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锅炉燃烧调整

锅炉燃烧调整
锅炉燃烧调整

锅炉燃烧调整

一、燃烧调整的目的和任务

锅炉燃烧工况的好坏,不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化,而且对整个机组运行的安全、经济均将有着极大的影响,因此无论正常运行或是启停过程,均应合理组织燃烧,以确保燃烧工况稳定、良好。锅炉燃烧调整的任务是:

l、保证锅炉参数稳定在规定范围并产生足够数量的合格蒸汽以满足外界负荷的需要;

2、保证锅炉运行安全可靠;

3、尽量减少不完全燃烧损失,以提高锅炉运行的经济性;

4、使NOxSOx及锅炉各项排放指标控制在允许范围内。

燃烧工况稳定、良好,是保证锅炉安全可靠运行的必要条件。燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动,而且还将引起未燃烬可燃物在尾部受热面的沉积,以致给尾部烟道带来再燃烧的威胁。炉膛温度过低不但影响燃料的着火和正常燃烧,还容易造成炉膛熄火。炉膛温度过高、燃烧室内火焰充满程度差或火焰中心偏斜等,将引起水冷壁局部结渣,或由于热负荷分布不均匀而使水冷壁和过热器、再热器等受热面的热偏差增大,严重时甚至造成局部管壁超温或过热器爆管事故。

燃烧工况的稳定和良好是提高机组运行经济性的可靠保证。只有燃烧稳定了,才能确保锅炉其它运行工况的稳定;只有锅炉运行工况稳定了,才能保持蒸汽的高参数运行。此外,锅炉燃烧工况的稳定、良好,是采用低氧燃烧的先决条件,采用低氧燃烧,对降低排烟热损失、提高锅炉热效率,减少NOx和SOx的生成都是极为有效的。

提高燃烧的经济性,就要求保持合理的风、粉配合,一、二次风配比,送、吸风配合和保持适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持炉膛内最佳的过剩空气系数;合理的二、二次风配比就是要保证着火迅速,燃烧完全;合理的送、吸风配合就是要保持适当的炉膛负压。无论在稳定工况或变工况下运行时,只要这些配合、比例调节得当,就可以减少燃烧损失,提高锅炉效率。对于现代火力发电机组,锅炉效率每提高l%,整个机组效率将提高约0.3—0.4%,标准煤耗可下降3—4g/(kW?h)。

要达到上述目的,在运行操作时应注意保持适当的燃烧器一、二次风配比,即保持适当的一、二次风的出口速度和风率,以建立正常的空气动力场,使风粉均匀混合,保证燃烧良好着火和稳定燃烧。此外,还应优化燃烧器的组合方式和进行各燃烧器负荷的合理分配,加强锅炉风

量、燃料量和煤粉细度等的调节,使锅炉始终保持安全经济的状态运行。

锅炉运行中经常碰到的燃烧工况变动是负荷或燃料品质的改变,当发生上述变动时,必须及时调节送人炉膛的燃料量和空气量,使燃烧工况得到相应的加强或减弱。

在高负荷运行时,由于炉膛温度高,煤粉着火和风煤混合条件均较好,燃烧一般比较稳定。为了提高锅炉效率,可根据煤质等具体情况,适当降低过剩空气系数运行。过剩空气系数减小,排烟热损失必然降低,而且由于炉膛温度提高并降低了烟速,煤粉在炉膛内停留的时间相对延长。只要过剩空气控制适当,不完全燃烧损失并不会增加,锅炉效率便可得到提高。低负荷时,由于燃烧减弱,投入的煤粉燃烧器可能减少,炉膛温度和热风温度均较低,火焰充满程度差,为了减少不完全燃烧损失,锅炉风量又往往偏大,使燃烧稳定性、经济性都下降。因此,低负荷时,在风量满足要求的情况下,应适当降低一次风风速使着火点推前,并适当降低二次风的风速,以增强高温烟气的回流,以利于燃料的着火和燃烧;尽量采用多火嘴、少燃料、燃烧器对称投入均匀分布的方式,以利于火焰问的相互引燃和改善炉膛火焰的充满程度;在燃用低挥发分的煤种时应采用集中火嘴增加煤粉浓度的方式,使炉膛热负荷集中,以利于燃料的点燃。

二、影响燃烧的因素和强化燃烧的措施

l、影响燃烧的因素

(1)燃料品质的影响

锅炉燃烧设备是按设计煤种设计的,煤质和特性不同,燃烧器的结构特性也就不同。因此,锅炉正常运行中一般要求燃煤的品质与燃烧设备和运行方式相适应,但在锅炉实际运行中,燃煤品质往往变化较大。由于任何燃烧设备对煤种的适应总有一定的限度,因而燃煤品质的较大变化,对燃烧的稳定性和经济性均将产生直接的影响。

燃料中挥发分含量增加,煤粉的着火温度便将降低;挥发分含量减少,煤粉的着火温度便将相应升高,着火温度升高,着火热就增大,因而燃用挥发分低的煤种时着火就困难,达到着火所需时间就较长,着火距离就较远。在相同的风粉比条件下,挥发分降低,煤粉火炬中火焰传播的速度将显著降低,从而使火焰扩展条件变差,着火速度减慢,燃烧稳定性降低。对于挥发分很低的无烟煤而言,含氧量较高时较容易着火。此外,挥发分的含量对煤粉的燃烬也有直接的影响。通常燃煤的挥发分含量越高,越容易着火,燃烧过程越稳定,不完全燃烧损失也就越小。

灰分过高的煤着火速度慢,燃烧稳定性差,而且燃烧时由于灰分容易隔绝可燃质与氧化剂的接触,因而多灰分的煤燃烬性能也较差。煤的灰分越高,加热灰分造成的热量消耗增多,使燃烧温度下降。此外,固态飞灰随烟气流动,会使受热面磨损和堵灰;熔化的灰还会在受热面上形成结渣,影响各受热面传热比例的变化;燃烧器喷口结渣时,不但影响燃烧器的安全运行,而且还将对炉内燃烧工况产生直接的影响。

水分对燃烧过程的影响主要表现在水分多的煤引燃着火困难,且会延长燃烧过程,降低燃烧室温度,增加不完全燃烧及排烟热损失。因为煤燃烧时,水分蒸发需要吸收热量,使煤的实际发热量降低、燃烧温度下降。此外,煤的水分过高时还将影响煤粉细度及磨煤机的出力,并将造成制粉系统的堵煤或堵粉,严重时甚至引起燃烧异常等故障情况。

(2)煤粉细度的影响

煤粉越细,表面积越大,在其它条件相同的情况下,加热时温升越快,挥发分的析出、着火及化学反应速度也就越快,因而越容易着火。煤粉细度越细。所需燃烧时间越短,燃烧也就越完全。

(3)一次风的风量、风速、风温的影响

正常运行中,减少风粉混合物中一次风的数量,一方面相当于提高煤粉的浓度,将使煤粉的着火热降低;另一方面在同样高温烟气量的回流下,可使煤粉达到更高的温度,因而可加速着火过程,对煤粉的着火和燃烧有利。但一次风量过低,则往往会由于着火初期得不到足够的氧气,使反应速度反而减慢而不利于着火扩展。一次风量应以能满足挥发分的燃烧为原则。

一次风速过高,将降低煤粉气流的加热程度,使着火点推迟,容易引起燃烧不稳,且煤粉燃烧也不易完全;特别是降低负荷时,由于炉内温度较低,甚至有可能产生火焰中断或熄火,此时,应设法降低一次风速。但一次风速过低会造成一次风管堵塞,而且着火点过于靠前,还可能烧坏喷燃器。一次风温越高,煤粉气流达到着火点所需热量就越少,着火速度就越快。但一次风温过高,对于燃用高挥发分的煤种时,往往会由于着点离燃烧器喷口过近而造成结渣或烧坏喷燃器。反之,一次风温过低,则会使煤粉的着火点推迟,对着火不利。

(4)燃烧器特性的影响

对于同一台锅炉而言,燃烧器出口截面越大,混合物着火结束离开喷口距离就越远,即火焰相应拉长。小尺寸燃烧器能增加煤粉气流点燃的表面积,使着火速度加快,着火距离缩短,一方面将使膛出口温度不致过高,另一方面又能燃烧完全。直流燃烧器着火区的吸热面积虽较小,但由于能得到炉膛中温度较高烟气的混入和加热,因而在着火条件上还

是比较好的。直流燃烧器组织切圆燃烧时后期煤粉与空气的混合较充分,而且可根据不同燃料对二次风混入时间的要求,进行结构和布置特性上的设计,以改善燃烬程度。旋流燃烧器着火区的吸热面积大,着火条件好,能独立着火燃烧,特别是在大型锅炉上采用时可有效地解决炉膛出口烟气的偏斜问题,但对煤种的适应性较差。

(5)锅炉负荷的影响

锅炉负荷降低时,炉膛平均温度降低,燃烧器区域的温度也要相应降低,对煤粉气流的着火不利。当锅炉负荷降低到一定值时,为了稳定炉火,必须投用油枪进行助燃。无助燃油枪时煤粉能稳定着火和燃烧的锅炉允许最低负荷,与锅炉本身的特性、所燃用的煤种和燃烧器的型式等有关。燃用低挥发分煤种或劣质烟煤时,其最低负荷值便要升高;燃用优质烟煤时,其值便可降低。锅炉全烧煤时的允许最低负荷,应通过燃烧试验来确定。

(6)过膛空气系数的影响。

炉膛过剩空气系数过大,将使炉膛温度降低,对着火和燃烧都不利,而且还将造成锅炉排烟热损失的增加。过剩空气系数过小时,又将造成缺氧燃烧,使燃烧不完全。

(7)一次风与二次风配合的影响

一、二次风的混合特性也是影响着火和燃烧的重要因素。二次风在煤粉着火以前过早地混合,对着火是不利的。因为这种过早的混合等于增加了一次风量,将使煤粉气流加热到着火温度的时间延长,着火点推迟。如果二次风过迟混人,又会使着火后的燃烧缺氧。故二次风的送人应与火焰根部有一定的距离,使煤粉气流先着火,当燃烧过程发展到迫切需要氧气时,再与二次风混合。

(8)燃烧时间的影响

燃烧时间对煤粉燃烧完全程度影响很大。燃烧时间的长短主要决定于炉膛容积的大小,一般来说,容积越大,则煤粉在炉膛中流动时间越长,此外,燃烧时间的长短还与火焰充满程度有关,火焰充满程度差,就等于缩小了炉膛容积,使煤粉颗粒在炉膛中停留的时间变短。燃用低挥发分的煤种时,一般应适当加大炉膛容积,以延长燃烧时间。此外,炭粒的燃烬,占了燃烧过程的大部分时间和空间,因此尽量缩短着火阶段,可以增加燃烬阶段的时间和空间,将有利于炭粒的燃烬。

2、良好燃烧的必要条件

综上所述,影响燃烧的因素很多,而好的燃烧,必须具备以下条件:

(1)供给完全燃烧所必须的空气量;

(2)维持适当高的炉膛温度;

(3)空气与燃料具有良好的混合;

(4)有足够的燃烧时间。

3、强化煤粉燃烧的措施

根据影响着火和燃烧因素的分析,强化煤粉燃烧,一般可采取如下措施:

(1)提高热风温度;

(2)保持合适的空气量,根据煤种,控制合理的一次风量;

(3)选择适当的气流速度,以保证适当的着火点位置;

(4)根据燃烧过程的发展,及时送人二次风,既不使燃烧缺氧,又不降低火焰温度;

(5)保持着火区的高温,加强气流中高温烟气的卷吸:

(6)选择适当的煤粉细度;

(7)维持远离燃烧器的火炬尾部具有足够高的温度,以增强燃烬阶段的燃烧程度。

三、煤粉细度的确定

煤粉细度不但影响煤粉的着火和燃烧条件,而且对燃烧的经济性也将产生直接的影响。煤粉越细,燃烧越快越完全,不完全燃烧损失越低。燃烧细的煤粉时还可降低炉膛过剩空气系数,使排烟热损失减少。但磨制细的煤粉需要消耗较多的电能和制粉设备的金属;反之煤粉越粗,则制粉设备的电耗及金属损耗可越少,但不完全燃烧就要增大。适当的煤粉细度可使排烟热损失和机械不完全燃烧损失((12+q4)以及制粉设备的电耗和金属消耗(即设备磨损)的总和为最小。总损失最小时的煤粉细度,称为煤粉的“经济细度”。

影响煤粉经济细度的因素有:煤种特性、制粉系统特性、燃烧设备的型式和完善程度以及运行工况等。

煤中挥发分的含量是决定煤粉经济细度的主要因素。当锅炉燃煤的挥发分含量较多时,由于相对容易燃烧,故煤粉可以适当粗一些。当煤中含有较多的灰分时,由于灰分会阻碍燃烧,此时就要求煤粉能适当细一些。

当制粉设备磨制出的煤粉均匀性较好时,由于煤粉中粗粉含量相对较少,因而煤粉便可适当粗一些,即煤粉的经济细度可相对变粗。

对于既定的锅炉设备和燃用煤种,其煤粉经济细度可通过试验来确定。

四、不同煤种的燃烧调整原则

l、无烟煤

无烟煤是挥发分最低的煤种,它的可燃基挥发分在10%以下,而固定

碳较高,因此不易着火和燃烬。在燃烧无烟煤时,为保证着火,必须保持较高的炉膛温度,一次风量、一次风速应低些,这样对着火有利。但一次风速不能过低,否则气流刚性差、卷吸力量小,严重时反而不利于着火和燃烧,同时还有可能造成一次风管内气粉分离甚至堵塞。二次风速应高些,二次风速较高能有利于穿透,使空气与煤粉充分混合,并能避免二次风过早混入一次风,影响着火。各组二次风门开度可采用倒宝塔形,即上二次风开大、中二次风较小、下层二次风门开度最小。这是因为在燃烧器区,随烟气向上运动,烟速逐渐增加,易使上二次风射流上翘,开大上二次风,且提高上二次风风速,对混合有利。下二次风关小,以提高炉膛下部温度,对着火引燃有利,但风速应以能托住煤粉为原则。此外,煤粉细度应适当控制行细些,一般 R90可在8%一10%,并应提高磨煤机出口温度,这样对着火和燃烧有利。贫煤的挥发分含量为10—12%,其着火性能比无烟煤要好些。

2、烟煤

通常烟煤的挥发分和发热量都较高,灰分较少,容易着火燃烧,因而一次风量和风速应高些。二次风速可适当降低,使二次风混入一次风的时间提前,将着火点推后以免结渣或烧坏喷燃器。燃烧器最上层和最下层的二次风门开度应大些较好。这是因为最上层二次风除供给上排煤粉燃烧所需的空气外,还可以补充炉膛中未燃烬的煤粉继续燃烧所需要的空气,另外还可以起到压住火焰中心的作用。最下层二次风能把分离出来的煤粉托起继续燃烧,减少机械不完全燃烧损失。

3、劣质烟煤

劣质烟煤是水份多、灰分多、发热量低的烟煤。这种煤的挥发分虽较高,但是由于煤的灰分高,水分又多,燃用该煤时,将使炉膛温度降低,而且挥发分又被包围不易析出,因此这种煤着火比较困难,着火后燃烧也不易稳定。由于灰分的包围,煤粉也难燃烬,燃烧效果不好,同时由于灰分多,炉内磨损、结渣等问题较为突出。

总之,燃用劣质烟煤,必须解决着火困难、燃烧效果差、磨损结渣等问题。燃用劣质烟煤的配风方式与燃用无烟煤相似,一次风量与一次风速应低些,二次风速可高些。一般一次风率为20%一25%,一次风速为20—25m/s,二次风速可高些,一般为40—50m/s。

4、褐煤

褐煤是发热量低,水分多,挥发分高,灰熔点低的劣质煤,由于褐煤的水分高,煤的干燥就比较困难,并使炉内烟气量增大,烟气流速增高,加上灰分多,因而极易造成受热面的严重磨损。褐煤灰熔点低,在炉内容易发生结渣。

燃用褐煤时的配风原则与燃用烟煤时基本相同。但一次风量、一次风速和二次风速的数值,一般比燃用烟煤时要高一些。

五、燃料量的调节

1、直吹式制粉系统煤量的调节

具有直吹式制粉系统的煤粉炉,一般都装有数台磨煤机,也就是具有几个独立的制粉系统。由于直吹式制粉系统无中间煤粉仓,它的出力大小将直接影响到锅炉的热负荷。

当锅炉负荷变动不大时,可通过调节运行中制粉系统的出力来解决。当锅炉负荷增加,要求制粉系统出力增加时,应先增加磨煤机内的存粉作为增负荷开始时的缓冲调节;然后再增加给煤量,同时相应开大二次风门。反之,当锅炉负荷降低时,则应减少给煤量、磨煤机通风量以及二次风量。

当负荷有较大的变动时,则需通过启动或停用制粉系统方能满足对燃料量改变的需要,其原则是一方面应使磨煤机在合适的负荷下运行,另一方面则要求燃烧器在新的组合方式下能保证燃烧工况良好,火焰分布均匀,以防止热负荷过于集中造成水冷壁运行工况恶化。在启动或停用制粉系统时,应及时调整一次风、二次风以及炉膛压力;及时调整其它燃烧器的负荷,保持燃烧稳定和防止负荷的骤增或骤减。

总之,对于具有直吹式制粉系统的锅炉,其燃料量的调节,基本上是通过改变给煤量来实现的,在调节给煤量的风门开度时,应注意挡板开度指示、风压变化情况以及各电动机的电流变化,防止发生堵管或超电流等异常情况。

2、燃油量的调节

燃油量的调节方法与燃油系统的型式和油喷嘴的雾化方式有关。燃油量的调节方法主要有进油调节和回油调节两种。雾化方式一般有机械雾化和蒸汽雾化等方式。

采用进油调节的系统,当调节幅度不大时,可以用调节进油压力的方法来改变燃油量;当调节幅度较大时,则应通过改变运行油喷嘴的个数来实现。

采用回油调节的系统,则是通过改变回油量来调节进人炉膛的油量的,回油形式一般有内回油和外回油两种。内回油系统对负荷的适应性较强,一般适应30—40%的负荷变化。但是,在低负荷时,由于喷嘴出口处轴向流速降低而切向速度不变,造成雾化角相应变大,容易造成喷燃器扩口处结渣或烧坏。外回油系统,虽然负荷变化时雾化角可基本不变,但低负荷时雾化质量将会下降。

采用蒸汽雾化的油喷嘴,当调节幅度不大时,可通过改变油压来改变

喷油量。采用蒸汽雾化的油枪,一般油压允许在某一范围内变动。当油压低至允许的低限时,如仍需减少油量,则应通过减少油喷嘴的数量来进行;当油压高至允许的高限时,则应投入适当数量的备用油枪。降低油压,使油量调节保持一定的裕度。燃油雾化蒸汽压力通常采用定压或与油压保持固定压差的方式运行。

六、风量的调节

当外界负荷变化而需要调节锅炉出力时,随着燃料量的改变,锅炉的风量也需作相应的调节。

送入炉内空气量的大小,可以用过剩空气系数a来衡量。过剩空气系数a与烟气中的02有如下的关系:

式中,02一烟气中的含氧量,%;

a-过剩空气系数。

根据(4—5—1)式可知,通过控制烟气中的含氧量,便能达到控制过剩空气系数的目的。一般锅炉控制盘上均装有氧量表,因此运行人员可直接根据氧量表的数值来控制炉内的空气量,而不必换算成过剩空气系数。

从运行经济性方面来看,在一定范围内,炉内过剩空气系数增大,可以改善燃料与空气的接触和混合,有利于完全燃烧,使化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧损失q4降低。但是,当过剩空气系数过大时,因炉膛温度降低和烟气流速加快使燃烧时间缩短,可能使不完全燃烧损失反而有所增加。排烟带走的热损失q2则总是随着过剩空气系数的增大而增加的。

所以,过剩空气系数过大时,锅炉总的热损失就要增加;与此同时,还将使送、吸风机的电耗增大。合理的过剩空气系数应使各项热损失之和(q2+q3+q4)为最小,这时的过剩空气系数称为锅炉的最佳过剩空气系数。显然,正常运行时送人锅炉的空气量,应当使过剩空气系数尽量维持在最佳值附近。

从锅炉工作的安全性方面来看,炉内过剩空气系数过小,会使燃料燃烧不完全,造成烟气中含有较多的未燃烬碳和一氧化碳可燃气体等,给尾部烟道受热面发生可燃物再燃烧带来威胁。灰分在还原性气体中熔点降低,易引起炉内结渣等不良后果。过大的过量空气系数还将使煤粉炉受热面管子和吸风机叶片的磨损加剧,影响设备的使用寿命。此外,过剩空气系数增大时,由于过剩氧的相应增加,使燃料中的硫分易于形成S03,烟气露点温度也相应提高,从而使尾部烟道的空气预热器更易于腐蚀。同时,烟气中的NOx也将增多,影响排放指标的合格。

正常稳定的燃烧,说明风、粉配合比恰当。这时,炉膛内应具有光亮的金黄色的火焰,火焰中心应在炉膛的中部,火焰均匀地充满炉膛,但不触及四周水冷壁,不冲刷屏式过热器。同层燃烧器的火焰中心处于同一标高上。着火点应适中,太近易引起燃烧器周围结渣或烧坏喷燃器;着火点过远,又会使火焰中心上移,使炉膛上部结渣和不完全燃烧程度增加,影响锅炉效率,严重时还将使燃烧不稳,甚至引起锅炉熄火。总之,风量过大或过小都会给锅炉的安全经济运行带来不良的影响。锅炉总风量的调节,是通过改变送风机的风量来实现的。对于离心式送风机,通常是改变进口导向挡板的开度;对于轴流式送风机,一般是通过改变风机动叶角度来调节风量的。在锅炉的风量控制中除了改变总风量外,一、二次风的配合调节也是十分重要的。一、二次风的风量分配应根据它们所起的作用进行调节。一次风量应以能满足进入炉膛的风粉混合物中挥发分燃烧及固体焦炭质点的氧化需要为原则。二次风量不仅应满足燃烧的需要,而且还应起到补充一次风末段空气量不足的作用。此外,二次风应能与进入炉膛的可燃物充分混合,这就是需要有较高的二次风速,以便在高温火焰中起到搅拌混合的作用,以强化燃烧。有些情况下,可借助改变二次风门的开度,来满足由于喷燃器中煤粉浓度偏差造成的风量需求。

目前,大容量的锅炉,一般都装有两台送风机。当两台送风机均运行时,在调节风量的过程中,应同时改变两台风机的风量并注意观察电动机的电流以及风机的出口风压、风量同步变化,使两侧空气或烟气流动工况均匀,并防止轴流风机进入不稳定工况区域运行。风量调节时,还应通过炉膛出口氧量的变化,来判断是否已满足需要。高负荷情况下,应特别注意防止电动机的电流超限。

七、炉膛压力的调节

炉膛压力是反映燃烧工况稳定与否的重要参数。炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛压力将迅速发生相应改变。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常情况时,最先将在炉膛压力的变化上反映出来,而后才是蒸汽参数的一系列变化。因此监视和控制炉膛压力,对于保证炉内燃烧工况的稳定具有极其重要的意义。

炉膛负压维持过大,会增加炉膛和烟道的漏风,当锅炉在低负荷或燃烧工况不稳的情况下运行时,便有可能由于漏人冷风而造成燃烧恶化,甚至发生锅炉灭火。反之,若炉膛压力偏正,高温火焰及烟灰有可能外喷,不但影响环境卫生,还将造成设备损坏或引起人身事故。运行中引起炉膛负压波动的主要原因是燃烧工况的变化。为了使炉内燃烧能连续进行,必须不间断地向炉膛供给所需空气,并将燃烧后生成的烟气及时

排走。在燃烧产生烟气及其排除的过程中,如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量,则进、出炉膛的物质保持平衡,炉膛负压就相对保持不变。若上述平衡遭到破坏,则炉膛负压就要发生变化。例如在吸风量未变时,增加送风量,就会使炉膛出现正压。

运行中即使送、吸风保持不变,由于燃烧工况总有小量的变化,炉膛压力总是脉动的,当燃烧不稳时,炉膛压力将产生强烈的脉动,炉膛风压表相应作大幅度的剧烈晃动。运行经验表明:当炉膛压力发生剧烈脉动时,往往是灭火的预兆,这时必须加强监视和检查炉内燃烧工况,分析原因,并及时进行调整和处理。

烟气流动时产生的阻力大小与阻力系数、烟气重度成正比,并与烟气流速的平方成正

比。因此,当锅炉负荷、燃料量和风量发生改变时,随着烟气流速的改变,烟道内各处的负压也会相应改变。故在不同负荷下,锅炉各部分烟道内的烟气压力是不同的。锅炉负荷增加,烟道各部分负压也相应增大;反之,各部分负压相应降低。当受热面管束发生结渣、积灰以至局部堵塞时,由于烟气流通截面减少、烟气流速增加,使烟气流经该部分管束产生的阻力较正常为大,于是出口负压值及其压差就相应要增大。在正常情况下,炉膛负压和各部分烟道的负压都有大致的变化范围,因此运行中如发现数值上有不正常的变化时,应进行全面分析,查明原因,以便及时处理。

炉膛压力,通常是通过改变吸风机的出力来调节的。吸风机的风量调节方法和要求与送风机基本相同,吸风机的安全运行方式应根据锅炉负荷的大小和风机的工作特性来考虑。为了保证人身安全,当运行人员在进行除灰、吹灰、清理焦渣或观察炉内燃烧情况时,炉膛压力应保持得较正常时低一些(即炉膛负压应高一些)。

八、燃烧器的调节

燃烧器保持适当的一、二次风配比及出口速度,是建立良好的炉内工况,使风粉混合均匀,保证燃料正常着火与燃烧的必要条件。

双蜗壳旋流燃烧器一般都具有二次风量挡板及风速挡板(舌形挡板),而一次风挡板则装在一次风管道上。这种燃烧器的一次风速只能依靠改变一次风量来调节。当一次风量增加(开大一次风挡板)时,其风速和风量成比例地增加。二次风速的调节是通过改变二次风量来实现的。而燃烧器出口气流切向速度则可利用风速挡板进行调节,以改变燃烧器出口气流的扩散状态。

运行中二次风速挡板的调节以燃料挥发分的变化和锅炉负荷的高低为依据。对于挥发分低的煤,由于着火困难,所以应适当关小风速挡板,

使扩散角增大,热回流量增大,从而提高火焰根部温度,以利于燃料的着火;对于挥发分高的煤,由于着火容易,则应适当开大风速挡板,增加燃烧器出口气流的轴向速度,使扩散角减小,射程变远以防烧坏燃烧器和结渣。在高负荷情况下,由于炉膛温度比较高,煤粉的着火条件较好,燃烧比较稳定,故二次风扩散角可小些,即二次风风速挡板的开度可适当大些;而在低负荷下,由于炉膛温度较低,燃烧不够稳定,则风速挡板的开度可小些,即二次风扩散角应大些,以增强高温烟气的热回流,以利于煤粉的着火和燃烧。

风速挡板调节后,不仅改变了二次风的速度,而且还改变二次风的风量,因而往往还要调节风量挡板。如关小风速挡板后,为了保持风量不变,则应适当开大风量挡板。

实践表明,这种燃烧器的旋流强度较难调节,且调节幅度一般也有限,尤其是它对负荷和煤种的适应性较差,燃烧调节不便,因此目前采用广泛。

轴向叶轮式旋流燃烧器的一次风速也只能靠改变一次风量来调节,而二次风出口的切向速度或旋流强度的改变,可根据煤种和工况变化的需要,通过调节二次风叶轮的位置来实现。当燃用低挥发分的煤种时,为了使其容易着火,二次风叶轮往前推(往炉膛方向推),这时通过锥形导向叶片的二次风量增大,旋流强度和回流区相应增大,射程变短,扩散角变大,使较多的高温烟气被卷吸至燃烧器根部,有利于煤粉气流的着火。当燃用高挥发分的煤种时,可以把二次风叶轮往外拉出,叶轮外围的间隙增大,使一部分二次风从间隙流过,通过锥形导向叶片的二次风量减小,造成二次风的切向速度减小,旋流强度减弱,扩散角和回流区变小,射程变远,以防止燃烧器出口结渣或烧坏燃烧器。

总之,为了适应不同煤种和工况的需要,应控制不同的旋流强度和一、二次风配比。燃烧器出口切向风速的调节一般常和风量的改变配合进行,但必要时也可进行单项调节,如调节风速板、轴向叶轮的位置、中心锥等。一、二次风的轴向速度,一般只能靠改变一、二次风率的分配来调整,通过二次风风量挡板或总风量的改变来实现。

九、燃烧器的运行方式

燃烧工况的好坏,不仅受到配风工况的影响,而且与炉膛热负荷及燃料在炉内的分布有关,即与燃烧器运行方式有关。

在实际运行中,由于锅炉型式、燃煤品种、燃烧器的结构和布置方式多样,因而不可能按统一的模式来规定燃烧器的组合方式和负荷分配,合理的燃烧器运行方式只能根据一定原则,通过燃烧调整试验来加以确定。

为了保持正确的火焰中心位置,避免火焰偏斜,一般应将投入运行各燃烧器的负荷(即风量和煤粉量)尽量分配均匀、对称。但有时为了调整燃烧中心、改变火焰的偏斜现象、避免结渣、调节汽温偏差、提高运行经济性以及为了适应锅炉负荷、煤种变化等原因,常有意识地改变各燃烧器的负荷分配。如对于前墙布置燃烧器的炉膛,提高其两侧燃烧器所承担的负荷可以使烟道两侧的烟温提高,从而减少过热器的热偏差,对于采用四角布置的直流燃烧器的炉膛,改变上、下排喷口的给粉量或二次风量,也是调节燃烧中心高度和改善气粉混合程度及提高燃烧效率的常用措施。如在保持汽温正常的情况下,为了提高经济性,可减少上排燃烧器的负荷或停止其运行,以延长燃料在炉内停留的时间,尽量达到完全燃烧。

运行实践表明:在热负荷允许的情况下,尽量采用多火嘴对称投入的运行方式,将有利于火焰间的相互引燃,便于调节,容易适应负荷的变化,同时风粉混合和火焰充满程度均较好,使燃烧比较完全和稳定。但当燃用低挥发分的燃料时,则应采用集中火嘴,增加煤粉浓度的运行方式,使炉膛热负荷集中,以利于燃料的着火。

在高负荷运行时,炉膛热负荷较高,燃烧比较稳定,但主要问题是汽温高,容易结渣。因此,此时应设法降低火焰中心,或缩短火焰长度,同时力求避免结渣。

在低负荷运行时,炉膛热负荷低,容易灭火。为了防止灭火,应适当减少炉内过剩空气系数,调节好各燃烧器的煤粉量和风量,避免风速有很大的变动。对燃烧工况不太好的燃烧器更应加强监视。

判断燃烧器运行方式调整效果好坏的标准,除了蒸汽参数、燃烧的稳定性、炉膛出口烟温及炉内空气动力场分布和燃烧经济性外,还应注意炉膛两侧的燃烧产物、飞灰可燃物及烟气温度的分布等是否均匀;加外,还应考虑锅内过程方面的均匀性,如过热汽温分布、汽包两侧炉水含盐浓度及水位是否匀称等。

为了燃烧调整或锅炉负荷的变化需要,有时往往要进行燃烧器的投、停操作。在进行燃烧器的投、停时,一般可参考下述原则;

l、为了使炉膛内的火焰充满程度好和保持合理的火焰中心位置,应尽量将全部燃烧器

投入运行并均匀承担负荷。一般情况下,只有在为了稳定燃烧以适应锅炉低负荷运

行的需要或保证锅炉参数必须停用部分燃烧器时,才可进行停用燃烧器的操作。这

时经济性方面的考虑则是次要的。

2、停用上排燃烧器、投用下排燃烧器可降低火焰中心,有利于燃烧。

3、高负荷时为了防止结渣和汽温过高,应设法降低火焰中心和缩短火焰长度。

4、需要对燃烧器进行切换时,应先投入备用的燃烧器,待运行正常后,再停用运行的燃

烧器,以防止燃烧中断或减弱。

5、在投、停或切换燃烧器时,必须全面考虑对燃烧、汽温等方面的影响。

此外,在投、停燃烧器或改变燃烧器的负荷过程中,还应同时注意风量与煤粉量的配合。运行中对于停用的燃烧器,要通入少量的空气进行冷却,以保证喷口不被烧坏。

锅炉燃烧调整总结

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月,但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右,总风量大,风机电流大,厂用电率居高不下,一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整,近期床温整体回落,总结出主要原因有以下两点: 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在,下部压力,近期炉膛差压在,下部压力,这说明锅炉外循环更好了,分离器能捕捉更多的物料返回炉膛,同时也减少了飞灰含碳量,否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm 细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子,从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了,大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了,导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题,所以控制好入炉煤粒度(1—9mm)是保证燃烧的前提,当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降,在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来,否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃,甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护,如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素,可以说粒度问题解决了,锅炉90%的问题都解决了,国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降,但仍不够理想,由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁,所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大,在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃,不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况,保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右,同时关小下二次风小风门(开度20%左右,减小密相区燃烧,提高床温)和开大上二次小风门(开度40%左右,增强稀相区燃烧,提高循环倍率),可使床温维持850℃左右,正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点,以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右,一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右,同时开大下二次小风门(开度80%左右,增强密相区扰动,降低床温),关小上二次小风门(开度60%左右,使稀相区进入缺氧燃烧状态),因为东锅厂设计原因,二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍,所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风,以达到减少磨损的目的,二次风用来维持总风量,高负荷时床温尽量接近900℃,以达到最佳炉内脱硫脱硝温度,同时加负荷时停止部分或全部冷渣器,床压高一点增强蓄热量可降低床温,减负荷相反,稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上,配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况,负荷150MW时根据氧量及时减减小二次风,

锅炉燃烧调整试验方案

锅炉燃烧调整试验方案 一、试验目的 1、消除在煤泥使用量加大后造成锅炉床温下降的现象; 2、改变目前二次风风压、一二次风配比等参数,试验其是否能对加大煤泥用量产生积极作 用。 二、组织机构及分工 组长:马瑛 成员:崔彪殷勇王鹏军李军龙马战强张慧斌郭慧军许红卫各值长各锅炉运行班长 分工说明: 组长:负责本次调试的全面工作; 运行车间:负责锅炉的稳定运行,同时做好试验记录。具体由殷勇、崔彪、王鹏军和炉运行班长负责; 燃料车间:负责输送合格的煤泥(控制煤泥水份在30%--35%之间、煤泥系统能满足运行要求),并按要求调整好入炉固体燃料热值及粒度。具体由李军龙负责; 检修车间:负责锅炉主辅设备的正常维护及异常设备的抢修。具体由许红卫负责; 生技室:负责对各值长生产环节的协调。具体由郭慧军负责; 安监室:负责试验期间现场安全监督工作。具体由马占强负责。 三、试验开始前应具备的条件 3.1 锅炉燃烧稳定 床温:控制在930~950℃、差压:控制在8.5~8.8Kpa、负压:维持在-50pa、一次风量:保持在130k m3/h、返料风机:母管风压保持在20-22Kpa、其它参数确保在规程允许范围内。 3.2 四台煤泥泵正常运行,煤泥水份控制在30%--35%,入炉固体燃料热值及粒度合格。 3.3 锅炉的除灰设备运行正常。 3.4 除渣设备 3.4.1 两台冷渣器运行正常。 3.4.2 1#、2#链斗运行正常。 3.4.3 放渣管保持畅通。现场捅渣工具及人员防护设备完好齐全。 四、试验中需要特别注意的事项

4.1 锅炉专业在试验过程中,要做好相应的燃烧调整。要以安全稳定运行为主。严格控制各参数底限。出现异常立即停止试验,确保锅炉稳定燃烧。 4.2 锅炉要做好一台突然停止运行时的事故处理(一般当一台煤泥泵故障停止时,锅炉运行工与煤泥值班工做好联系,在尽可能短的时间内将其它煤泥泵的用量增加,如其它煤泥泵的泵送次数不能满足需要时,可以增加煤量,以防灭火)。 4.4 床温在低于920℃时应尽快采取开放料门放灰、放低炉床差压和减小煤泥用量来提高床温。 五、调整步骤及措施 试验时间:7月5日9:00-7月10日9:00 试验步骤共分五步,具体如下: 第一步首先进行降低差压调整试验(时间:7月5日9:00—7月6日9:00) 试验目的:通过调整差压试验床温的变化趋势 1、将现差压下调,保持在8.0---8.5kpa,一次风压维持在8.5—9.5kpa。调整原则为:高负荷高限,低负荷低限。 2、一次风量维持现有风量128—131km3/h不变,二次风量仍维持现有风量进行调整。 3、根据床温情况进行煤与煤泥适当进行加减量控制。 4. 第一步试验完成后方可进行下一步试验。 第二步进行返料放灰的调整试验(时间:7月6日9:00—7月7日9:00) 试验目的:通过返料器放灰试验不同负荷情况下,对床温的影响程度,寻求最佳放灰量和方式 1、将1# 、2#返料放料门逐渐开启,保证少量连续排向尾部烟道,并定时对放料管进行检查,保证不超温不堵塞,但尾部烟温不许超165℃。调整放灰量的原则为:能实现用放灰来控制床温。 2、如少量向尾部烟道排灰试验中不能控制床温变化或尾部烟温超过165℃,则采用人工通过返料放灰直管的排灰方式进行,但要确保床温稳定且变化幅度较小。 3. 第二步试验完成后方可进行下一步试验。 第三步进行一、二次风量的调整试验(时间:7月7日9:00—7月8日9:00) 试验目的:通过风量的调整,确定煤泥配烧时最佳的风煤配比及燃烧工况的变化 1、首先,在锅炉正常运行稳定情况下进行调整。 2、维持差压正常,逐步将一次风量下调至115—125km3/h。原则为:高负荷用高限,低

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对措施

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对 措施 民 鲁南铁合金发电厂 文章分析电厂燃气锅炉在运行中发生回火或脱火,灭火及炉膛爆炸事故维护管理,运行监视调整等各方面原因,提出了响应的预防措施,用以提高燃气锅炉安全运行控制水平,确保正常运行。 1、燃气锅炉的回火,脱火的原因及预防措施 影响回火、脱火的根本原因有:燃气的流速,燃气压力的高低,燃烧配置状况,结合各电厂燃气锅炉燃烧运行中回火或脱火,从实际可以看出,回火或脱火大多数是调节燃气流速,燃气压力判断不准确及燃烧设备配置状况差别。下面我主要从这两个方面来分析回火或脱火的原因 1.1回火将燃烧器烧坏,严重时还会在燃烧管道发生燃气爆炸,脱火能使燃烧不稳定,严重时可能导致单只燃烧器或炉膛熄火。气体燃料燃烧时有一定的速度,当气体燃料在空气中的浓度处于燃烧极限浓度围,且可燃气体在燃烧器出口的流速低于燃烧速度时,火焰就会向燃料来源的方向传播而产生回火。炉温越高火焰传播速度就越快,则越产生回火。反之,当可燃气体在燃烧器的流速高于燃烧速度时,会使着火点远离燃烧器而产生脱火,低负荷运行时炉温偏低,更易产生脱火。例如2#燃气炉,炉膛压力不稳定,忽大忽小,烟气中CO2和O2的表计指示有显著变化,火焰的长度及颜色均有变化,并且还有一只

燃烧器烧坏,说明有回火或脱火现象,影响安全运行,气体燃料的速度时由压力转变而来的,如若气体管道压力突然变化或调压站的调压器及锅炉的燃气调节阀的特性不佳,便会使入炉的压力忽高忽低,以及当风量调节不当等均有可能造成燃烧器出口气流的不稳定,而引起回火或脱火,经以上分析可知,我们采取控制燃气的压力,保持在规定的数值,为防止回火或脱火在燃气管上装了阻火器,当压过低时未能及时发现,采取防火器,可使火焰自动熄灭,得到很好效果。1.2在燃气锅炉的燃烧过程中,一旦发生回火或脱火,应迅速查明原因,及时处理。 1.2.1首先应检查燃气压力正常与否,若压力过低,应对整个燃气管道进行检查,若锅炉房总供气管道压力降低,先检查调节站调压器的进气压力,发现降低时及时与供气站联系,要求提高供气的压力;若进气压力不正常,则应检查调节器是否有故障,并及时加以排除,同时可以投入备用调压器并开启旁通阀。若采取以上措施仍无效,则应检查整个燃气管道中是否有泄漏,应关闭的阀门是否关闭,若仅炉前的燃气管道压力降低,则应检查该段管道上的各阀门是否正常,开度是否合适,是否出现泄漏情况。当燃气压力无法恢复到正常值时,应减少运行的燃烧器数据,降低负荷运行,直至停止锅炉运行。 1.2.2如若燃压过高,应分段检查整个燃气管道上的各调节阀是否正常,其次检查个燃烧器的风门开度是否合适,检查风道上的总风压和燃烧器前风压是否偏高等,并作出相应的调整。 2、燃气的锅炉灭火及预防

生物质锅炉燃烧调整的方法

生物质锅炉燃烧调整的方法 01 一、锅炉燃烧调整的方法 1.生物质在振动炉排上的燃烧过程 生物质的燃烧通常可以分为三个阶段,即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在振动炉排上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区,这可以与振动炉排的高、中和低端相对应。根据各区的燃烧特点,各区需要的风量有差别,预热干燥区和燃尽区的风量少一些,燃烧区的风量要大一些。燃料颗粒在振动炉排锅炉中燃烧可以分为两种类型:颗粒大的在炉排上燃烧,在气力播撒的过程中,颗粒特别小的在炉排上部空间发生 悬浮燃烧。 2.生物质在炉排上完全燃烧的条件 炉内良好燃烧的标志就是在炉内不结渣的前提下,尽可能接近完全燃烧,同时保证较快的 燃烧速度,得到最高的燃烧效率。 (1)供应充足而有合适的空气量 如果过量空气系数过小,即空气量供应不足,会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3,使燃烧效率降低;如果过量空气系数过大,则会降低炉膛温度,增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2+q3+q4之和为最小值。 (2)适当提高炉温 根据阿累尼乌斯定律,燃烧反应速度与温度成指数关系。在保证炉膛不结渣的前提下,尽 量提高炉膛温度。 (3)炉膛内良好的扰动和混合 在着火和燃烧阶段,要保证空气和燃料的充分混合,在燃尽阶段,要加强扰动混合。 (4)燃料在炉排上和炉膛中有足够的停留时间 (5)保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域,火焰 在炉排上的充满度好。 3.振动炉排锅炉的燃烧调整方法 (1)调整振动炉排的振动频率和振动周期(振动时间和停止时间) 振动炉排的振动频率一般不随负荷的变化而进行调整,最佳的振动频率是通过观察低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度来决定的。当燃料的粒度、水分和负荷发生变化时,只是对振动时间和停止时间进行调整,振动频率一般不进行调整。 振动炉排的频率应该由下面两个因素来决定:其一是低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度,应该维持在5~10cm;其二是在一定振动频率下,不能使炉膛负压发生剧烈变化;其三是检测1号捞渣机出口的灰渣含碳量,正常的含碳量应该为5~10%。(在enkoping电厂,正常情况下,飞灰的含碳量为1~2%;灰渣的含碳量为5~10%。)。根据调整试验得出:振 动炉排的频率应该为40~45赫兹。 炉排的振动时间决定燃料颗粒在炉排上的行走速度(或每一振动周期内燃料在炉排上的行

锅炉燃烧调整

锅炉燃烧调整 一、燃烧调整的目的和任务 锅炉燃烧工况的好坏,不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化,而且对整个机组运行的安全、经济均将有着极大的影响,因此无论正常运行或是启停过程,均应合理组织燃烧,以确保燃烧工况稳定、良好。锅炉燃烧调整的任务是: l、保证锅炉参数稳定在规定范围并产生足够数量的合格蒸汽以满足外界负荷的需要; 2、保证锅炉运行安全可靠; 3、尽量减少不完全燃烧损失,以提高锅炉运行的经济性; 4、使NOxSOx及锅炉各项排放指标控制在允许范围内。 燃烧工况稳定、良好,是保证锅炉安全可靠运行的必要条件。燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动,而且还将引起未燃烬可燃物在尾部受热面的沉积,以致给尾部烟道带来再燃烧的威胁。炉膛温度过低不但影响燃料的着火和正常燃烧,还容易造成炉膛熄火。炉膛温度过高、燃烧室内火焰充满程度差或火焰中心偏斜等,将引起水冷壁局部结渣,或由于热负荷分布不均匀而使水冷壁和过热器、再热器等受热面的热偏差增大,严重时甚至造成局部管壁超温或过热器爆管事故。 燃烧工况的稳定和良好是提高机组运行经济性的可靠保证。只有燃烧稳定了,才能确保锅炉其它运行工况的稳定;只有锅炉运行工况稳定了,才能保持蒸汽的高参数运行。此外,锅炉燃烧工况的稳定、良好,是采用低氧燃烧的先决条件,采用低氧燃烧,对降低排烟热损失、提高锅炉热效率,减少NOx和SOx的生成都是极为有效的。 提高燃烧的经济性,就要求保持合理的风、粉配合,一、二次风配比,送、吸风配合和保持适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持炉膛内最佳的过剩空气系数;合理的二、二次风配比就是要保证着火迅速,燃烧完全;合理的送、吸风配合就是要保持适当的炉膛负压。无论在稳定工况或变工况下运行时,只要这些配合、比例调节得当,就可以减少燃烧损失,提高锅炉效率。对于现代火力发电机组,锅炉效率每提高l%,整个机组效率将提高约0.3—0.4%,标准煤耗可下降3—4g/(kW?h)。 要达到上述目的,在运行操作时应注意保持适当的燃烧器一、二次风配比,即保持适当的一、二次风的出口速度和风率,以建立正常的空气动力场,使风粉均匀混合,保证燃烧良好着火和稳定燃烧。此外,还应优化燃烧器的组合方式和进行各燃烧器负荷的合理分配,加强锅炉风

600MW超临界机组锅炉燃烧调整试验研究

第27卷第2期电站系统工程V ol.27 No.2 2011年3月Power System Engineering 16 文章编号:1005-006X(2011)02-0016-03 600 MW超临界机组锅炉燃烧调整试验研究 孙科1曹定华2刘海洋2 (1.华电电力科学研究院,2.内蒙古华电包头发电有限公司) 摘要:介绍了某电厂600 MW超临界机组锅炉燃烧调整试验。分析了该厂燃料特性与锅炉燃烧恶化的关系。找出了制粉系统投运方式对锅炉飞灰、大渣含碳量的影响。对锅炉烟气温度偏差进行了调整,并做出了氧量及二次风箱压力对锅炉效率影响曲线,给出了600 MW负荷下最佳氧量及二次风箱压力。 关键词:600 MW机组;超临界锅炉;燃烧调整 中图分类号:TK227.1 文献标识码:A Experimental Study on Combustion Adjustment of 600MW Supercritical Boilers SUN Ke, CAO Ding-hua, LIU Hai-yang Abstract:The firing adjustment experiment of 600MW supercritical unit boilers in some power plant is introduced. The relationship of the fuel character in this factory and the boilers’ firing deteriorate situation is analyzed and the influent the commission way of milling system does to the carbon content in fly ash and big slag in the boiler is found out. The deviation of the boiler’s flue gas temperature was adjusted, the efficiency curve of oxygen quantity and secondary air pressure on the boiler is made, and the best oxygen quantity and secondary bellows pressure on the boiler is given under 600MW circumstance. Key words: 600MW unit; supercritical boiler; combustion adjustment 某电厂2号机组锅炉于2008年7月21~9月19日进行了大修。在前一阶段运行中,发现锅炉存在飞灰、大渣含碳量高,左右侧烟气温度偏差较大,再热汽温偏低,锅炉效率较低等问题。为解决上述问题,有针对性地进行了相关的锅炉燃烧调整试验工作,通过调整,基本解决了锅炉存在的相关问题,找出了相关的运行规律,为锅炉安全、经济运行提供指导。 1 设备概况 某电厂锅炉是超临界参数变压螺旋管圈直流锅炉,型号为SG-1913/25.4-M965,单炉膛,一次中间再热,平衡通风,露天布置,固态排渣,全钢结构,全悬吊∏形布置, BMCR 蒸发量1913 t/h,额定蒸汽压力25.4 MPa,额定蒸汽温度571℃,再热蒸汽温度569 ℃。锅炉B-RL效率为93.55%。锅炉(B-MCR)燃煤量为240.00 t/h(设计煤种)、244.0 t/h(校核煤种)。采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,每台炉配6台中速磨煤机,燃烧设计煤种时,5台运行,1台备用。每台磨煤机带锅炉的一层燃烧器。炉膛宽度18816 mm,炉膛深度16576 mm,水冷壁下集箱标高为8300 mm,炉顶管中心标高为71050 mm,大板梁底标高78350 mm。水平烟道深度为6108 mm,由后烟井延伸部分组成,其中布置有末级过热器。后烟井深度为13200 mm,布置有低温再热器和鳍片省煤器。 锅炉采用低NO x同轴燃烧系统。主风箱设有6层宽调节比煤粉喷嘴,在煤粉喷嘴四周布置有燃料风。在每相邻两收稿日期:2010-08-25 孙科(1982-),男,硕士,工程师。杭州,310030 层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴,其中包括上下2只 偏置的辅助风喷嘴、1只直吹风喷嘴。在主风箱上部设有两 层紧凑燃尽风喷嘴,在主风箱下部设有1层火下风喷嘴。在 主风箱上部布置有分离燃尽风燃烧器,包括5层可水平摆动 的分离燃尽风喷嘴。连同煤粉喷嘴的周界风,每角主燃烧器 和分离燃尽风燃烧器各有二次风挡板25组,均由电动执行 器单独操作。为满足锅炉汽温调节的需要,主燃烧器喷嘴采 用摆动结构,由内外连杆组成一个摆动系统,由一台电执行 器集中带动作上下摆动。 2 燃料特性分析 由于该厂的燃煤情况非常复杂,燃用的煤种已经严重偏 离了设计的数值,因此为做好燃烧调整试验工作,针对现阶 段的燃煤情况进行了必要的摸底试验工作。表1为设计燃料 特性表,表2为实际燃用煤种着火特性分析表。 表1 设计燃料特性表 项目设计煤种校核煤种 低位发热量LHV/kJ·kg-1 21981 20581 干燥无灰基挥发分V daf/% 24.8 21.00 全水分M t/% 9.9 9.50 空气干燥基水分M ad/% 2.1 1.90 灰分A ar/% 23.7 28.72 可磨性系数HGI 78 78 表2 实际燃用煤种着火特性分析表 项目煤样1 煤样2 着火指数RI/℃401 384 燃尽指数Cb 18.30 17.92 着火特性难难 燃尽特性极难极难

锅炉运行调整

锅炉运行调整 1. 锅炉运行调整的主要任务和目的是什么? 1) 保持锅炉燃烧良好,提高锅炉效率。 2) 保持正常的汽温、汽压和汽包水位。 3) 保持蒸汽的品质合格。 4) 保持锅炉蒸发量,满足汽机及热用户的需要。 5) 保持锅炉机组的安全、经济运行。锅炉运行调整的目的就是通过调节燃料量、给水量、减温水量、送风量和引风量来保持汽温、汽压、汽包水位、过量空气系数、炉膛负压等稳定在额定值或允许值范围内。 2. 机组协调控制系统运行方式 单元机组有五种控制方式:基本模式( BM )、炉跟机方式(BF)、机跟炉方式(TF)、机炉协调方式 (CCS)、自动发电控制(AGC)。 3. 基本模式( BM ) 1) 基本模式是一种比较低级的控制模式,其适用范围:机组启动及低负荷阶段;机组给水控制手动或异常状态。 2) 控制策略:汽机主控和锅炉主控都在手动运行方式。在该方式下,单元机组的运行由操作员手动操作,机组的目标负荷指令跟踪机组的实发功率,为投入更高级的控制模式做准备。机组功率变化通过手动调整汽机调阀控制;主汽压力设定值接受机组滑压曲线设定,实际主汽压力和设定值的偏差做为被调量,由燃料、给水以及旁路系统共同调节。在任何控制模式下,只要给水主控从自动切换为手动,则机组的控制模式都将强制切换为基本模式控制。 4. 炉跟机方式( BF) 1) 控制策略:锅炉主控自动,调节主汽压力;汽机主控调节机组功率,可以自动也可以手动。主汽压力设定值接受滑压曲线设定,锅炉主控根据实际主汽压力和主汽压力设定值的偏差进行调节。 2) 当汽机主控在手动时,机组功率通过操作员手动调节或由DEH自动调节;可称之为BF1方式。适用范围: 锅炉运行正常,汽机部分设备工作异常或机组负荷受到限制。 3) 当汽机主控在自动时,可称之为协调的炉跟机方式BF2。此时锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的 前馈信号,机组功率由汽机调节,目标负荷由操作员手动给定。适用范围:锅炉汽机都运行正常,需要机组参与调峰运行。 5. 机跟炉方式( TF) 1) 控制策略:汽机主控自动,调节主汽压力;主汽压力接受机组滑压曲线设定;锅炉主控调节机组功率,可以自动也可以手动。 2) 当锅炉主控在手动,机组功率决定于锅炉所能提供的输出负荷,不接受任何负荷要求指令,可称之为TF1 方式。适用范围:汽机运行正常,锅炉不具备投入自动的条件。 3) 当锅炉主控在自动,可称之为协调的机跟炉方式TF2。此时汽机主控和锅炉主控都接受目标负荷的前馈 信号,机组功率由锅炉调节,目标负荷由操作员手动给定。适用范围:汽机锅炉都运行正常,带基本负荷;当锅炉运行不稳定或发生异常工况(如RB )时。 6. 机炉协调方式( CCS) 1) 控制策略:机炉协调方式实际是机跟炉协调方式和炉跟机协调方式的合成,要求汽机主控和锅炉主控都为自动。按照所依赖的控制方式不同,可分为两种控制策略。 2) 以炉跟机为基础的机炉协调方式:在该方式下,锅炉主控调节主汽压力,主汽压力设定值接受机组滑压曲线设定;汽机主控即调节机组功率又调节主汽压力,但其调功系数大于调压系数,即调功为主、调压为辅。目标负荷为操作员手动给定,锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号,可以参与电网一次调频。目前大部分机组采用这种机炉协调方式。优点是能够快速响应负荷变化要求,缺点是锅炉调节波动较大,对锅炉的动态特性要求较高。 3) 以机跟炉为基础的机炉协调方式:在该方式下,锅炉主控调节机组功率,目标负荷为操作员手动给定;汽机主控即调节主汽压力又调节机组功率,但其调压系数大于调功系统,即调压为主、调功为辅。锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号,可以参与一次调频。优点是机组运行稳定,压力波动小,缺点是调峰能力稍弱。 4) 机组正常运行时应尽可能采用机炉协调控制方式。

锅炉燃烧调整配风规定

通知 国电东胜热电有限公司发电部第007号2011-12-01 锅炉燃烧调整方案 氧量控制表 控制锅炉氧量的意义: 煤粉燃烧是一种化学反应的过程。氧量的多少对化学反应速度影响较大,高温条件下有较高的化学反应速度,但若物理混合速度低,氧气浓度下降,可燃物得不到充足的氧气供应,结果燃烧速度也必然下降。适量的空气供应,是为燃料提供足够的氧气,它是燃烧反应的原始条件。空气供应不足,可燃物得不到足够的氧气,也就不能达到完全燃烧。但空气量过大,又会导致炉温下降及排烟损失增大。 1)入炉总风量的大小与锅炉热效率的高低密切相关,总风量过大会使排烟热损失增加;总风量过小,则会使煤粉燃烧不充分,烟气中CO含量、飞灰可燃物含量和炉渣可燃物含量增加,致使化学和机械未完全燃烧损失增加;总风量的大小也对主汽温和再热汽温产生影响,因此选取合理的入炉总风量,可使总的热损失最小,锅炉热效率达到最高,同时在低负荷时又能保持较高的汽温。 2)炉膛—风箱压差 在锅炉负荷与炉膛出口氧量不变的条件下,炉膛—风箱压差的高低关系到辅助风、燃料风和燃烬风彼此间风量的比例,比例大小对煤粉燃烧的稳定性、燃烬性及NOx的排放量有极大的影响,因此选择合理的炉膛—风箱压差,会提高锅炉的安全性和经济性。 3)燃尽风风量 燃烧器最上层为燃烬风喷口,燃烬风的作是实现分级燃烧,减少热力型NOx生成,补充燃烧后期所需氧。燃尽风风量的大小影响NOx的排放量和碳粒子的燃烬程度。不足容易产生CO,因而使灰熔点温度大大降低。这时,即使炉膛出口烟温不高,仍会形成结渣。燃用挥发份大的煤时,更容易出现这种现象。 4)燃料与空气混合不充分。 燃料与空气混合不充分时,即使供给足够的空气量,也会造成一些局部地区空气多一些,另一些局部地区空气少一些。在空气少的地区就会出现还原性气体,而使灰熔点降低,造成结渣。

锅炉燃烧调整

[分享]锅炉燃烧的监视与调整 锅炉燃烧, 调整 锅炉燃烧的监视与调整 1. 燃烧调整的任务炉内燃烧调整的任务可归纳为四点: (1)保证燃烧供热量适应外界负荷的需要,以维持蒸汽压力、温度在正常范围内。 (2)保证着火和燃烧稳定,燃烧中心适当,火焰分布均匀,不烧坏燃烧器,不引起水冷壁、过热器等结渣和超温爆管。(燃烧的安全性) (3)燃烧完全,使机组运行处于最佳经济状况。提高燃烧的经济性,减少对环境的污染。(经济性) (4)对于平衡通风的锅炉来说,应维待一定的炉膛负压。 2. 燃烧火焰监视煤粉的正常燃烧,应具有光亮的金黄色火焰,火色稳定、均匀,火焰中心在燃烧室中部,不触及四周水冷壁;火焰下部不低于冷灰斗一半的深度,火焰中不应有煤粉分离出来,也不应有明显的星点,烟囱的排烟应呈淡灰色。 ① 火焰亮白刺眼:风量偏大,这时炉膛温度较高; ② 火焰暗红:风量过小、煤粉太粗、漏风多,此时炉膛温度偏低; ③ 火焰发黄、无力:煤的水分偏高或挥发分低。 3. 燃料量的调整由于直吹式制粉系统出力的大小直接与锅炉蒸发量相匹配,当负荷变化时,通过①调节给煤机的转速或②启停制粉系统来适应负荷变化的需要。 (1)负荷变动大,即需启动或停止一套制粉系统。 在确定制粉系统启、停方案时,必须考虑到燃烧工况的合理性,如投运燃烧器应均衡、保证炉膛四角都有燃烧器投入运行等。以韩二600MW锅炉为例: ① 75%~100%B-MCR时,运行五台磨; ② 55%~75%B-MCR时,运行四台磨; ③ 40%~55%B-MCR,只有三台磨煤机运行。

④ 40%B-MCR以下时,两台磨运行。 而当锅炉负荷小于50%B-MCR时,应投入油枪稳定燃烧。同时为了保持低负荷时燃烧的经济性,在停用制粉系统时,应注意先停上层燃烧器所对应的磨煤机,而保持下层燃烧器的运行。 (2)负荷变化不大,可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。 1) 锅炉负荷增加,要求制粉系统出力增加,应: ① 先增加磨煤机的通风量(开大磨煤机进口风量挡板),利用磨煤机内的少量存粉作为增负荷开始时的缓冲调节; ② 然后增大给煤量(加大给煤机的转速); ③ 同时开大相应的二次风门,使燃煤量适应负荷。 2) 锅炉负荷降低时,则减少给煤量和磨煤机通风量以及二次风量。 4. 风量的调整锅炉的负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应,同时也必须对引风量进行相应的调整。 入炉的总风量包括一次风和二次风,以及少量的漏风。单元制机组通常配有一、二次风机各两台。一次风机负责将煤粉送入炉内,故运行中的一次风量按照一定的风煤比来控制;二次风机就是送风机,燃烧所需要的助燃空气主要是送风机送入炉膛的,所以入炉总风量主要是通过调节二次风量来调节的。而调节的目标就是在不同负荷下维持相应的氧量设定值(锅炉氧量定值设为锅炉负荷的函数)。 (1) 总风量的调节方法1) 送风大小的判断 ① 锅炉控制盘上装有O2量表,运行人员根据表计的指示值,通过控制烟气中的CO2和O2含量,从而控制炉内过量空气系数的大小。使其尽可能保持为最佳值,以获得较高的锅炉效率。 ② 锅炉在运行中,除了用表计分析判断之外,还要注意分析飞灰、灰渣中的可燃物含量,观察炉内火焰及排烟颜色等,综合分析炉内工况是否正常。如前所述:火焰炽白刺眼,风量偏大,O2量表计的指示值偏高,可能是送风量过大,也可能是锅炉漏风严重,送风调整时应予以注意;火焰暗红不稳,风量偏小时,O2量表计值偏小,此时火焰末端发暗且有黑色烟怠,烟气中含有CO并伴随有烟囱冒黑烟等。 2) 总风量的调节 ①是通过电动执行机构操纵送风机进口导向挡板或动叶倾角,改变其开度来实现的。

生物质锅炉调整的方法探讨(精)

生物质锅炉燃烧调整的方法 一、锅炉燃烧调整的方法 1.生物质在振动炉排上的燃烧过程 生物质的燃烧通常可以分为三个阶段,即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在振动炉排上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区,这可以与振动炉排的高、中和低端相对应。根据各区的燃烧特点,各区需要的风量有差别,预热干燥区和燃尽区的风量少一些,燃烧区的风量要大一些。燃料颗粒在振动炉排锅炉中燃烧可以分为两种类型:颗粒大的在炉排上燃烧,在气力播撒的过程中,颗粒特别小的在炉排上部空间发生悬浮燃烧。 2.生物质在炉排上完全燃烧的条件 炉内良好燃烧的标志就是在炉内不结渣的前提下,尽可能接近完全燃烧,同时保证较快的燃烧速度,得到最高的燃烧效率。 (1)供应充足而有合适的空气量 如果过量空气系数过小,即空气量供应不足,会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3,使燃烧效率降低;如果过量空气系数过大,则会降低炉膛温度,增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2+q3+q4之和为最小值。 (2)适当提高炉温

根据阿累尼乌斯定律,燃烧反应速度与温度成指数关系。在保证炉膛不结渣的前提下,尽量提高炉膛温度。 (3)炉膛内良好的扰动和混合 在着火和燃烧阶段,要保证空气和燃料的充分混合,在燃尽阶段,要加强扰动混合。 (4)燃料在炉排上和炉膛中有足够的停留时间 (5)保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域,火焰在炉排上的充满度好。 3.振动炉排锅炉的燃烧调整方法 (1)调整振动炉排的振动频率和振动周期(振动时间和停止时间) 振动炉排的振动频率一般不随负荷的变化而进行调整,最佳的振动频率是通过观察低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度来决定的。当燃料的粒度、水分和负荷发生变化时,只是对振动时间和停止时间进行调整,振动频率一般不进行调整。 振动炉排的频率应该由下面两个因素来决定:其一是低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度,应该维持在5~10cm;其二是在一定振动频率下,不能使炉膛负压发生剧烈变化;其三是检测1号捞渣机出口的灰渣含碳量,正常的含碳量应该为5~10%。(在enkoping电厂,正常情况下,飞灰的含碳量为1~2%;灰渣的含碳量为5~10%。)。根据调整试验

锅炉燃烧调整总结

锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月,但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右,总风量大,风机电流大,厂用电率居高不下,一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整,近期床温整体回落,总结出主要原因有以下两点: 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa,近期炉膛差压在2.1KPa,下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了,分离器能捕捉更多的物料返回炉膛,同时也减少了飞灰含碳量,否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子,从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了,大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了,导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题,所以控制好入炉煤粒度(1—9mm)是保证燃烧的前提,当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降,在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来,否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃,甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护,如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素,可以说粒度问题解决了,锅炉90%的问题都解决了,国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降,但仍不够理想,由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁,所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大,在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃,不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况,保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右,同时关小下二次风小风门(开度20%左右,减小密相区燃烧,提高床温)和开大上二次小风门(开度40%左右,增强稀相区燃烧,提高循环倍率),可使床温维持850℃左右,正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点,以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右,一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右,同时开大下二次小风门(开度80%左右,增强密相区扰动,降低床温),关小上二次小风门(开度60%左右,使稀相区进入缺氧燃烧状态),因为东锅厂设计原因,二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍,所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风,以达到减少磨损的目的,二次风用来维持总风量,高负荷时床温尽量接近900℃,以达到最佳炉内脱硫脱硝温度,同时加负荷时停止部分或全部冷渣器,床压高一点增强蓄热量可降低床温,减负荷相反,稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上,配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况,负荷150MW时根据氧量及时减减小二次

锅炉燃烧的调整

锅炉燃烧的调整 ?炉内燃烧调整的任务可归纳为三点: ?维持蒸汽压力、温度在正常范围内。 ?着火和燃烧稳定,燃烧中心适当,火焰分布均匀,燃烧完全。 ?对于平衡通风的锅炉来说,应维持一定的炉膛负压 锅炉进行监视和调整的主要内容有: ?1)使锅炉参数达到额定值,满足机组负荷要求。 ?2)保持稳定和正常的汽温汽压。 ?3)均衡给煤、给水,维持正常的水煤比。 ?4)保持合格的炉水和蒸汽品质。 ?5)保持良好的燃烧,减少热损失,提高锅炉效率。 ?6)及时调整锅炉运行工况,使机组在安全、经济的最佳工况下运行。 ?煤粉的正常燃烧,应具有限的金黄色火焰,火色稳定和均匀,火焰中心在燃烧室中部,不触及四周水冷壁;火焰下不低于冷灰斗一半的深度,火焰中不应有煤粉分离出来,也不应有明显的星点,烟囱的排放呈淡灰色。 ?如火焰亮白刺眼,表示风量偏大,这时的炉膛温度较高; ?如火焰暗红,则表示风量过小,或煤粉太粗、漏风多等,此时炉膛温度偏低; ?火焰发黄、无力,则是煤的水分高或挥发分低的反应。 制粉系统运行调整 ?(1)调整磨煤机出力时,应同时调节。 ?(2)根据磨煤机研磨件磨损情况,及时调整加载力,保证制粉系统出力。

?(3)定期进行煤粉取样分析细度,通过对分离器的调整,使煤粉细度符合要求。 ?(4)维持磨煤机出口温度正常。 一、煤粉量的调整 ?配有直吹式制粉系统的锅炉 ?当锅炉负荷有较大变动时,即需启动或停止一套制粉系统。 ?锅炉负荷变化不大时,可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。 ?对于带直吹式制粉系统的煤粉炉,其燃料量的调节是用改变给煤量来实现的,因而对负荷改变的响应频率较仓储式制粉系统较慢。 二、风量的调整 ?锅炉的负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应,同时也必须对引风量进行相应的调整。 ?1.送风调整 ?进入锅炉的空气主要是有组织的一、二、三次风,其次是少量的漏风。 ?2.炉膛负压及引风调整 煤粉细度的调节 ?中速磨煤机固定式离心分离器的调节,通常是改变安装在磨煤机上部的可调切向 叶片角度(即折向挡板开度)来改变风粉气流的流动速度和旋转半径,从而达到改变煤粉的离心力和粗细粉分离效果的目的。在这种型式的分离器中,在一定调节范围内,煤粉细度将随折向挡板开度的增大而变粗。 ?中速磨煤机磨辊压力越大,煤粉越细,根据煤种的实际情况调整磨辊压力,从而 改变煤粉细度。 ?改变制粉系统的通风量,对煤粉细度的影响也是非常明显的。当通风量增加时, 将使煤粉变粗,通风量减小时,煤粉相应变细。但制粉系统的通风量的改变也即一次风量的改变,应充分考虑一次风量变化给燃烧带来的影响。不能作为主要的调整煤粉细度的手段。

浅谈锅炉的燃烧调节方式

浅谈锅炉的燃烧调节方式 摘要:锅炉燃烧工况的好坏直接影响着锅炉机组及整个发电厂运行的安全和效益。燃烧过程是否稳定直接关系到锅炉运行的可靠性;锅炉燃烧的好坏直接影响 锅炉运行的经济性,燃烧过程的经济性要求合理的风与煤粉的配合,及保证适当 的炉膛温度。 关键词:锅炉燃烧调节方式 1 燃料量的调节 燃料量的调节是燃烧调节的重要一环。不同的燃烧设备和不同的燃料种类, 燃料量的调节方法也各不相同。 中间储仓式制粉系统的特点之一是制粉系统运行工况变化与锅炉负荷并不存 在直接的关系。当锅炉负荷发生变化时,需要调节进入炉内的燃料量,它通过投 入(或停止)喷燃器只数或改变给粉机转数、调节给粉机下粉挡板开度来实现的。当锅炉负荷变化较小时,只需改变给粉机转速就可以达到调节的目的;改变给粉 机的转数是通过平型控制器的加减完成的。当锅炉负荷变化较大时,用改变给粉 机的转数不能满足调节幅度的要求,则在不破坏内燃工况的前提下,可先以投、 停给粉机只数进行调节,而后再调节给粉机转数,弥补调节幅度大的矛盾。若上 述手段仍不能满足调节需要时,可用调节给粉机挡板开度的方法加以辅助调节。 投、停喷燃器(相应的给粉机)运行方式的调节,由于喷燃器布置方式和类 型的不同,投运方式也不相同。当需投入备用的喷燃器和给粉机时,应先开启一 次风门至所需开度,对一次风管进行吹扫;待风压正常时启动给粉机给粉,并开 启喷燃器助燃的二次风,观察着火情况是否正常。反之,在停用喷燃器时,则先 停给粉机并关闭二次风,一次风吹扫数分钟后再关闭,以防一次风管内煤分沉积。为防止停用的喷燃器受热烧坏,有时对其一、二次风门保持适当开度,以冷却喷口。给粉机转数调节的范围不宜太大,若调至过高,则不但会因煤粉浓度过大堵 塞一次风管,而且容易使给粉机超负荷和引起煤粉燃烧不完全。若转数调至过低,则在炉膛温度不太高的情况下,由于煤粉浓度不足,着火不稳,容易发生炉膛灭火。单只增加给粉机转数时,应先将转数低的给粉机增加转数,使各给粉机出力 力求均衡;减低给粉机转数时,应先减转数高的。 对于喷燃器布置在侧墙的锅炉,可先增加中间位置的喷燃器来粉,对四角布 置的喷燃器锅炉,需要相对称的增加给粉机转数。用投入或停止喷燃器运行的方 法进行燃烧调节,尚需考虑对气温的影响。在气温偏低时,投用靠炉膛后侧墙的 喷燃器或上排喷燃器。气温偏高时则停用靠炉膛后侧的喷燃器或上排喷燃器。有 时由煤粉仓死角处煤粉的堆积或煤粉自流等原因将给个别给粉机的给粉量调节带 来一定的困难。此时,对来粉量的调节将是一个细致而麻烦的工作。这就需要反 复的开、停给粉机,或开关给粉机下粉挡板,用木锤敲打、振动给粉机上部空间,促使煤粉仓内沉积的煤粉进行流动或迫使流动较大的煤粉沉积下来。这种调节操 作较为笨拙、繁重,但能达到调节要求。 2 锅炉风量的调节 当外界负荷变化需要调节锅炉出力时,随着燃料量的改变,对锅炉的风量也 需做相应的调解。 在实际运行中,从运行的经济方面来看,在一定的范围内,随着炉内过剩空 气系数的增加,可以改变燃料与空气的接触和混合,有利于完全燃烧,使化学未 完全燃烧损失和机械未完全燃烧损失降低。但是,当过剩空气系数过大时,则炉

锅炉燃烧调整方法

. 锅炉燃烧调整方法 锅炉运行调整中,在保证安全运行基础上,还要做到经济运行,提高锅炉效率。一般的锅炉机组,效率基本可以达到92%以上,各项损失之和不到8%,最大损失是:排烟热损失,一般5—6%,其次是机械未完全燃烧热损失不到1-1.5%,散热损失和灰渣物理热损失两项1%左右。(对高灰份煤灰渣物理热损失会更大)。从指标量化看,要提高锅炉效率,重点是降低排烟损失和机械未完全燃烧热损失。注意排烟温度的变化,排烟温度过高,影响锅炉效率,过低容易造成空预器的低温腐蚀,所以要求在运行中根据负荷的变化加强调整。 在煤质变化比较大,燃料量明显增加时,及时调整总风量和一二次风温高于设计煤种下的 精品

. 温度。 精品

. (1)控制好锅炉总风量 锅炉风量的使用,不仅影响锅炉效率的高低,而且,过量的空气量还会增加送、引风机的单耗,增加厂用电率,影响供电煤耗升高。要保持合适的风量可通过观察氧量值,一般在3-4%左右,对于不同煤种在飞灰含碳量不增加的情况下可考虑低氧燃烧,实现降低排烟损失的目的。但要根据锅炉所烧煤种的结渣特性,注意尽量保持锅炉出口烟温低于灰渣的软化温度,以减轻结渣的程度,对于易结渣煤种,可以适当保持氧量高一些,避免出现还原性气氛,减少结渣。 (2)降低排烟温度 精品

. a.锅炉吹灰器正常运行,及时吹灰,保证受热面清洁; b.防止空预器堵灰,可从出入口压差判断,当压差增大时就有可能是堵灰,要及时吹灰; c.控制锅炉火焰中心位置,在过热汽温和再热汽温不低的情况下可调火焰中心下移,可以通过对上中下各层喷燃器的配风量进行调整, d.要尽量提高进入预热器的空气温度,一般不低于20℃(冬季投入暖风器),以利于强化燃烧。特别是在低负荷阶段,往往出现锅炉氧量过高的情况,既对燃烧不利,也增加了风机单耗。 (3)降低飞灰含碳量 飞灰含碳量是指飞灰中碳的质量百分比(%)。飞灰越大,损失也越大,影响飞灰损失的因素很多,包括: 精品

关于火电厂锅炉燃烧调整的思考

关于火电厂锅炉燃烧调整的思考 发表时间:2018-08-07T09:20:18.427Z 来源:《建筑模拟》2018年第11期作者:邓成方 [导读] 锅炉燃烧优化技术的研究,对火电厂今后能否持续发展意义深远,只有做好节能减排,减小环境破坏,提高运营效率,企业才有继续生存的空间,才不会被其他能源发电所取代。 南海长海发电有限公司广东佛山 528212 摘要:目前我国火力发电仍占主导地位,社会需求的大部分电能都靠火力发电厂提供。锅炉燃烧优化技术的研究,对火电厂今后能否持续发展意义深远,只有做好节能减排,减小环境破坏,提高运营效率,企业才有继续生存的空间,才不会被其他能源发电所取代。 关键词:火电厂锅炉;燃烧调整思考 1导言 社会发展对能源的需求越来越大,随着能源的消耗与供应,对环境的污染也不断增加,影响了生态空间,为了全面提高发电效率,增进企业收益,则需要不断改进火电厂操作流程,通过科学的调整,确保各方面效益的实现。 2对火电厂燃烧系统进行优化的现实意义 对于火电厂的锅炉燃烧系统来说,其长期稳定可靠运行具由非常重要的现实意义。目前在我国大多数火电厂锅炉燃烧系统中,很多火电厂的锅炉燃烧系统的效率都不是很高,还需要不断的提高燃烧效率,对于锅炉的配风参数和燃烧参数应该定期的进行调整,只有符合锅炉燃烧方式的参数才是适合实际运行中的设备。从目前的现状来看,相比于国外的一些国家的火力发电技术,我国在这方面还存在较大的不足,因此我们应该不断的从国外引进一些先进的设备,同时交流新的技术和经验,只有这样才能真正的有效的去提高锅炉燃烧系统的效率。首先应该在优化锅炉燃烧效率的时候,保障锅炉内的气温和气压能够具有稳定性,这有利于保障锅炉内部能产生足够的蒸汽热量,从而就可以避免过热器和燃烧器的破损;其次就是在燃烧的时候应该选择更加合适的设备和发电机,这可以降低对于环境的污染程度,因为环保理念正在逐渐的深入人心,我们应该从根本上去尽量降低对于环境的污染程度,降低污染物的排放。现阶段人们最为关注的就是如何采用科学合理的技术进行火力锅炉的燃烧,只有不断的引进新的设备和新技术,才能够让火力发电得到更好的发展。 3火电厂锅炉燃烧优化主要技术 3.1通过试验调整优化锅炉燃烧的技术 火电厂锅炉燃烧运行,需要全面保证科学稳定,才能确保运行品质,实现设备性能的良好配合。要想全面解决优化问题,避免出现不确定因素,则需要通过良好的科学试验,提取对应参数,才能进行推广与利用。对锅炉燃烧优化调整试验非常重要,试验过程中,需要提取相关技术参数,找到最合理的风煤比例系数,有效提取锅炉燃烧设备设置的运行最佳参数,制定合理科学的计算机控制曲线,只有全面取得技术参数,才能形成良好的曲线控制与指导,确保锅炉燃烧运行的稳定性。通过专业人员大量有效的单因素实验,拿到有效的标准,有效提高新机组试运行水平、保证旧机组设备正常使用、提取燃料种类配合比,确保新旧机组良好运行。 3.2基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术 火电厂锅炉燃烧优化是一个系统的工程,需要根据不同的机组形态做好技术选择,要充分结合各方面的理论研究成果,把理论转化成现实,通过理论指导做好建模技术运用,理论研讨主要是针对燃烧理论,按照燃烧理论标准,做好模型求解,保证模拟锅炉燃烧符合实际需求,这样通过建模研究,形成可以利用的锅炉燃烧优化模式与路径。这种方法虽然取得了一定的成效,但推进缓慢,因为计算复杂、耗时较长,对一些理论不成熟的机组,不能进行全面的推广与应用,更不能建立完善的锅炉模型,在线建模和燃烧优化主要应用范围是离线分析及高仿真研究上。 3.3基于燃烧设备改造的燃烧优化技术 燃烧设备需要符合时代需要,在长期的使用中,有一些功能已经无法满足生产需要,需要通过燃烧设备设计与改造做好性能提升,以此全面实现锅炉燃烧优化。对燃烧设备的改造能够大大提高运行整体效率,提升燃烧设备整体水平,随着技术的不断成熟与发展,已经投入生产建设中,但是在实际应用中,还需要把握好技术应用范围,避免出现后期运行的麻烦,此种技术主要应用在燃烧器设计及改造方面,但应用中会受煤种类型及燃烧制粉系统影响,整体运行不够稳定。 3.4基于检测技术的锅炉燃烧优化技术 锅炉检测至关重要,检测能够确保锅炉运行安全,及时发现问题,解决问题,使锅炉运行更加稳定可靠。那么,进行锅炉燃烧优化中,对检测系统的优化是一个主要的方面,通过利用检测技术改进与提高,全面实现燃烧优化目标。进行优化过程中,要利用锅炉炉膛内火焰检测技术、风煤测量技术、煤分析技术及锅炉燃烧排放物实时检测技术等来进行系统分析,提取相关的影响参数,保证参数合理性、可行性,最终实现锅炉的燃烧优化。锅炉燃烧运行需要有效的监测,相关技术人员需要时刻保证良好运行,通过实时监测烟气含氧量、燃烧煤粉浓度、飞灰含碳量及火线图像等相关参数控制,进一步调节好锅炉燃烧程度,全面达到合理运行,提升煤炭燃烧效果。一些电厂安装的参数测量仪不够准确,运行过程中的测量效果不好,影响设备功能,只有全面提升测量精准度,才能有效提升燃烧效率,实现设备优化调整。 3.5利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化 传统火电厂发电运行过程中,需要做好严格的检测,通过各方面的检测与观察,才能保证燃烧质量。运行过程中,需要通过火焰检测技术对火电厂锅炉燃烧情况做系统全面的监测,这样,当锅炉出现点火不当或处于长时间低负荷运行时,就能有效避免出现锅炉炉膛爆炸问题,对锅炉运行整体情况进行控制。火焰检测技术的优化能够全面提高锅炉燃烧效率,要在实际运行过程中,对锅炉炉膛安全做好监测,形成技术支撑。随着技术的不断进步与发展,各种新技术、新方法层出不穷,当前,应用比较广泛的火检技术主要是数字式火检技术及图像式火检技术,通过数字检测能够提取有效参数,对运行过程进行调整与控制,图像技术更能够直观看到运行出现的问题,保证锅炉运行的稳定,虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛安全监视上,但是还存在非常多的问题,这些问题将会在发展中得到有效解决。 4火力发电厂锅炉燃烧技术在现实生活中的应用 当前,我们国家火力发电厂锅炉的燃烧效率相对以往而言有了很大的跨越,很多锅炉燃烧优化技术都得到了不错的应用效果,由此可见,我们国家在锅炉燃烧技术上一直在不断地发展。如果想在更大程度上完成火电厂锅炉技术的更新优化,必须要对负责锅炉燃烧技术的

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