蒙南发电厂#1锅炉冷态空气动力场试验方案

蒙南发电厂2×60MW机组#1锅炉冷态空气动力场试验方案×××××科学研究院签字页会签：批准：审核：编制：前言蒙南发电厂#1锅炉系杭州锅炉集团制造的NG-240/9.8-M1型单汽包、自然循环、固态排渣煤粉锅炉。配置2套钢球磨煤机，中间储仓、乏气送粉制粉系统。为了解炉内空气动力工况，探索合理的热态运行方式，根据调试要求，由我院负责进行冷态空气动力场试验。2设备简介2.1机组主要技术规范锅炉主要技术规范型号：NG-240/9.8-M1过热蒸气量：240t/h汽包工作压力：11.28MPa过热蒸气压力：9.8MPa过热蒸气温度：540℃给水温度：229℃排烟温度：135℃燃料计算耗量：36630Kg/h设计锅炉效率：91.5%2.2燃料特性序号项目符号单位设计煤种校核煤种1收到基全水分Mar%11.5211.522收到基灰分Aar%10.0012.003收到基碳分Car%57.8557.854收到基硫分Sar%0.320.325收到基氢分Har%3.913.916收到基氧分Oar%11.5411.947收到基氮分Nar%0.860.868可燃基挥发分Vdaf%33.8133.819收到基低位发热量QDW.ararokJ/kgg(kcal/kg)2177052002093450002.2燃烧设备简介锅炉采用四角切圆燃烧方式，炉膛截面尺寸（二侧水冷壁中心线间距离）8690*8210mm，设计假想切圆直径为Φ600mm。一次风设计风速28m/s，风温60℃；二次风设计风速45m/s，风温309℃。一、二次风喷口间隔布置。一次风喷口分3层。一次风比为32%二次风比为60%。3试验目的冷态空气动力场试验是一种省时、省力、高效的试验方法。它可以用来确定锅炉燃烧系统的配风均匀程度；确定各风门挡板的风量特性；确定燃烧器的流体动力特性；了解一、二次风的混合情况；确定四角燃烧切圆的大小；确定影响炉膛充满度的各项因素等。通过以上工作探索出合理的热态运行方式。4试验内容及方法4.1燃烧器安装角测量进行正式试验前对燃烧器安装角进行测量。测量采用三角形法即在燃烧器喷口处构造一水平方向的三角形，测量三角形各边边长，应用三角形余弦定理计算出喷口与水冷壁夹角，进而检查燃烧器安装角度。4.2一、二次风速测量一、二次风速测量试验的目的是测量一、二次风喷口风速，确保冷态下一、二次风速进入自模化区,一、二次风冷热态动量比相等。试验过程中应控制一、二次风压和各角一、二次风门开度保持不变。4.3冷态模化试验4.3.1冷态模化试验应具备的条件4.3.1.1冷模气流运动进入自模化区对于四角布置的燃烧器，气流进入自模化区的临界雷诺数Re遵照以下规定：一次风1.48×105二次风7.5×104炉膛7.5×1044.3.1.2模型与实物几何相似由于在实际炉膛上进行冷模试验，则模型与实物相似比为1。4.3.1.3一次风、二次风冷、热态动量比相等保持冷、热态动量比相等，一、二风速比按下式计算：12102020102732731MM二次风、周界风速比按下式计算：zjzjzjWMWMWWtt2020200273273式中W10、W20、Wzj0----热态一次风、二次风、周界风速m/s；W1M、W2M、Wzj0--冷模一次风、二次风、周界风速m/s；t10、t20、tzj0---热态一次风、二次风、周界风温℃；K---------考虑煤粉气流与风速不同的修正系数，取0.8；-------一次风中燃料的重量浓度，计算值0.4225kg/kg。4.3.2冷态速度场测试根据冷态模化试验原理计算的试验控制风速，使入炉总风量远超过进入自模化区的总风量。4.3.2.1炉内速度场的测量在炉内用铁丝拉十字网格，每隔200mm绑一条白布带，测量各点速度，连接最高速度点，即为冷态模化切园。4.3.2.2炉内空气动力场烟花示踪试验炉内空气动力场试验采用烟花示踪的方法试验时，按4.3.1的要求控制一、二次风速，在每个一次风喷口上装设1只特制烟花，逐层燃放，以观测炉内气流流动状况。5安全注意事项试验开始前应确认炉内无人工作。炉内试验用平台、脚手架搭设牢固，护栏符合要求；炉内照明良好；试验期间应对以下一些参数进行监测：风机电流值禁止超限运行；风机轴承振动值，当达到报警时应作仔细观察，当振动值仍增大时应处理，当振动值继续增大时应立即按事故跳闸按钮，命令停机，作检查处理；风机轴承温度、电机轴承温度和电机线圈温度达到报警值时应仔细观察并查明原因，如超过温度高高报警时则应立即停转风机，查明原因处理好后，才能继续试验；在试运期间如发生运行设备有可能危机设备及人身安全时，应立即停止试验，并做好相应的保护措施。调试人员在调试现场应严格执行《安规》及现场有关安全规定，确保现场工作安全、可靠地进行。6、其它事宜6.1在标高为11.3m，炉膛内宽、深的中心线搭设宽度为800mm脚手架，脚手架一侧搭设900mm高的护烂，#2角燃烧器区域搭满。请参照见下图；#2角燃烧器左右中心线前后中心线6.2在标高为12.19m（既下一次风喷口中心）沿炉膛左右中心线和前后中心线用#8铁线拉一字网格。7、试验用仪器和器材7.1风速仪2台、微差压测定仪2台；7.2标准毕托管1.5m长2支、靠背式毕托管1支；7.3白布带若干盘；7.4非标准靠背式动压测定管12支；7.5U型玻璃管差压计16支；7.6医用乳胶管30m说明：在炉内中心线拉十字形网格，从网格中心开始每间隔200mm绑扎一白布带。炉内测点布置示意图