缩短焦炉煤气点火升压时间，即减少焦炉煤气量，尽快投入高炉煤气，并使投入的高炉煤气稳定完全地燃烧。
2.2 高炉煤气燃烧不完全
高炉煤气是一种低热值、着火点高的燃料，点火初期，炉膛内温度较低，水冷壁吸热能力较强，为避免尾部烟道积水，助燃燃料——焦炉煤气，又不能投入太多，引起高炉煤气燃烧不完全。
2.3 热风温度问题
一旦高炉煤气完全燃烧，大量高温烟气进入烟道，热风温度问题也就迎刃而解。
3、改造方案
3.1敷设卫燃带
由于高炉煤气是一种低热值废燃料，为使其稳定燃烧，国内外纯烧高炉煤气锅炉大多采用保温燃烧室，来提高高炉煤气着火区的温度，效果良好。但1#锅炉为煤粉、高炉煤气混烧锅炉，卫燃带容易结渣，且对锅炉整体传热也有影响，此方案未能实施。
二2 高炉煤气燃烧器的改造
原高炉煤气燃烧器为多管式燃烧器，四角布置，共四只，燃烧器前高炉煤气压力设计值2 500Pa，每只燃烧器共有喷嘴98支，喷嘴出口高炉煤气流速为23. 58 m/s，流量达52 896 m3/h（掺烧25'%高炉煤气量为49 205 m3/h）。取其中14支喷嘴改为焦炉煤气喷嘴，见图1、图2示。改造后炉膛四角四只高炉煤气燃烧器加装的焦煤烧嘴流量达1 000m3／h，可带锅炉负荷3.1%，高炉煤气燃烧器阻力由原来的94 mm HOCT提高为123mm HOCT，煤气流速增加到26. 95m/s，流量可达51 820m3／h，原高炉煤气喷嘴部分加装稳燃器，可以满足设计流量要求。焦炉煤气周向煤嘴一旦点燃，火焰垂直刺向高煤弋流，加速高煤着火。高煤喷嘴的稳燃器可使点燃的高煤气流产生的高温烟气回吸至喷嘴附近，加速高炉煤气气流着火，保持燃烧的稳定。
3.3减少漏风
尽量减少不必要的冷风进入炉膛。将所有的人孔门、看火孔关闭严密；将磨煤机的冷、热风门挡板关闭严密；经常检查生产炉墙烟风道各处有无漏风现象。
3.4为减少尾部积水对电除尘器的影响，采取了以下措施
(1)在竖井道后水平段下部加装排水管，可将部分积水排出，减轻对电除尘器的影响。
(2)点火前8h投用电除尘器电加热及灰斗加热装置，尽可能提高电除尘器电场内的温度，减少结露。
3.5为缩短焦炉煤气使用时间减少焦煤使用量，点火前8h投用锅炉下联箱加热装置，可加热至汽包开始升压，排烟温度50C左右。这样，升压速度可以大大加快，整个升压时间可缩短1.5 h，随着升压速度的加快，燃料量的加大，排烟温度很快达到烟气露点温度，避免了尾部烟道积水，且每次升炉至少少用焦炉煤气3000m3。
4、改造效果
改造后的试烧比较成功，l#锅炉高炉煤气燃烧不稳、烟道和电除尘积水、热风温度问题都得到了解决。72h+24 h满负荷调试的过程中高炉煤气燃用量达到60000 m3/h，减少公司高炉煤气的大量放散，节约了焦炉煤气耗用量，降低了全厂发电煤耗，减轻除尘、输灰系统的负担，高炉煤气掺烧量位居国内同类型锅炉之首。
5、结束语
综上所述，经过高煤燃烧器的改造和点火方案的优化，原锅炉存在的问题已从根本上得到了解决。但是，由于点火升压过程中较早投用了高炉煤气，且用量较大，容易引起汽温超标，因此减温器投用较早；由于改造后的燃烧器较为复杂，为检修、清灰带来不便，富通新能源不但生产销售生物质锅炉，而且还大量销售生物质锅炉燃烧专用的木屑颗粒燃料。
