胡小林董庆欣（河南第一火电建设公司，河南省郑州市，450012）［摘要］介绍了Ⅱ14型“W”型火焰锅炉燃烧技术特点及“W”型火焰锅炉冷态试验模化技术，根据其火焰为“W”型和燃烧对称的燃烧特点，对该炉的冷态试验内容与方法进行了初步的探讨及分析，并通过冷态空气动力场试验，了解锅炉启动前炉内空气动力场的组织情况和燃烧系统的设备情况，寻求最佳的空气动力场，为锅炉热态燃烧调整和运行提供依据。［关键词］“W”型火焰锅炉燃烧技术冷态试验巩义豫联发电厂4#锅炉为东方锅炉厂引进美国福斯特·惠勒公司技术生产的“W”型火焰锅炉，是河南省少见的“W”型火焰锅炉，设计煤种为大屿沟煤矿无烟煤，而实际燃煤为多变的劣质无烟煤。这就对冷态模拟试验提出了较高要求：模拟出真实的燃烧工况；提供较多的炉内流动信息，为热态调整提供依据；通过多工况试验的分析与比较，预测较好的燃烧工况。以前我们所遇到的锅炉大多是采用四角切圆燃烧方式，对其冷炉试验已进行了较多的研究，同时也取得了良好的工程实践经验。对于“W”型火焰锅炉的冷态试验研究的较少，大多数试验工作并没有很好的根据锅炉的特点，制定试验的内容与方法。本文结合巩义豫联发电厂4#锅炉的冷炉试验和实际运行中锅炉的燃烧工况，对“W”型火焰锅炉冷态试验的内容和方法进行了初步的研究和探讨，以完善该类型试验。设备概况及其特点巩义豫联发电厂4＃锅炉为亚临界压力中间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前后拱上，“W”型火焰燃烧方式，尾部双烟道结构。锅炉配有3套正压直吹式制粉系统，每套制粉系统由1台BBD4062型双进双出球磨机和2台电子称重式给煤机组成，每台磨两端分离器出口各有4根一次风管与双旋风筒分离式燃烧器相连。磨煤机与燃烧器的连接关系如下图：后墙C2B2A2C1B1A1C8B8A8C7B7A7炉膛B3A3C3B4A4C4B5A5C5B6A6C6前墙该锅炉燃烧系统采用分级送风的双拱绝热炉膛，拱型炉膛由下炉膛前后墙水冷壁向炉外弯曲而成，24个引进FW技术设计制造的双旋风筒分离式煤粉燃烧器，错列布置在锅炉下炉膛的前后墙拱上。从空预器来的二次风经锅炉两侧风道送入前后墙风箱，从拱上和拱下的风口进入炉膛。风箱用隔板分隔，彼此独立，使每个燃烧器各为一个单元，可实现单独调节。每个燃烧器各为一个单元，一个单元内布置6个二次风道及挡板，其中A、B、C挡板控制拱上部分的二次风量，拱上部分二次风仅占二次风总量的30～40%，挡板A（手动）控制燃烧器乏气喷嘴及煤火检孔的冷却风，挡板B（手动）控制燃烧器煤粉喷嘴口的周界风量，用于调整煤粉气流的穿透能力及冷却喷口，挡板C（电动）控制点火油枪及油火检的冷却风量；大量的二次风（约65～70%）从拱下垂直墙上的风口进入炉膛，共分三层，分别由D、E、F挡板控制风量呈阶梯形，挡板D、E为手动，挡板F为电动，所有的手动挡板在燃烧调整结束后一般不再作调节，除非燃料或燃烧工况发生了较大的变化。该燃烧系统采用双旋风筒分离式煤粉浓缩型燃烧器，进入燃烧器的一次风粉混合物通过旋风筒的分离作用，将一次风分离成浓淡两部分，可提高主燃料喷口的煤粉浓度，有利于低挥发分燃料的着火。该燃烧器还布置有乏气挡板和消旋叶片，可根据煤质的不同，调整乏气挡板及消旋叶片的位置，以获得最佳的燃烧效果。燃烧器调节结构如图1所示。1.2技术特点“W”型火焰燃烧的技术特点：让煤粉气流尽可能多接触高温烟气；通过前后墙二次风对撞增加炉内的扰动，既加强了炉内的混合，又克服了火焰刷墙等缺点；采用旋流煤粉浓缩燃烧器，提高了一次风中的煤粉浓度，降低了一次风进入炉膛的风速，增强了煤粉气流卷吸高温烟气的能力，有利于煤粉着火；燃烧用的二次风可根据不同无烟煤着火后开始燃烧至燃尽的各个阶段的不同需求，沿火焰行程从炉膛前后墙逐渐加入不同风量，达到分级送风、低风速均衡燃烧和低NOX排放的目的；在炉膛拱区和下部炉膛四周，敷设了大面积的卫燃带，以提高燃烧区的温度。2冷态试验模化技术冷态空气动力场试验是为了掌握冷态时锅炉炉内气流的流动情况，为锅炉热态调整提供参考。因此，冷炉试验必须满足模化原理要求的模拟条件，即必须满足几何相似条件、介质条件、流动相似条件、动量比相等条件。几何相似条件在实际运行的锅炉上进行冷态试验，几何相似条件完全满足；2.2介质条件从介质的物理性质来说，空气和烟气都是由双原子和三原子气体为主要成分组成的混合气体，其普朗特数（Pr值）可以近似认为相等；流动相似条件在冷态试验时，应使炉内气流的雷诺数Re冷与热态的雷诺数相Re热相等或超过临界雷诺数Re临（Re临＝5×104），当Re冷＞Re临时，流动工况进入自模化区，由于空气的运动粘度小，一般炉内气流的Re冷均大于Re临，所以，炉膛冷态试验中相似条件能够达到