一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，包括：根据炉膛总进风量和总一次风流量，得到进入炉膛的总二次风流量；分别计算一次风密度和二次风密度，并得到一、二次风的平均密度以及一、二次风喷嘴的平均速度；计算各个二次风喷嘴风速以及通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量；进入炉膛的总二次风流量减去通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量，作为切向燃烧摆动喷嘴附加进风量，进入炉膛的总二次风流量与通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量的比值作为喷嘴附加进风系数。本发明有益效果：利用冷态时测定的二次风阻力特性和炉膛阻力系数，对喷嘴附加进风量进行评估，评估结果用于燃烧器喷嘴运行状态诊断。
【专利说明】
一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法
技术领域
[0001] 本发明属于锅炉煤粉燃烧器的运行监测和诊断领域，尤其涉及一种切向燃烧摆动 喷嘴附加进风的运行评估方法。
【背景技术】
[0002] 在煤粉燃烧的不同阶段送入适量的空气是燃烧设计、控制和优化的有效手段，因 此，切向燃煤锅炉在炉膛不同高度布置了功能各异的空气和燃料喷嘴，通常包括一次风、辅 助二次风、周界风、紧凑燃尽风、分离燃尽风以及最底层的"火下风"等，通过这些喷嘴的有 组织的配风，使炉内保持合理的风粉分布，以提高煤粉燃尽度，降低氮氧化物生成，并满足 汽温调节需要。
[0003] 与有组织燃烧配风相比，炉膛内还有一定数量的漏风和冷却风等附加进风，在运 行中，这些无组织进风必须控制在一定范围内，才能合理、有效地进行有组织配风;无组织 附加进风量过大，会改变炉内风粉分布，使主燃烧区和燃尽区等局部区域的过剩空气量偏 离设计状态，从而引起锅炉NOx排放量升高；在相同燃烧用风量的情况下，无组织风量过大 还会使喷嘴的有组织配风量减少，因此，喷嘴风速降低，二次风穿透能力减弱，影响炉内风 粉混合，导致煤粉燃烧效率降低，蒸汽温度升高，减温水量增大等问题；因此，寻找和消除炉 膛过量的无组织进风，对于优化锅炉燃烧有较为重要意义。
[0004] 炉膛无组织进风一般是通过看火孔、人孔门或检查孔进入炉膛；另外，为调节再热 汽温以及消除炉膛出口气流残余旋转，切向燃烧喷嘴通常设计成垂直或水平摆动方式，风 道和喷嘴之间有一定的缝隙，风箱中的热风通过这些缝隙进入炉内，形成喷嘴的附加进风； 虽然附加进风客观上起到冷却喷嘴和风道的作用，但缝隙过大也会对喷嘴的有组织配风带 来不利影响。目前，燃烧器喷嘴的风量分配是通过调节相应风道上的挡板开度以及保持适 当的风箱-炉膛出口差压来实现，一些切向燃煤锅炉运行中风箱-炉膛出口差压偏离设计值 较多，锅炉低负荷时甚至不能建立合理的风箱_炉膛出口差压，这表明，炉内实际配风偏离 了设计状态;其中，无组织附加进风量过大是重要的原因之一。
[0005] 现代大容量锅炉炉膛严密性良好，通过人孔门和看火孔等处的漏风通常在5%以 下;而切向燃烧摆动喷嘴附加进风量与泄漏缝隙大小有关，它受安装质量影响，并随着运行 磨损而变大，目前，还未见对摆动喷嘴附加进风量进行测量或评估的报道，而切向燃烧摆动 喷嘴附加进风运行评估对于炉内燃烧诊断和优化以及喷嘴安装质量评价有较为重要意义。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术的缺陷，本发明具体公开了一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运 行评估方法，该方法根据锅炉实际运行参数，并利用锅炉冷态试验时测定的二次风挡板和 炉膛的阻力系数，确定摆动喷嘴附加进风量和附加进风系数，特别适用于采用直吹式制粉 系统的低NOx切向燃煤锅炉。
[0007] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
[0008] -种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，包括以下步骤：
[0009] (1)采集入炉煤样和灰渣样，分别进行元素成分和可燃物含量的化验;得到煤的元 素成分分析和灰渣平均含碳量，根据化验数据，计算单位入炉煤燃烧所需要的理论空气量；
[0010] (2)确定炉膛出口的过剩空气系数和锅炉入炉煤流量，根据锅炉入炉煤流量、单位 入炉煤燃烧所需要的理论空气量和炉膛出口的过剩空气系数，得到炉膛总进风量；
[0011] (3)计算磨煤机通风流量之和并作为进入锅炉的总一次风流量;根据炉膛总进风 量和总一次风流量，得到进入炉膛的总二次风流量；
[0012] ⑷根据磨煤机出□一次风温度和压力、二次风箱入口热风温度和压力，分别计算 一次风密度和二次风密度，并得到一、二次风的平均密度；
[0013] (5)根据总一次风流量、总二次风流量以及一、二次风的平均密度，计算一、二次风 喷嘴的平均速度；
[0014] (6)记录锅炉运行表盘上的风箱-炉膛出口压差，利用锅炉冷态试验时测定的炉膛 阻力系数，并结合一、二次风的平均密度和一、二次风的平均速度，计算二次风箱到喷嘴出 口的压降；
[0015] (7)记录锅炉运行表盘上的所有二次风挡板开度，并根据锅炉冷态试验时测定的 二次风挡板的阻力系数随开度的变化曲线，得到二次风挡板的阻力系数；
[0016] (8)根据二次风箱到喷嘴出口的压降、二次风挡板的阻力系数以及二次风密度，得 到各个二次风喷嘴风速；
[0017] (9)根据各个二次风喷嘴的风速、面积以及二次风密度，得到通过各个二次风喷嘴 的空气流量，并计算通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量；
[0018] (10)进入炉膛的总二次风流量减去通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量，作为切向 燃烧摆动喷嘴附加进风量，进入炉膛的总二次风流量与通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量 的比值作为喷嘴附加进风系数;所述喷嘴附加进风系数表征了燃烧器泄漏性能和运行状 〇
[0019] 进一步地，所述步骤(2)中，通过测量炉膛出口烟气的氧量含量，计算炉膛出口的 过剩空气系数。
[0020] 进一步地，所述步骤(2)中，记录锅炉运行表盘上的各台磨煤机的给煤流量，这些 給煤流量之和作为锅炉入炉煤流量。
[0021] 进一步地，所述步骤(3)中，通过锅炉运行表盘读取各台磨煤机入口通风流量;炉 膛总进风量与入炉煤流量、理论空气量和炉膛出口过剩空气系数的乘积成正比，根据入炉 煤流量、理论空气量和炉膛出口过剩空气系数，得到炉膛总进风量。
[0022] 进一步地，所述步骤(3)中，炉膛总进风量减去总一次风流量，即为总二次风流量。
[0023] 进一步地，所述步骤(6)中，计算二次风箱到二次风喷嘴出口的压降的方法具体 为：
[0024] 二次风箱到喷嘴出口的压降等于二次风箱到炉膛出口的压降减去炉膛高度上烟 气的静压差以及一、二次风平均速度下的剩余动压。
[0025] 进一步地，所述步骤(7)中，计算二次风挡板的阻力系数的方法具体为：
[0026] 将二次风挡板的阻力系数和开度的关系拟合成单调下降的指数函数关系，挡板开 度作为自变量;利用该函数关系式，根据锅炉运行中的实际挡板开度，计算挡板阻力系数。
[0027] 进一步地，所述步骤(8)中，二次风喷嘴风速和二次风箱到二次风喷嘴出口的压降 的对应关系是，二次风喷嘴风速下的动能与风箱到喷嘴出口局部阻力系数之和的乘积，等 于二次风箱到喷嘴出口的压降。
[0028] 进一步地，所述步骤(9)中，通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量的计算方法为：
[0029] 二次风喷嘴的空气流量与该喷嘴的面积、二次风密度和该喷嘴的风速的乘积成正 比；根据二次风密度、二次风喷嘴的风速和二次风喷嘴的面积，得到二次风喷嘴的空气流 量;对所有二次风喷嘴的空气流量进行累加，得到通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量。
[0030] 进一步地，所述步骤(10)中，对锅炉进行多个负荷工况的测试，得到多个工况下进 入炉膛的总二次风流量和通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量数据，将进入炉膛的总二次风 流量作为Y轴，将通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量作为X轴，绘制x-y坐标图，并将它们之 间的关系拟合成正比例函数，该正比例函数的斜率就是喷嘴的平均附加进风系数。
[0031] 本发明有益效果：
[0032] 本发明方法根据锅炉实际运行参数，并利用锅炉冷态试验时测定的二次风挡板和 炉膛的阻力系数，确定摆动喷嘴附加进风量和附加进风系数，特别适用于采用直吹式制粉 系统的低NOx切向燃煤锅炉。
[0033] 本发明根据风箱-炉膛出口差压、二次风挡板开度、磨煤机通风流量和給煤流量、 炉膛过剩空气系数、入炉煤元素成分以及灰渣含碳量等运行参数，并利用冷态时测定的二 次风阻力特性和炉膛阻力系数，对喷嘴附加进风量进行评估，评估结果用于燃烧器喷嘴运 行状态诊断。
【附图说明】
[0034] 图1为切向燃烧摆动喷嘴及执行机构；
[0035]图2为二次风挡板阻力系数随开度变化的函数关系；
[0036] 图3为进入炉膛的总二次风流量与通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量的函数坐标 图，以及拟合所得的正比例函数。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图对本发明进行详细说明：
[0038] 本发明公开了一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，具体包括以下步 骤：
[0039] (1)在锅炉运行中，按国家标准中的规定采集入炉煤样和灰渣样，分别送实验室进 行元素成分和可燃物含量的化验;得到煤的元素成分分析和灰渣平均含碳量，根据化验数 据，计算1千克入炉煤燃烧所需要的理论空气量；
[0040] 计算1千克入炉煤燃烧所需要的理论空气量m〇(kg/kg)的具体方法为：
[0041] mo = 0.1151 Cb+0.3430Har+0.0431 Sar-〇. 04320ar (1)
[0043] (^、1、3"、0"丄汾别为煤的收到基氢、收到基硫、收到基氧和收到基灰分含量 百分数，％ ; C为灰渣平均含碳量，％。
[0044] (2)测量炉膛出口烟气中的氧量含量，计算炉膛出口的过剩空气系数；
[0045] 炉膛出口的过剩空气系数aL的具体方法为：
[0047] Y 〇2为炉膛出口烟气中的氧量含量百分数，％。
[0048] (3)记录锅炉运行表盘上的各台磨煤机的给煤流量，这些給煤流量之和作为锅炉 入炉煤流量;根据锅炉入炉煤流量、理论空气量和炉膛出口过剩空气系数，得到炉膛总进风 量；
[0049] 计算炉膛总进风量MA(kg/s)的具体方法为：
[0050] Mc=ZMc? (3) i
[0051] MA=aLMcm〇 (4)
[0052] Ma为第i台磨煤机的給煤流量，kg/s;Mc为锅炉入炉煤流量，kg/s。
[0053] (4)记录锅炉运行表盘上的各台磨煤机入口通风流量，所有磨煤机通风流量之和 作为进入锅炉的总一次风流量；
[0054] 进入锅炉的总一次风流量MKkg/s)可表示为：
[0055] 衅：2>.m (5) i
[0056] Mm为第i台磨煤机的通风流量，kg/s。
[0057] (5)根据炉膛总进风量和总一次风流量，得到进入炉膛的总二次风流量；
[0058]计算进入炉膛的总二次风流量M2(kg/s)的具体方法为：
[0060]通过炉膛的看火孔、人孔门或检查孔的漏风系数取为0.05。
[0061] (6)记录磨煤机出口一次风温度和压力、二次风箱入口热风温度和压力等运行参 数，分别计算一次风密度和二次风密度，并得到一、二次风的平均密度；
[0062]计算一、二次风密度Pi、P2(kg/m3)的具体方法为：
[0064] P为风的密度，kg/m3，p〇为风的压力，Pa;t为风的温度，°C;
[0065]计算一、二次风的平均密度戶(kg/M3)的具体方法为：
[0067] (7)根据总一次风流量、总二次风流量以及一、二次风的平均密度，得到一、二次风 喷嘴的平均速度；
[0068]计算一、二次风喷嘴的平均速度u〇(m/s)的具体方法为：
[0070] 134为所有一次风喷嘴面积之和，为所有二次风喷嘴面积之和，m2。 1 J
[0071] (8)记录锅炉运行表盘上的风箱-炉膛出口压差，利用冷态试验时测定的炉膛阻力 系数，并结合一、二次风的平均密度和一、二次风的平均速度，计算二次风箱到喷嘴出口的 压降；
[0072]计算二次风箱到喷嘴出口的压降APb(Pa)的具体方法为：
[0074] A P为风箱-炉膛出口压差，Pa;C为冷态试验时测定的炉膛阻力系数;为炉内烟 气平均密度，kg/m3;g为重力加速度，m/s 2;H为燃烧器中心线到炉膛出口的高度，m。
[0075] (9)记录锅炉运行表盘上的所有二次风挡板开度，并根据锅炉冷态试验时测定的 二次风挡板的阻力系数随开度的变化曲线，得到二次风挡板的阻力系数；
[0076]二次风挡板的阻力系数G(/)和开度幻（％)的关系拟合的函数为：
[0079] aj、bj 和 Cj 为常数；
[0080] 利用该函数关系式，根据锅炉运行中二次风挡板开度，计算挡板阻力系数。
[0081] (10)根据二次风箱到喷嘴出口的压降、二次风挡板的阻力系数以及二次风密度， 得到各个二次风喷嘴风速；
[0082]计算二次风喷嘴风速Uj(m/s)的具体方法为：
[0084]式中G为挡板阻力系数，G是开度的函数^:为二次风箱到风道进口的局部阻力系 数，G为二次风道到炉膛入口的阻力系数。
[0085] (11)根据各个二次风喷嘴的风速、面积以及二次风密度，得到通过各个二次风喷 嘴的空气流量，并计算通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总风量；
[0086] 计算某个二次风喷嘴的空气流量m2j(kg/s)的具体方法为：
[0087] m2j = P2UjAj (13)
[0088]、为该二次风喷嘴的面积，m2;
[0089] 计算通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总风量MSUg/s)的具体方法为：
[0090] P：^u.Ai (14) J
[0091] (12)进入炉膛的总二次风流量减去通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总风量，就是 切向燃烧摆动喷嘴附加进风量;并进一步得到喷嘴附加进风系数;为提高附加进风量测量 准确性，可进行多个负荷工况的测试，得到喷嘴平均附加进风系数，它表征了燃烧器性能和 运行状态。
[0092]喷嘴附加进风量AM(kg/s)的计算方法为：
[0093] AM=M2-M/2 (15)
[0094]喷嘴附加进风系数的计算方法为：
[0096] 根据步骤（1)到（11)，对锅炉进行多个负荷工况的测试，得到多个工况下的"进入 炉膛的总二次风流量"和"通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量"的数据，以前者为纵坐标，后 者为横坐标，绘制x-y坐标图，并拟合成正比例函数曲线，该正比例函数的斜率就是喷嘴的 平均附加进风系数歹，它反映了喷嘴附加进风的多少，根据该系数可对喷嘴的安装质量和 运行状态进行诊断。
[0097] 实施例一：
[0098]实施对象是是一台亚临界、一次再热、单炉膛、控制循环汽包炉，采用切向燃烧低 NOx摆动喷嘴，图1为摆动喷嘴及执行机构示意;该锅炉配有5台RP923中速磨煤机，每套制粉 系统向同层4只燃烧器供粉该炉共有5层煤粉喷嘴，从下至上依次记为A、B、C、D、E，其中A层 煤粉喷嘴内还装有等离子点火器;空气喷嘴共19层，每层4只，共76只空气喷嘴，这19层空气 喷嘴分别是:①4S0FA喷嘴，共4层，分别为S0FA1、S0FA2、S0FA3和S0FA4;②辅助二次风喷嘴： 共3层，分别是CD、DE和EE层二次风;③油枪二次风喷嘴:共2层，分别是AB、BC层油枪二次风； ④煤粉喷嘴的周界风喷嘴:共5层，分别是A周界风、B周界风、C周界风、D周界风、E周界风，⑤ 贴壁风喷嘴:共4层，分别是BC、DE、EE和FF层贴壁风;⑥最底层AA二次风，这些二次风的流量 由115个二次风挡板XM、XA、XAB、XB、XBC、XC、XCD、XD、XDE、XE、XEE、XS0FA1、XS0FA2、XS0FA3、XS0FA4来控制
[0099]实施对象的基本数据如下：
[0100] 燃烧器中心线到炉膛出口的高度H=34.3m;
[0101] 空气和燃料喷嘴的面积见表1，由表1可得到一次风喷口总面积E人=3,794m:;二 i 次风喷口总面积乙4 =7_37m_':
[0102] 大气压力 p〇=10〇9〇OPa;
[0103]烟气密度 pL = 0.24kg/m3;
[0104] 炉膛阻力系数C = 0.78;
[0105]二次风箱到风道进口的局部阻力系数G = 0.5;
[0106]二次风道到炉膛入口的阻力系数G=1.0;
[0107]重力加速度 g = 9.8m/s2;
[0108] 图2是二次风挡板阻力系数随开度的变化，图中还给出了指数函数关系中的系数 aj、bj、Cj;
[0109] 表1
[0112] 机组在300MW负荷下稳定运行，进行原煤和灰渣的采样，送实验室化验分析，得到 的结果如下：
[0113] 煤的元素成分：〇&『=54.05，他『=3.32,0&『=7.68，似『=0.82,3&『=1.04，厶&『= 21.48，Mar = 11.6灰渣平均含碳量6 =丨.26:根据式（1)计算1千克入炉煤燃烧所需要的理论 空气量 _ = 7.04kg/kg。
[0114] 测量炉膛出口烟气含氧量y Q2 = 3.26%，根据式(2)得到炉膛出口的过剩空气系数 ClL= 1 ? 18〇
[0115] 锅炉运行中，5台磨煤机的給煤流量分别为Mca = 9.08kg/s ;Mcb = 8.22kg/s ;Mcc = 8 ? 67kg/s; Mcd = Okg/s; Mce = 8 ? 53kg/s;根据式(3)得到锅炉入炉煤流量 Me = 34 ? 50kg/s;根据 式(4)得到炉膛总进风量MA=287.59kg/s。
[0116] 5台磨煤机入口通风流量分别为 Mm = 21.81kg/s ;Mab = 19.86kg/s ;Mac = 21.81kg/ s; Mad = Okg/s; Mae = 20 ? 97kg/s;根据式(5)得到进入锅炉的总一次风流量Mi = 84 ? 44kg/s。
[0117] 根据式(6)得到进入炉膛的总二次风流量M2 = 189 ? 45kg/s。
[0118] 磨煤机出口一次风温度乜=70 °C，压力P1 = 1800Pa，二次风箱入口热风温度t2 = 304°C，压力P2 = 928Pa;根据式（7)得到一、二次风密度Pi = 1 ? 042kg/m3，P2 = 0 ? 615kg/m3;根 据式(8)得到一、二次风的平均密度歹=0.704 fcg/ffi3;
[0119] 根据式(9)得到一、二次风喷嘴的平均速度u〇 = 34.87m/S。
[0120] 锅炉运行表盘上的风箱-炉膛出口压差A P = 978Pa，根据式（10)得到二次风箱到 喷嘴出口的压降A Pb = 991.4Pa。
[0121]记录锅炉运行表盘上的所有二次风挡板开度幻，利用图2给出的常数和Cj，根 据式（11)计算各个二次风挡板的阻力系数根据二次风箱到喷嘴出口的压降APb、二次风 挡板的阻力系数G以及二次风密度P2,根据式（12)计算各个二次风喷嘴风速uy根据二次风 喷嘴的风速表1给出的喷嘴面积、以及二次风密度P2,根据式（13)计算各个二次风喷嘴 的空气流量m2 j; x j、G j、u j、m2 j的结果如表2所不：
[0122]表2
[0125] 根据式(14)得到通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总风量W 2=136.19kg/s。
[0126] 根据式(15)得到喷嘴附加进风量A M = 53.26kg/s。
[0127] 为避免单个工况的粗大误差，提高测量的准确性，还在机组270MW、240MW、210MW、 180MW负荷工况下进行了多工况测试，表3列出了每个工况、每个步骤的测量数据和计算结 果。
[0128] 表3
[0134]总计得到6组"进入炉膛的总二次风流量"和"通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总 风量"，把前者作为函数y，后者作为自变量X，6组汇总如下： y x 189.45 136.10 150.87 118.42
[0135] 138.24 110.82 111.29 95.55 120.73 98.11
[0136] 将上述数据绘制成坐标图，见图3。
[0137] 如图1所示，摆动喷嘴附加进风是通过喷嘴和风道之间的缝隙形成，由于喷嘴配风 和缝隙漏风来自同一风道，可认为缝隙处的风速与喷嘴风速相同，密度也相同，因此，"进入 炉膛的总二次风流量"和"通过所有二次风喷嘴进入炉膛的总风量"成正比，比例系数就是 这两个流量所对应的流通截面积之比值;将上述函数y和自变量x拟合成正比例函数，结果 为：
[0138] y=1.262x
[0139] 喷嘴的平均附加进风系数疗=].262,它表示考虑附加进风后的实际进风量是喷嘴 进风量的1.262倍，也表示实际流通面积是喷嘴流通面积的1.262倍;该锅炉二次风喷嘴的 设计摆动缝隙总面积=1.81m2,二次风喷嘴总面积冗名^71112,喷嘴附加进风系数的设 J 计值为(7.37+1.81)/7.37 = 1.246;因此，在实际运行中，喷嘴附加进风系数略高于设计值， 喷嘴和风道之间的缝隙增大，这是由于安装质量或运行磨损引起的。
[0140] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1. 一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，包括以下步骤： (1) 采集入炉煤样和灰渣样，分别进行元素成分和可燃物含量的化验;得到煤的元素成 分分析和灰渣平均含碳量，根据化验数据，计算单位入炉煤燃烧所需要的理论空气量； (2) 确定炉膛出口的过剩空气系数和锅炉入炉煤流量，根据锅炉入炉煤流量、单位入炉 煤燃烧所需要的理论空气量和炉膛出口的过剩空气系数，得到炉膛总进风量； (3) 确定进入锅炉的总一次风流量;根据炉膛总进风量和总一次风流量，得到进入炉膛 的总二次风流量； (4) 根据磨煤机出口一次风温度和压力、二次风箱入口热风温度和压力，分别计算一次 风密度和二次风密度，并得到一、二次风的平均密度； (5) 根据总一次风流量、总二次风流量以及一、二次风的平均密度，计算一、二次风喷嘴 的平均速度； (6) 记录锅炉运行表盘上的风箱-炉膛出口压差，利用锅炉冷态试验时测定的炉膛阻力 系数，并结合一、二次风的平均密度和一、二次风的平均速度，计算二次风箱到喷嘴出口的 压降； (7) 记录锅炉运行表盘上的所有二次风挡板开度，并根据锅炉冷态试验时测定的二次 风挡板的阻力系数随开度的变化曲线，得到二次风挡板的阻力系数； (8) 根据二次风箱到喷嘴出口的压降、二次风挡板的阻力系数以及二次风密度，得到各 个二次风喷嘴风速； (9) 根据各个二次风喷嘴的风速、面积以及二次风密度，得到通过各个二次风喷嘴的空 气流量，并计算通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量； (10) 进入炉膛的总二次风流量减去通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量，作为切向燃烧 摆动喷嘴附加进风量，进入炉膛的总二次风流量与通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量的比 值作为喷嘴附加进风系数;所述喷嘴附加进风系数表征了燃烧器泄漏性能和运行状态。2. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(2)中，通过测量炉膛出口烟气的氧量含量，计算炉膛出口的过剩空气系数。3. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(2)中，记录锅炉运行表盘上的各台磨煤机的给煤流量，这些給煤流量之和作为锅炉 入炉煤流量。4. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(3)中，通过锅炉运行表盘读取各台磨煤机入口通风流量;炉膛总进风量与入炉煤流 量、理论空气量和炉膛出口过剩空气系数的乘积成正比，根据入炉煤流量、理论空气量和炉 膛出口过剩空气系数，得到炉膛总进风量。5. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(3)中，计算磨煤机通风流量之和并作为进入锅炉的总一次风流量，炉膛总进风量减 去总一次风流量，即为总二次风流量。6. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(6)中，计算二次风箱到二次风喷嘴出口的压降的方法具体为： 二次风箱到喷嘴出口的压降等于二次风箱到炉膛出口的压降减去炉膛高度上烟气的 静压差以及一、二次风平均速度下的剩余动压。7. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(7)中，计算二次风挡板的阻力系数的方法具体为： 将二次风挡板的阻力系数和开度的关系拟合成单调下降的指数函数关系，挡板开度作 为自变量;利用该函数关系式，根据锅炉运行中的实际挡板开度，计算挡板阻力系数。8. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(8)中，二次风喷嘴风速和二次风箱到二次风喷嘴出口的压降的对应关系是，二次风 喷嘴风速下的动能与风箱到喷嘴出口局部阻力系数之和的乘积，等于二次风箱到喷嘴出口 的压降。9. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是，所 述步骤(9)中，通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量的计算方法为： 二次风喷嘴的空气流量与该喷嘴的面积、二次风密度和该喷嘴的风速的乘积成正比； 根据二次风密度、二次风喷嘴的风速和二次风喷嘴的面积，得到二次风喷嘴的空气流量;对 所有二次风喷嘴的空气流量进行累加，得到通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量。10. 如权利要求1所述的一种切向燃烧摆动喷嘴附加进风的运行评估方法，其特征是， 所述步骤（10)中，对锅炉进行多个负荷工况的测试，得到多个工况下进入炉膛的总二次风 流量和通过二次风喷嘴进入炉膛的总风量数据，将进入炉膛的总二次风流量作为Y轴，将通 过二次风喷嘴进入炉膛的总风量作为X轴，绘制x-y坐标图，并将它们之间的关系拟合成正 比例函数，该正比例函数的斜率就是喷嘴的平均附加进风系数。
【文档编号】F23N5/00GK105841141SQ201610219097
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】刘福国, 崔福兴, 刘科, 王海超
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司