嘉兴发电有限责任公司3号锅炉性能试验研究报告
式中 ηid—锅炉反平衡法热效率，%； L—锅炉总的热损失，Btu/lb； Hf—燃料收到基高位发热量，Btu/lb； B— 相当于每磅燃料的总物理显热，Btu/lb。
表6 热态试验所用的主要仪器仪表
序号 1 2 3 4 5 6 7
名称 多点温度采集仪 铠装（K型）热电偶 烟尘等速取样枪 铠装（K型）热电偶 烟气分析仪（TESTO350、TESTO300） 光学高温计 3m长水冷式抽气热电偶 用途 读取温度值 炉膛出口烟温 飞灰样采取 排烟温度 烟气成份测量 炉膛温度测量 炉膛烟气温度测量和校正 数量 3 26 1 48 2 1 1 2.2.2最佳氧量试验
在额定负荷下，省煤器出口氧量分别为2.60%、3.05%、3.45%的情况下(试验时稳定在该范围内的某一定值且波动 ≯±0.25％)，研究省煤器出口氧量对锅炉未完全燃烧热损失、干烟气热损失、过热器与再热器减温水的喷入量、NOx排放量的影响。测试内容与2.2.1相同，并增加过热、再热喷水量测试，各级减温水量取DCS显示值。
2.2.3不同负荷下的锅炉热效率试验
在锅炉负荷变化时，了解锅炉基本运行情况、效率的变化趋势。分别在锅炉100%、75%、50%负荷下，即机组负荷在600MW、450MW、300MW的工况条件下，测试锅炉热效率，了解锅炉负荷变化时，锅炉热效率的变化趋势。
2.2.4吹灰器对锅炉运行参数影响试验
研究吹灰器运行对锅炉运行参数的影响。研究吹灰器运行对主蒸汽温度、压力；再热蒸
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汽温度、压力；喷水量；炉膛温度场；排烟温度的影响。具体工况如下：①炉膛吹灰器投运前、后；②水平过渡烟道吹灰器投运前、后；③尾部竖井烟道吹灰器投运前、后；④锅炉全部吹灰器投运前、后。
2.3设备性能试验研究
2.3.1沾污对省煤器传热的影响试验
在省煤器吹灰器投运前、后，通过测量省煤器进、出口介质温度、烟气温度，了解飞灰沾污对省煤器受热面传热的影响。在省煤器入口烟道内布置热电偶25支，用于省煤器前烟气温度测量。在省煤器出口烟道内布置热电偶30支，用于省煤器后烟气温度测量。给水量的测量利用DCS显示值进行计量。
2.3.2再热蒸汽温度调节挡板特性试验
通过试验，了解再热蒸汽温度调节挡板的运行特性。改变再热蒸汽温度调节挡板的开度，观察再热蒸汽温度调节挡板的开度对再热汽温的影响程度以及响应速度，同时记录过热汽温的变化情况。观察挡板开度较小时的情况。改变再热蒸汽调节档板开度，记录再热蒸汽调节档板开度调整前后再热蒸汽温度、过热汽温度的变化情况和响应速度（延迟时间）。
2.3.3过热器、再热器金属壁温试验
通过试验了解过热器、再热器的炉外最高金属壁温与炉内金属壁温间的关系。对于二级过热器、再热器出口的管子，现场已有金属壁温测点，分别选出其中较高的两点，在炉内各增加布置两个测点（与炉外较高的两点金属壁温测点对应）。通过测试二级过热器、再热器出口管子炉内、外金属壁温，了解它们之间的关系。选择二级过热器第2根出口管子(该管子在炉外有相应的壁温测点)，在炉内距炉顶6.5 m处布置壁温测点（热电偶）；选择高温再热器第2根出口管子(该管子在炉外有相应的壁温测点)，在炉内距炉顶7 m处布置壁温测点（热电偶）。
2.3.4燃烧器金属壁温试验
在后墙最上层和最下层各选2只燃烧器，在它们的一次风管和内二、外二次风管上不同位置安装热电偶。了解燃烧器风管壁温分布规律；研究了解和分析燃烧器管壁温度分布规律
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和管壁温度超温原因。在所要测的燃烧器一次风管道截面距离喷口端部75mm、 150mm处沿圆周上、下和右各安装一只热电偶，在450mm处下和上方各安装一支热电偶，并且在燃烧器内二、外二次风管距离喷口150mm，各安装一只热电偶。监测燃烧器处于投运、停运期间风管金属壁温。通过试验分析燃烧器风管壁温在磨煤机启动、燃烧器停运、在停运条件下不同二次风量下、燃烧器正常运行过程中和投油枪运行时五种工况下，了解燃烧器喷口壁温的变化规律。
3. 冷态运行特性试验研究
3.1燃烧器冷态试验结果及分析
煤粉燃烧器在电站锅炉上应用的关键是要解决煤粉燃烧中的高效与低污染两大问题。解决这两个问题的关键是在燃烧器的设计及运行中合理地组织好煤粉气流的燃烧过程。由于煤粉气流的燃烧过程十分复杂，且煤质多变，因此，为了能够在不同的工况下合理地组织高效、低污染的燃烧，则要求燃烧器本身具有可靠的配风调节手段，就此而言，DRB-XCL型双调风旋流煤粉燃烧器 基本上解决了高效和低污染问题，比传统的旋流煤粉燃烧器更优越。与传统旋流燃烧器相比，主要区别在于将燃烧器的二次风分为既可调节风量又能改变旋流强度的内二、外二次风两个部分。
DRB-XCL型双调风旋流煤粉燃烧器燃烧原理见图3。在DRB-XCL型双调风旋流煤粉燃烧器的配风中，以内二次风为主旋转射流，外二次风为辅旋转射流，一次风为直流射流。双调风燃烧器在组织燃烧中，用一定量的内二次风旋流即可带动一次风旋转，并通过调节旋流强度（叶片开度），产生适当的回流区使高温烟气回流，以适应不同煤种及不同工况下燃烧的要求。DRB-XCL型双调风旋流煤粉燃烧器的一次风为直流、内二次风带动一次风煤粉气流中的空气旋转形成中心回流区，而一次风中的煤粉因其密度大于空气密度趋于保持沿直流射流轨迹运动的惯性。使得煤粉颗粒更相对集中在中心的高温回流区中，从而为煤粉的加热升温创造十分有利的条件。从降低NOx生成量的角度分析，双调风燃烧器还具有高效低污染的运行调节特性。内二次风量的变化对NOx排放量有明显的影响。综合调节旋流二次风量及叶片开度，可取得高效低NOx的效果。
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图3 双调风燃烧器燃烧原理图
DRB-XCL型双调风旋流煤粉燃烧器冷态试验是根据相似模化原理建立的，采用等温流动模化，保证相似的条件为：几何尺寸相等；流动处于第二自模化区，对于旋流燃烧器Re≥1.8×105。冷态边界条件相似，主要满足燃烧器出口射流与热态射流相似性，即保证燃烧器的一次风、内二、外二次风速度与热态速度相似，同时维持动量比相等，现场冷态试验中送风机电流同锅炉满负荷运行时的电流相等，保证了二次风的质量流量相等。一次风的动量是由一次风和煤粉动量两部分组成。冷态试验燃烧器出口速度计算见表7。试验是研究调风盘开度、内二、外二次风叶片角度对炉内空气动力特性，如轴向速度、切向速度的分布及变化规律，回流区的形状和大小等。燃烧器结构示意图见图4。
表7 冷态试验出口速度计算数据
项目 速度 雷诺准数Re（×10） 5单位 m/s 一次风 10.3 3.897 内二次风 9 2.223 外二次风 11 2.513 11
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图4 燃烧器结构示意图
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