5、防止結焦的技術特點

　　燃煤鍋爐的爐內結渣既是一個物理化學過程，也是一個非常復雜的流體力學過程。影響結渣的因素較多，不僅與煤質特性（灰熔點、灰成分、灰粘度等）有關，還與爐膛熱力參數、燃燒器的結構與爐內空氣動力工況、鍋爐運行參數等密切相關。結渣的本質可以概括地表述為：當溫度高于灰熔點的煙氣沖刷受熱面時，煙氣中熔融的灰渣粘附到受熱面上，造成結渣。
　　定電設計煤種為神府東勝煤，按發電廠煤粉鍋爐用煤分類標準GB 75621998《發電煤粉鍋爐用煤技術條件》可知：神府東勝煤屬于高揮發分、常灰分、常水分、低硫分、易結渣煙煤。其變形溫度DT為1 120 ℃，軟化溫度ST為1 160 ℃，流動溫度FT為1 180 ℃。
　　定電600 MW控制循環、切圓燃燒鍋爐防止爐內結焦的技術特點有以下4點。
　　a. 爐膛結構尺寸和熱負荷指標正確合理的選取是鍋爐設計成功與否的關鍵所在，在總結吳涇電廠等同類型鍋爐經驗基礎上，選取了合適的爐膛容積熱負荷、爐膛斷面熱負荷、燃燒器區域壁面熱負荷及爐膛出口煙溫。在爐膛結構尺寸和熱力參數選取上，留有較大裕度，避免了由于熱負荷偏高而引起爐膛結渣，有效地減輕了鍋爐滿負荷時的爐膛結渣傾向。
　　本工程爐膛斷面和高度取為：爐膛寬19.558 m，深16.940 5 m，高64.625 m。爐膛寬深比1.155，上排噴口至屏底距離為20.13 m，下排噴口至冷灰斗轉角距離為5.969 m。爐膛設計參數（BMCR）如下：
　　容積熱負荷：?????????????????????? 86.48 kW/m3
　　截面熱負荷：? 　　　　　　　　　　　4 618 kW/m2
　　有效的投影輻射受熱面熱負荷（EPRS）： 174 kW/m2
　　燃燒器區域面積熱負荷：　　　　　　　1 245 kW/m2
　　爐膛后屏出口煙溫：?????? 　　　1 027 ℃
　　屏底煙溫：???????????????????? 1 375 ℃
　　b. 防止鍋爐結渣的關鍵是組織合理的爐內空氣動力場。鍋爐采用了一次風對沖、二次風同心正反切的燃燒方式，以確保形成風包煤的爐內氣流特性，防止一次風氣流貼壁。這種燃燒方式有助于在水冷壁附近形成氧化性氣氛，對減小鍋爐受熱面的結渣傾向較有利。選取合適的爐膛寬/深比，采用大切角布置燃燒器和大風箱結構，改善氣流兩側補氣條件，使四角配風均勻，再適當提高一、二次風速（一次風速26 m/s，二次風速54 m/s），增強各自的剛性，防止一次風氣流直接沖刷水冷壁而產生結渣。
　　c. 采取一次風對沖、二次風同心正反切的燃燒方式，通過模化試驗確定燃燒器上部的OFA層、FF層及EF層噴嘴分別反切25°和20°，合理配置正反切風的動量矩比，以減弱爐內氣流的殘余旋轉強度，這一燃燒方式可有效地控制轉向室兩側的煙溫偏差，避免結渣。
　　d. 在燃燒器的結構設計中，也采取了防結渣的措施，如選取合理的煤粉噴嘴間距及適宜的單只噴嘴熱功率，以降低燃燒器區域的熱負荷。適當提高一次風速及增加周界風的份額，以增強一次風氣流的剛性。同時，一次風速的提高和周界風份額的增加，可推遲煤粉著火，使著火點離燃燒器較遠，火焰高溫區也相應推移到爐膛中心，以避免燃燒器噴口周圍的結渣。燃燒器上下端設置二次風，也可有效防止燃燒器上下區域的結渣。