高原地区锅炉炉膛特征参数修正方法

刘家利，张东旭，但汉鼎，李玉衡，王桂芳，方顺利

(1.西安热工研究院有限公司，陕西 西安 710054;2.青海黄河水电公司西宁发电分公司，青海 西宁 810000)

0 引 言

煤样的着火、燃尽以及结渣等燃烧性能是锅炉设计的基础和依据。在高原条件下，由于O2分压降低，煤样的着火和燃尽性能变差，而结渣性能没有明显变化[1-2]，因此高原地区锅炉设计应适当考虑增加稳燃和燃尽的措施。如果高原地区锅炉设计不合理，易引起锅炉灭火、飞灰和大渣含碳量高、排烟温度高、厂用电率高等影响锅炉安全和经济运行的问题[3-7]。袁颖等[8]给出了高原地区锅炉炉膛特征参数的修正原则，并于2002版 《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》(本文简称“炉膛选型导则”)中明确了高原地区锅炉炉膛特征参数的修正方法[9]。

近20年，我国大容量高参数机组迅猛发展，机组容量扩大，蒸汽参数等级提高，同样容量的机组，在相同负荷下需要的燃煤输入热量降低。另外，为了保证机组在低NOx燃烧条件下的燃烧经济性，大容量机组多选用了较大的炉膛容积，即较小的炉膛特征参数。因此，2015版《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》对平原地区锅炉炉膛特征参数选取进行了修正，但高原地区炉膛特征参数修正原则仍沿用2002版，可能会导致炉膛容积增加过多，同时当海拔达到一定高度时会给锅炉设计带来困难。范文斌等[10]提出焦炭的燃烧控制整个燃烧过程，在高原条件下，焦炭的燃尽时间增加。基于上述理论，黄必重等[11]指出，为了达到与平原地区相同的煤粉燃尽度，高原地区锅炉需提高煤粉在炉内的停留时间。……