锅炉空气动力场试验及热态调试

福州电校焊接班 2017-12-17

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· 锅炉冷态动力场试验是锅炉试验和运行的重要手段，通过锅炉动力场试验可解决以下四个方面的问题：

1、为锅炉大修后冷态启动前整体验收提供验收手段，能够为锅炉机组点火启动创造良好的运行条件。

2、通过全面的风量测量、标定和调平试验，实现锅炉热态情况下对燃烧器和炉膛配风的准确控制。

3、消除燃烧器方面的缺陷，分析燃烧器及其射流的特性，对燃烧器进行预调整，为锅炉热态燃烧调整指明方向，减少热态调整的盲目性和试验工作量。

4、通过炉膛冷态模化试验，可以比较直观地观察炉内气流的分布、扩散、扰动、混合等情况是否良好，验证和修改设计运行方案，查找不正常燃烧的原因并找到解决办法。

锅炉冷态动力场试验被认为是一种省时、省力、高效、灵活的试验方法，在当今的燃煤锅炉上被广泛使用。

· 试验涉及的内容如下

1. 喷燃器结构特性的测量：包括喷口出口截面的实际尺寸；喷燃器检修后安装的倾角。

2.一次风测量装置的标定和一次风粉管冷态调平试验。

一次风量标定的同时进行一次风粉管冷态调平试验。试验前将所有一次风管道的调节缩孔全开，试验时保持进入磨煤机一次风量为额定工况下的风量，利用标准靠背管对风速进行测量，如发现存在偏差，对调节缩孔进行调整，对风量调平，直到保持风速冷态偏差小于±5％。

3. 二次风总风量标定、二次风配风及风门特性测试。

4. 炉内切圆测量及炉内气流有否冲刷炉墙和炉底。

将炉内空气流动工况调整至满足试验状态。一次风调整利用调整磨煤机进口风量测量的标定结果调整；二次风根据计算所需风量调整二次风与炉膛差压；燃烬风由试验工况的负荷决定。用风速仪测量各个工况下燃烧区的贴壁风速。

5 炉膛出口气流速度分布情况测定。

水平烟道烟气速度的测量可为判断炉膛出口的烟温偏差状况提供直接的参考依据。将炉内空气流动工况调整至满足试验状态,分 3-4 个工况，分别是 50%、75%、100%负荷及喷嘴摆角变化等工况。

通常试验需编制完整的试验大纲及热态调整方案

典型案例

乌鲁木齐石化化肥厂动力车间3#炉（DG-210/10.5-Ⅰ型）冷态空气动力场试验及热态锅炉调整测试

实验目的：

乌鲁木齐石化公司化肥厂动力车间3#锅炉是东方锅炉厂生产的DG-210/10.5-Ⅰ型锅炉，属非标产品。该炉为高压自然循环气包炉；∏型结构；四角切圆燃烧；平衡通风；固态排渣；钢结构炉架；全封闭布置。该炉投产后燃烧系统未进行常规的调整和测试，2006年10月、11月锅炉水冷壁曾发生二次爆管，2007年2月9日锅炉过热器爆漏，2007年5月18日锅炉省煤器发生泄漏。针对以上问题经协商，由乌鲁木齐奥科技术开发公司负责，对该炉的空气动力场进行测试，同时进行热态运行中的燃烧调整实验。通过实验，找出锅炉运行和燃烧器等设备存在的问题，并提出整改意见，确保今后锅炉能够安全、可靠、经济的运行。

实验内容：

锅炉实验工作主要分二部分：①锅炉冷态测试，②锅炉热态调整实验。

（一）锅炉冷态测试及空气动力场测试工作内容：

1、布置测点，并指导安装。

2、提供一二次风测量原件加工图，并协助加工。

3、对锅炉原运行工况和配风情况进行测试:

①一次风测量

②二次风测量

③切圆测量

④风门开度及风量测量

4、对测试中发现的问题提出整改意见。

5、进行一二次风测试元件的标定工作，提供标定系数。

6、按锅炉设计和现运行规程及标定结果，进行冷态调整实验，包括一二次风调整配平、切圆测量，风门开度调整并记录等。

（二）锅炉热态调试工作主要包括：

1、锅炉启动运行后进行锅炉配风（一、二次风）调整。

2、通过实验提供锅炉运行配风的最佳方式，提高锅炉运行的经济性、可靠性。

3、通过试验对锅炉存在的问题提出整改意见。

· 实验依据

1、《电站锅炉性能试验规程》GB1084-88

2、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

3、乌石化公司化肥厂企业标准《动力车间工艺操作规程》

4、设计院有关技术资料

5、制造厂提供的有关技术资料

6、奥科公司与乌石化公司化肥厂签订的锅炉冷态试验和热态调整的技术协议。

· 锅炉冷态试验结果及分析

2000年7月28日，按试验大纲的要求3#炉进行冷态试验。由于时间紧迫，3#炉冷态现状测试与调整试验按顺序同时进行。其结果见附表、附图。

1、锅炉一次风冷态测试与调整结果见表一、表二。表一结果表明其一次风普遍偏高，平均为34m/s,其中最大风速为38.4m/s，最小为29.9m/s。

2、锅炉一次风冷态配平后的结果见表二，其风速在33-34.9m/s之间。

3、锅炉二次风测试与调整结果见表三、表四，测试发现：

①A₄A₅A₆角电动执行器失灵，风门无法调节；

②B₂B₃B₄B₆角电动执行器失灵，风门无法调节；

③C₄C₅C₆角电动执行器失灵，风门无法调节；

④D₃D₄D₅D₆角电动执行器失灵，风门无法调节。

4、调整二次风门发现：

①B₃角风门处于全开状态，检查发现风门挡板与摇臂内部脱开，无法调整；

②C₅角风门处于关闭状态，无法打开；

③D₄角转动风门风量无变化；

④D₅角风门全关，无法打开。

5、调整后进行空气动力场测试结果见图一。其切圆基本居中。

6、对水平百叶窗浓淡燃烧器的检查，发现其百叶窗（导向板）磨损严重，个别导向板只剩下三分之一。因此下次检修需对导向板进行更换或补焊。

· 锅炉热态测试调整结果及分析

2007年8月11日，3#炉运行稳定，负荷为207.8T/H，按顺序进行一、二次风热态测试和调整，其结果见表五、表六、表七。热态测试发现：

1、运行中的一次风速较高、风量较大，与设计值相差较大（设计值：一次风速27m/s、风率为30﹪）。对一次风进行调整，使其风速降至30m/s左右，经运行发现磨煤机出力减小，主要原因是磨煤机再循环门自锅炉投运后至今未曾试用。当运行中一次风总量与磨煤机通风量无法匹配时，不能开启再循环门对磨煤机通风量进行调节。因此对一次风进行调整，需对再循环系统进行修复，使其具备调节功能。

2、运行中二次风速普遍较大。由于3#炉投运后，部分二次风道未进行保温，致使二次风门电动执行器绝大多数因超温损坏失灵。由于本次锅炉检修时间所限，B3C5D4D5层二次风门存在的缺陷未能予以消除。

3、锅炉的热态调整因设备问题，现只能在许可的范围内进行局部调整，与设计要求尚存在一定距离。经过一段时间的运行和部分问题的解决，还需进行热态方面的调整。

· 结论和建议

1、目前在锅炉运行时，其一次风速、风量较大，二次风速、风量相对较小，需进行调整。首先应恢复使用磨煤机的再循环装置，降低一次风速同时提高二次风速。

2、锅炉二次风门装置存在较大缺陷。主要是限位不准，机械卡涩，电动执行装置失灵。锅炉二次风在运行中对锅炉燃烧有很大影响，调节不当会造成较严重的后果并直接影响到锅炉的安全运行，建议下次锅炉检修进行全面检查和修复。

3、锅炉一、二次风热工仪表存在的问题较多，主要是准确性和可靠性较差。因此需加强生产管理，对热工表计定期进行检验和及时消缺，同时对入炉膛的煤粉细度、灰成份、可燃物等进行定期取样并化验、分析，对运行进行及时调整，提高锅炉运行可靠性。

4、进一步提高锅炉设备运行监控手段，对一、二次的风速、风量进行在线监测。结合专门操作系统，提高锅炉的运行操作水平。

5、对锅炉制粉系统和部分辅机定期进行必要的性能试验，并且与锅炉的燃烧调整相结合，提高锅炉设备的运行可靠性和经济运行水平。

6、现用锅炉采用水平浓淡百叶窗燃烧器，存在一定的缺陷。主要表现为其四角百叶窗结构相同，实际运行中燃烧器出口浓侧煤粉浓度相差较大同时其阻力较高，因此有待于进一步改进。目前水平浓淡百叶窗（导向板）磨损严重，下次检修时需进行处理。

7、对于本次试验和测试中发现的问题，一部分在开炉前进行了处理，而有些问题因检修时间所限，未予处理。这些问题可能会影响锅炉的正常运行，建议在下次检修工作时统筹安排消缺。