锅炉二次风挡板特性试验数据的处理方法_2

文档序号:8943238阅读:来源:国知局
项压降之和记为APb,它是二次风箱到二次风喷口出口(也是炉 膛入口)的压降:
[0068] APb= APJA Pv+ΔΡ。 (10)
[0069] 二次风箱内的压力记为PA,它与炉膛入口气流静压力P。之差即为APb [0070] APb= Pa-P0 (11)
[0071] 二次风箱内的压力Pa与炉膛出口气流静压力P。之差即为锅炉运行表盘上的风 箱-炉膛出口压差A P,该差压是二次风挡板特性试验中的测量数据。
[0072] AP = Pa-Pc (12)
[0073] 将式(11)写成 APb= PA-P。= (Pa-PJ-(Pq-PJ,将式(6)和式(12)代入,并结合 式⑶得到
[0074]
[0075] 将式(2)、式(3)、式⑷代入式(10),得到
[0076]
[0077] 若已知二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降Λ Pb以及喷口风速 ,可采用下式计算二次风挡板的阻力系数ζ ]: CN 105160158 A VL b/1丫贝
[0078]
(丨5)
[0079] 若已知二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降Δ Pb以及二次风挡 板的阻力系数h,可采用下式计算喷口风速Uj
[0080]
(1:句
【附图说明】
[0081] 图1为某300丽锅炉燃烧器喷口布置示意图;
[0082] 图2二次风挡板特性试验测量的喷口风速与挡板开度关系示意图;
[0083] 图3为二次风箱到炉膛出口的压降示意图;
[0084] 图4 SOFA挡板阻力系数与挡板开度示意图;
[0085] 图5周界风挡板阻力系数与挡板开度示意图;
[0086] 图6贴壁风挡板阻力系数与挡板开度示意图;
[0087] 图7油枪二次风挡板阻力系数与挡板开度示意图;
[0088] 图8层二次风挡板阻力系数与挡板开度示意图;
[0089] 图9 AA底部二次风挡板阻力系数与挡板开度示意图。
【具体实施方式】
[0090] 下面结合附图【具体实施方式】对本发明的具体方案进行详细说明。
[0091] 应当理解,本发明的重点是对锅炉二次风挡板特性试验数据的处理方法进行改 进,对于涉及到的挡板的开度,本领域技术人员能够根据需要自行选择,本实施例以100 %、 75%、50 %、25%、0%等开度状态对本发明方法进行说明。
[0092] 本发明采用的技术方案分为两个主要步骤:
[0093] 第一步是计算炉膛阻力损失系数ζ L;
[0094] 第二步是根据第一步确定的炉膛阻力损失系数ζ ρ计算各个二次风的挡板的阻 力系数ζ i。
[0095] 确定炉膛阻力损失系数G时,采用的是挡板开度为100%时的试验数据;
[0096] 在100%挡板开度下,本发明认为,此时挡板阻力系数为0. 3,即ζ 0. 3 ;炉膛阻 力损失系数G的计算步骤为:
[0097] 1)根据气流压力P和温度t的测量值,利用式(5)计算气流密度P ;
[0098] 2)根据喷口速度1!,的测量值,利用式(9)计算炉膛入口气流平均速度u。;
[0099] 3)将ζ』=0· 3,ζ ;= 0· 5,ζ。= I. 0代入式(14),计算二次风箱到二次风喷口 出口(也是炉膛入口)的压降APb;
[0100] 4)将APb、u。以及风箱-炉膛出口差压ΔΡ的测量值代入式(13),求解炉膛阻力 损失系数ζP
[0101] 在确定了炉膛阻力损失系数G以后,采用如下步骤,分别计算挡板开度为75%、 50 %、25 %、0 %等4个状态下,各个二次风挡板的阻力系数ζ」;
[0102] 1)根据气流压力p和温度t的测量值,利用式(5)计算气流密度P ;
[0103] 2)根据喷口速度的测量值u],利用式(9)计算炉膛入口气流平均速度u。;
[0104] 3)根据炉膛阻力损失系数G的值,以及风箱-炉膛出口差压ΔΡ的测量值,采用 式(13)计算二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降AP b;
[0105] 4)根据APb以及喷口速度的测量值u ,,采用式(15)计算挡板在该开度下的阻力 系数ζ _j。
[0106] 利用挡板开度为75%、50%、25%、0%的阻力系数(75、(5。、( 25、(。,以及开度为 100%时的阻力系数ζ 1(]。,绘制阻力系数和挡板开度的关系曲线。
[0107] 在炉膛阻力损失系数q和挡板阻力系数ζ .,确定以后,利用阻力系数ζ ,监测热 态运行状态时各二次风喷口风速Uj,步骤如下:
[0108] 1)测量二次风箱-炉膛出口差压ΔΡ、二次气流压力P和温度t等参数值;
[0109] 2)利用式(5)计算气流密度P ;
[0110] 3)记录各个二次风挡板的开度值,根据阻力系数和挡板开度曲线,得到各二次风 挡板的阻力系数值ζ .];
[0111] 4)假设二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降值
[0112] 5)利用式(16)计算各二次风喷口的风速Uj;
[0113] 6)利用式(9)计算炉膛入口气流平均速度u。;
[0114] 7)根据测定的炉膛阻力系数G以及二次风箱-炉膛出口差压ΔΡ,利用式(13) 计算二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降值,记为間
[0115] 8)计算二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)压降的假设值和计算值的偏 差,即计算|<-<|的值,若该值大于给定的微小量ε,则用^替代从步骤4)重新 计算,直到|W-小于给定的微小量;
[0116] 最后一次的计算值作为二次风喷口风速的最终监测结果。
[0117] 实施例一:
[0118] 实施对象是一台300MW锅炉,该锅炉为上海锅炉厂生产制造的亚临界、一次再热、 控制循环锅炉,锅炉型号为SG-1025. 7/18. 3-Μ840,采用单炉膛、倒U型露天布置、四角切园 燃烧,配有5套由RP923磨煤机组成的正压直吹式制粉系统,每套制粉系统向同层四只燃烧 器供粉,5层煤粉燃烧器上至上依次记为A、B、C、D、Ε,其中A层为等离子煤粉燃烧器;二次 风喷口的布置为:最上层是4层分离燃尽风(Separated Overfire Air,S0FA)喷口,分别为 S0FA1、S0FA2、S0FA3和S0FA4 ;每层煤粉燃烧器周围都布置了周界风,分别记为A周界风、 B周界风、C周界风、D周界风、E周界风;AB、BC层为油枪二次风;设有3层层二次风,分别 为⑶层层二次风、DE层层二次风和EE层层二次风,其中DE层层二次风和EE层层二次风 分别附带有贴壁风;最底层为AA二次风;总计有19层二次风喷口,5层煤粉燃烧器喷口,该 300MW锅炉燃烧器喷口在垂直方向的布置及面积见图1。
[0119] 该锅炉二次风挡板特性试验时,气流温度t = 34°C,压力为460Pa,试验过程中维 持二次风箱到炉膛出口的压降为500Pa即ΔΡ = 500Pa,分别在二次风挡板开度为100%、 75 %、50 %、25 %、0 %时,测量炉膛四角的19层二次风喷口的风速,测量结果见表1、表2、表 3、表4和表5,这些表中的数据可绘制成喷口风速和挡板关系的曲线,见图2,这是二次风挡 板特性试验中进行的数据处理,通常也只进行这样的处理。
[0120] 根据气流压力和温度,利用式(5)得到试验过程的气流密度P = I. 15kg/m3;
[0121] 表1挡板开度100%时的喷口风速
[0122]
[0123] 表2挡板开度75%时的喷口风速
[0124] CN 105160158 A VL 8/1 丫贝
[0125]
[0126] 表3挡板开度50%时的喷口风速
[0127]

[0128] 表4挡板开度25%时的喷口风速
[0129]
[0130]
[0131] 表5挡板开度0%时的喷口风速
[0132]

[0133] 本发明在进行二次风挡板特性试验数据处理时,气流流动阻力组成见图3 ;
[0134] 先利用表1的数据确定炉膛阻力损失系数ζ ^
[0135] 根据表1中的喷口风速值以及图1中的喷口面积,利用式(9)计算炉膛入口气流 平均速度u。= 24.81m/s ;
[0136] 认为挡板100%开度下的阻力系数ζ1Μ=0·3^ ζ厂ζ 1Q。,G1=Oi ζ。=1.0 代入式(14),计算二次风箱到二次风喷口出口(也是炉膛入口)的压降Δ Pb= 639. OPa ;
[0137] 将APb、u。以及风箱-炉膛出口差压ΔΡ = 500Pa代入式(13),解得炉膛阻力损 失系数G= 1. 32 ;
[0138] 在确定了炉膛阻力损失系数G以后,分别计算挡板开度为75%、50%、25%、0% 等状态下,各个二次风挡板的阻力系数ζ ρ
[0139] 现以表2中挡板开度为75%的数据为例,挡板阻力系数计算方法如下:
[0140] 根据表2中挡板开度为75%时喷口风速测量值以及图1中的喷口面积,利用式 (9)计算炉膛入口气流平均速度u
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