冷态及热态试验

第3章冷态及热态试验5.1冷态动力场工业试验5.1.1冷态试验目的☆一、二次风管路特性；☆旋转气流的实际切圆大小、是否偏斜和贴壁；☆为炉内燃烧工况的数值仿真提供数据；☆对炉内空气动力场进行诊断和调整，并为系统的设计和热态运行调试提供参考依据。5.1.2等温模化条件等温模化试验的三个原则：(1)模型与实物几何相似；(2)气流运动进入自模化状态；(3)边界条件相似。5.1.3风门档板特性试验02040608010005101520253035开度/%1#2#3#4#风速，m/s0204060801000510152025301#2#3#4#风速/m·s-1挡板开度/%风速/m·s-1挡板开度/%图5-1上一次风挡板特性曲线图5-2下一次风挡板特性曲线图5-3二次风挡板特性曲线a二次风左右挡板特性曲线b二次风四角挡板特性曲线右边左边02040608010012014016018003691215速度/m/s开度/%020406080100510152025301#2#3#4#速度、m/s开度/％风速/m·s-1挡板开度/%风速/m·s-1挡板开度/%5.1.4炉内气流流动特性试验图5-4锅炉炉膛内燃烧器断面速度测量位置对应图5.2热态燃烧试验5.2.1试验目的对炉内燃烧特性、NOx排放特性等进行多工况的实炉试验，考察锅炉炉膛运行工况及NOx排放特性，为系统优化设计及四角切圆煤粉锅炉通过调节燃烧手段提高锅炉效率、降低NOx排放的优化运行技术提供实践依据。(1)煤质成分、飞灰及炉渣可燃物含量和煤粉细度；(2)各层一次风管的动压；(3)省煤器出口处主要烟气成分；(4)空预器出口烟气温度和主要烟气成分；(5)炉膛火焰温度。5.2.2测试内容5.2.3测点布置图6-1试验主要测点位置示意图5.2.4常规工况燃烧调整试验试验采用单因素轮换法。工况设置：•工况T01、T02、T03为变负荷试验，常规性操作，未进行调整，目的在于测量该锅炉在常规运行方式下的燃烧特性；•工况T04、T05、T06为变一次风速试验，目的在于考察不同一次风速对锅炉运行性能的影响；•工况T07、T08、T09、T10为变二次风配风方式试验，目的在于研究各种二次风配风方式对锅炉运行性能的影响；•工况T11、T12、T13、T14为变过量空气系数试验，目的在于考察过量空气系数的变化对锅炉运行性能的影响。1、锅炉常规运行的特点与分析500600700800900100011001200130087.087.588.088.50.00.81.62.43.24.04.85.66.47.2锅炉负荷,t/h2q4q3qxNO105135150热效率/％各项热损失/％NOx排放浓度,mg/Nm3500600700800900100011001200130087.087.588.088.50.00.81.62.43.24.04.85.66.47.2锅炉负荷,t/h2q4q3qxNO105135150500600700800900100011001200130087.087.588.088.50.00.81.62.43.24.04.85.66.47.20.00.81.62.43.24.04.85.66.47.2锅炉负荷,t/h2q4q3qxNO105135150热效率/％各项热损失/％NOx排放浓度,mg/Nm3图6-2常规试验工况下NOx排放浓度、热效率及热损失图2、一次风风速对NOx排放和锅炉热效率的影响01234567898586878889909126.026.527.027.528.028.529.029.5750800850900950100025.526.026.527.027.528.028.529.029.57508008509009501000q3q4q2NOx热效率/%各项热损失/%NOx排放(mg/Nm3,O2=6%)一次风速/m/s01234567898586878889909126.026.527.027.528.028.529.029.5750800850900950100025.526.026.527.027.528.028.529.029.57508008509009501000q3q4q2NOx热效率/%各项热损失/%NOx排放(mg/Nm3,O2=6%)一次风速/m/s图6-3一次风风速对NOx排放和锅炉热效率的影响3、二次风配风方式对NOx排放和锅炉效率的影响012345678985868788899091926006507007508008509009501000q2q4q3NOxNOxNOx浓度(mg/Nm3)均等细腰正宝塔鼓腰热效率(%)各项热损失(％)012345678985868788899091926006507007508008509009501000q2q4q3NOxNOxNOx浓度(mg/Nm3)均等细腰正宝塔鼓腰热效率(%)各项热损失(％)图6-4二次风配风方式对NOx排放和锅炉热效率的影响4、过量空气系数对NOx排放浓度和锅炉热效率的影响1.201.251.301.351.401.450123456789107007508008509009501000105087.087.588.088.589.089.5q2q4q3NOxNOx排放浓度/mg·m-3（O26%）热效率和各项热损失/%图6-6过量空气系数对NOx排放浓度和锅炉热效率的影响