超临界W火焰锅炉水冷壁壁温及炉膛壁面热负荷特性研究

针对某600 MW超临界W火焰锅炉前墙水冷壁出现的拉裂现象,对其进行水冷壁向火面及背火面的温度测点安装,对锅炉启动过程中及600 MW负荷工况下的典型运行工况、氧含量、煤粉细度及F挡板开度影响下不同位置的水冷壁温度及壁面热负荷特性进行分析。试验结果表明,由于折焰角的存在,烟气流程靠近前墙,高负荷下前墙壁面热负荷高于后墙,且前墙36.8 m处热负荷最高,且炉膛宽达32 m,增加了水冷壁撕裂的可能性。采用"后墙压前墙"的F挡板开度,可降低前墙水冷壁热负荷,减少水冷壁撕裂的可能性。热负荷沿着炉高下降较快,以前墙为例,在36.8、44.0、48.5 m标高位置的平均无量纲热负荷分别为0.75、0.50、0.19左右。启炉过程中,背火面与向火面壁温差逐渐变大,投入煤粉后壁面热负荷逐渐增加。虽启磨时背火面壁温有短暂超温现象,但总体壁面热负荷较低,水冷壁较安全。氧含量对炉膛整体热负荷影响不大,在满负荷工况下,尾部烟道CO浓度不大的前提下建议氧含量维持在2%;煤粉变细后壁面热负荷略有下降,建议在不考虑磨煤机出力情况下采用工况8的折向挡板开度。