理论教育 如何调节锅炉燃烧,避免灭火?

如何调节锅炉燃烧,避免灭火?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:3)停运(备用)磨煤机保持一定量的冷却风,防止烧坏燃烧器喷口。当炉膛负压急剧大幅度波动时,燃烧不稳,易引起灭火,应加强监视和调整,防止锅炉灭火。

如何调节锅炉燃烧,避免灭火?

(一)锅炉燃烧调节概述

1.锅炉燃烧调节的任务

(1)适应电负荷变化需要,满足蒸发量要求。

(2)保持燃烧稳定,同时使炉膛内热负荷均匀,减小热偏差。

(3)各受热面管壁金属温度不超温。

(4)防止锅炉结焦、堵灰。

(5)保持机组经济、安全运行。

2.锅炉燃烧调节的原则

(1)锅炉燃烧调节的稳定是保证其他各项参数稳定的基础,燃烧调节应满足汽温、汽压、负荷、水位等参数的要求。

(2)充分利用自动控制系统,减少运行人员劳动强度及误操作概率。

(3)自动装置投入时,运行人员需要加强对各工况参数监视,并经常进行综合性仪表记录分析,充分掌握当前运行工况,发现不稳定情况及时通知处理。

(4)当自动装置无法满足当前工况调节的需要时,应切换为手动调节。

3.锅炉燃烧调节的手段

(1)燃料量调节。

(2)风量调节。

(3)炉膛火焰中心高度调节。

(4)锅炉受热面的吹灰。

(5)进入炉膛煤粉颗粒的大小。

4.锅炉燃烧调节过程中,应重点监视的参数

(1)汽温、汽压、负荷、水位:燃烧调节应满足汽温、汽压、负荷、水位等参数的要求。

(2)一次风压:合适的一次风压能够保证进入炉膛的煤粉颗粒大小合格;一次风压太高会引起进入炉膛的煤粉颗粒太大,锅炉燃烧的经济性降低;一次风压太低使得煤粉颗粒不能获得足够的动力进入炉膛,甚至会造成磨煤机及粉管堵塞。

(3)烟气含氧量:表征燃料是否燃尽的参数。

(4)二次风与炉膛压差:表征炉膛燃烧是否能够得到足够的风量补充。

(5)总燃料量、磨煤机出口温度、磨煤机通风量、磨煤机压差:表征燃料的供给及磨煤机的运行工况。

(6)送风机引风机、一次风机、磨煤机电机电流,送风机、引风机、一次风机风压:表征这些辅机的运行工况。

(7)空气预热器出口烟温、入口烟温:表征锅炉运行的经济性和空气预热器的运行情况。

(8)总风量、炉膛负压:它们能够表征炉膛燃烧情况和风机运行情况。

(9)摆动燃烧器的角度,二次小风门的开度。

(二)燃烧调节

1.炉膛火焰中心调节

(1)炉膛火焰中心调节的原则:

1)炉膛火焰中心调节过程中,应注意保证火焰中心合适,炉膛有足够的烟气充满度,防止过高或过低引起燃烧工况的不稳定。

2)炉膛火焰中心调节过程中,应注意对其他参数的影响。

3)煤粉正常燃烧时应着火稳定,燃烧中心适当,火焰均匀分布于炉膛,煤粉着火点距燃烧器喷口0.5m左右。火焰中心在炉膛中部,不冲刷水冷壁及对角喷嘴。下部火焰在冷灰斗中部以上,上部火焰不延伸到前屏过热器底部。

4)为保证炉膛火焰中心,防止偏斜,力求各燃烧器负荷对称均匀,即各燃烧器来粉量、一次风量、二次风量及风速一致。

5)保持适当的一、二次风配比,即适当的一、二次风速和风率。

6)保持合适的风、粉混合比。

(2)炉膛火焰中心调节的方法:

1)调整上、下层燃烧器的热负荷。

2)调整上、下层辅助风挡板的开度。

3)切换上、下层磨组运行。

4)调整一次风母管压力

5)调整上、下层磨煤机的通风量。

6)调整总风量。

2.燃料量调节

(1)燃料量调节的原则:

1)正常运行时尽量保持多火嘴、较低给煤率(许可范围内)。

2)切换制粉系统运行时,应先启动备用制粉系统,后停欲停运制粉系统。

3)停运(备用)磨煤机保持一定量的冷却风,防止烧坏燃烧器喷口。

4)及时检查各燃烧器来粉情况,发现来粉少时或堵管时应及时处理。

5)增、减燃料量应平稳、均匀。

6)增燃料量前应先增加送风量,减燃料量之后才能减送风量。

7)燃烧量的变化应与汽温、汽压、负荷等参数相匹配。

(2)燃料量调节的方法:

1)负荷增加时,相应增加风量及进入炉膛燃料量;负荷减少时,相应减少风量及进入炉膛燃料量。

2)负荷缓慢少量增加时,适当增加给煤机给煤率;负荷缓慢少量减少时,适当减少给煤机给煤率。

3)负荷少量急剧增加时,适当增加磨煤机通风量,同时增加给煤机给煤率;负荷少量急剧减少时,适当减少磨煤机通风量,同时减少给煤机给煤率。

4)负荷增加幅度大时,增加磨煤机通风量、给煤机给煤率,不能满足要求时,可启动备用制粉系统;负荷减少幅度大时,减少运行磨煤机通风量、给煤机给煤率,不能满足要求时,可停止部分制粉系统。

(3)送风量调节:

1)根据燃料特性变化情况及时调整。

2)炉膛风量正常时,火焰为金黄色,火焰中无明显火星。烟气含氧量4.2%~5.8%,一氧化碳不超标。

3)当炉膛内火焰炽白刺眼,烟气含氧量过大时,应适当减少送风量;当炉膛内火焰暗黄色,烟气含氧量小,一氧化碳含量超标时,应适当增加送风量。

烟气含氧量大,一氧化碳超标,烟气呈黑色,飞灰可燃物增大,表明煤粉与空气混合不好或炉膛稳定低,应适当调整一、二次风配比,改善燃烧状况。

4)两台送风机运行时,其入口动叶、电流、出力应基本一致,同时调节。

5)运行中严密关闭各检查孔、人孔、打焦孔门及炉底除渣门,防止漏风。

(4)引风量(炉膛负压)调节:(www.daowen.com)

1)正常运行时保持炉膛负压-49~-147Pa。

2)炉膛负压过大会增加炉膛及烟道漏风,尤其低负荷或煤质较差时易造成锅炉灭火。

3)炉膛负压过大相当于与MFT保护动作定值的差值变小,也就等于人为降低了炉膛负压MFT保护动作定值,引起MFT不必要的动作导致停炉。

4)炉膛正压,可能引起火灾,造成人身及设备事故。

5)正常的炉膛负压是相对平衡的,在引风量、送风量、燃料量不变情况下,炉膛负压指示在控制范围内波动。当炉膛负压急剧大幅度波动时,燃烧不稳,易引起灭火,应加强监视和调整,防止锅炉灭火。

6)正常运行时,注意监视各烟道负压变化情况。负荷高时,烟道负压大;负荷较低时,烟道负压小。当烟道积灰、结焦、局部堵塞时,由于阻力增大,受阻部位以前,负压比正常值小,受阻部位以后,负压比正常值大,如引风量未改变,炉膛会变为正压。

7)炉膛负压大,送风量正常情况下,应关小引风机入口动叶,减少引风量;炉膛负压小,送风量正常情况下,应开大引风机入口动叶,增加引风量。

8)运行人员在除渣、清焦、吹灰、观察炉内燃烧时,在控制范围内保持较大的炉膛负压。

9)两台引风机运行时,其入口动叶、电流、出力应基本一致,同时调节。

(三)煤种突变对燃烧调节的影响及处理

1.煤种突变对燃烧调节的影响

当锅炉在正常运行过程中,煤种的变化将影响到锅炉负荷、汽压、汽温等参数。当煤种突然变化且煤质变差较严重时,还将影响锅炉运行的安全。

不同的煤质变化对燃烧造成的影响也不相同,下面将对其进行分析。

挥发分降低,发热量降低,灰分增加。这一类煤种对锅炉运行最直接的影响是负荷降低,煤耗增大;同时,由于灰分增大,对受热面的磨损也将增大。这一类煤的着火温度较高,将造成着火推迟,燃烧不稳,严重时甚至造成锅炉灭火,这一点应在运行中注意。燃料品质变差还会使燃料在炉内燃烧不完全或燃烧过程延长。燃用高灰分煤时,由于灰分容易隔断燃烧而使不完全燃烧增加,以致大量燃料可能积存在尾部受热面,增加尾部烟道再燃烧的危险。当煤种的灰熔点降低时,会造成炉膛内结焦严重。

2.锅炉燃料品质突变的处理

发生锅炉燃料品质突变时,应及时进行燃烧调整。当煤的挥发分降低时,应适当降低一次风量和增加煤粉细度,对于直吹式制粉系统还可适当提高磨煤机出口温度。在出现炉内燃烧不稳现象时,应及时投用助燃油枪,以稳定燃烧。当燃料的发热量降低(包括燃油中的水量增加)时,应增加燃料量,维持炉膛出口氧量不变;如燃料量已无法再增加时,应维持原氧量不变为原则迅速减少锅炉风量,并相应减少给水流量,同时对其他参数进行合理调整,必要时投入助燃油枪以稳定燃烧。迅速查明燃料品质突变的原因并设法消除。在燃料品质突变的处理过程中如发生汽温、汽压、水位、制粉系统等异常情况时,应按各事故的处理要求,分别进行处理。如锅炉已发生临界火焰、角熄火或全熄火时,严禁再投助燃油枪,应立即切断进入锅炉的所有燃料,按锅炉熄火紧急停炉进行处理。

(四)燃烧调节的经济性

1.提高锅炉效率的途径

在发电设备的运行中,总是希望设法提高锅炉的热效率,降低燃料的消耗量,使锅炉的热经济性达到较高的程度。从热平衡计算热效率的方法中可以看出,努力设法减小锅炉的各项热损失,尽力提高可利用的有效热量,是提高锅炉燃烧效率的唯一途径。对于大容量锅炉,可燃气体未完全燃烧热损失已相当小,只要锅炉不出现严重缺风运行的异常工况,降低这项热损失的可能性已不大。当锅炉设计和安装完毕,其锅炉本体的散热面积和保温条件已定型,从运行角度出发去降低锅炉散热损失也不大可能。对于已经投入运行的锅炉,认真提高锅炉的检修质量,搞好锅炉各部分的保温,可防止散热损失增大。灰渣物理热损失所占比例相对甚小,其值也不大,通过运行降低这项损失的手段不多。由此可见,只有排烟热损失、固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占的比例较大,在实际运行中其变化也较大,因此,设法降低这两项损失是提高锅炉热经济性的潜力所在。

(1)降低排烟热损失。锅炉排烟温度是反映锅炉设计、运行状况及设备健康水平的综合性参数。在锅炉运行中,操作不当引起排烟温度升高或排烟量增大,都会增加排烟热损失,使锅炉热效率下降。运行中降低排烟热损失可从下面几方面分析考虑:

1)防止受热面结渣和积灰。由于熔渣和灰的传热系数很小,锅炉受热面结渣和积灰,会增加受热面的热阻。同样大的锅炉受热面积,如果结渣和积灰,传给工质的热量将大幅度减少,会提高炉内和各段烟温,从而使排烟温度升高。运行中,合理调整风、粉配合,调整风速和风率,避免煤粉刷墙,防止炉膛局部温度过高,均可有效地防止飞灰黏结到受热面上形成结渣。在锅炉运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣,可减轻和防止积灰、结焦,从而保持排烟温度正常。

2)合理运行煤粉燃烧器。大容量锅炉的燃烧器一次风粉喷口沿炉膛高度布置有数层,当锅炉减负荷或变负荷运行时,根据锅炉的运行状况,合理地投停不同层次的燃烧器,会对排烟温度有所影响。在锅炉各运行参数正常的情况下,一般应投用下层燃烧器,这样可使炉膛出口温度及排烟温度保持正常。

3)控制送风机入口空气温度。锅炉运行中,送风机入口空气温度高于设计值时,会减小空气预热器的传热温差,使传热量减小,排烟温度升高。当送风机入口风温升高较多时,空气预热器出口风温也会有所升高,虽然可以提高炉内理论燃烧温度水平,燃烧的经济效果提高,但也会使炉内烟气温度上升,导致排烟温度升高。锅炉在夏季取用炉顶空气时,送风机入口空气温度可能会高于设计值,从而造成排烟温度升高。运行中应分析入炉空气温度升高与排烟温度升高对锅炉热经济性的影响,设法进行调整控制。

4)注意给水温度的影响。锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大,省煤器吸热量将增加,在燃料量不变时排烟温度会降低。但是,如果保持锅炉蒸发量不变,由于省煤器出口水温有所下降,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使锅炉各部烟温回升。这样,排烟温度同时受给水温度下降和燃料量增加两方面的影响。一般情况下,如果保持锅炉负荷不变,排烟温度将会降低。但利用降低给水温度来降低排烟温度的方法并不可取,因为降低排烟温度虽然有可能使锅炉效率提高,但由于汽轮机抽汽量减少,电厂的热经济性将会降低。

5)避免入炉风量过大。锅炉燃烧生成的烟气量的大小,主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量。锅炉安装和检修质量高,可以减少漏风量。但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系。在满足燃烧正常的条件下,应尽量减少送入锅炉的过剩空气量。过大的过量空气系数,既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量而使锅炉效率降低。大容量锅炉大部分都装有氧量表和风量表,正确监视和分析这些表计,是合理用风的基础。

6)注意制粉系统运行的影响。运行中,应合理调整制粉系统,保证合格的煤粉细度,提高各分离元件的分离效率。应该知道,降低锅炉排烟温度不是无限的,是相对设计值而言的,只能在运行调整的可行范围内进行。排烟温度过低,会导致空气预热器结露、积灰和腐蚀,同样会影响锅炉安全运行。

(2)减少固体未完全燃烧热损失。固体未完全燃烧热损失的大小主要取决于飞灰和灰渣中的含碳量。在固态排渣煤粉炉中,飞灰占总灰量的比例相当大,设法降低飞灰中的含碳量尤其重要。降低飞灰及灰渣中的含碳量可以从以下几方面考虑:

1)合理调整煤粉细度。煤粉细度是影响灰渣可燃物的主要因素之一。对于不同的燃煤煤种,其合理的煤粉细度也不同。理论上讲,煤粉越细,燃烧后的可燃物越少,有利于提高燃烧经济性。但煤粉越细,受热面越容易粘灰,影响其传热效率,而且制粉系统电耗升高。但是煤粉过粗,炭颗粒大,很难完全燃烧,飞灰可燃物含量将会大大升高。所以,应选择合理的煤粉细度值来降低固体未完全燃烧热损失,以提高锅炉效率。

2)控制适当的过量空气系数。炭颗粒的完全燃烧需要与足够的氧气进行混合,送入炉内的空气量不足,不但会产生不完全燃烧气体,还会使炭颗粒燃烧不完全。但空气量过大,又会使炉膛温度下降,影响炭颗粒的完全燃烧。因而过量空气系数过大或过小均对炭颗粒的完全燃烧不利。合理的过量空气系数应通过燃烧调整确定。

3)重视燃烧调整。锅炉炉膛内燃料燃烧的好坏,炉膛温度的高低,煤粉进入炉膛时着火的难易,对飞灰及灰渣可燃物的含量有着直接的影响。炉膛内的燃烧工况不好,就不会有较高的炉膛温度。煤粉进入炉膛后,没有足够的热量预热和点燃,必将推迟燃烧,增加飞灰的含碳量。要使炉膛内燃烧工况正常,为煤粉创造较好的着火条件,需对燃烧器的风率配比、一次风粉浓度及风量进行调整,掌握燃烧器的特性,使锅炉燃烧处在最佳状态。所以说,重视燃烧工况的科学调整是减少固体未完全燃烧热损失很重要的方面。

(3)保证锅炉燃煤质量。燃煤的组成成分对提高燃烧速度和燃烧完全程度的影响很大。挥发分多的煤易着火燃烧,挥发分少的煤着火困难且不易燃烧完全。煤中的灰分是燃料中的有害成分,灰分多会妨碍可燃质与氧气的接触,使炭粒不易燃烧完全,影响锅炉热效率。煤中灰的组成不同还直接影响灰熔点的高低,对受热面的结渣、积灰和磨损都有影响。煤中灰分的多少还与采矿、运输、贮存等条件有关。煤的水分含量差别也很大,由于采矿、运输和贮存条件不同,也影响煤中水分的含量。煤中水分过多也不利于燃烧,它使着火困难,并降低燃烧温度,还会使烟气体积增大而降低锅炉热效率。

在设计过程中,为了保证机组安全运行,对于燃用不同煤种的锅炉,其炉膛的结构形状和大小,受热面的布置方式及受热面积的大小是不同的,所采用的燃烧设备、制粉系统的形式和布置方式也不一样。锅炉配用的辅机容量、台数也与设计煤种密切相关。例如,设计烧烟煤的锅炉改烧劣质烟煤后,锅炉炉膛温度会降低;劣质烟煤的灰分含量大,发热量相对较低,锅炉蒸发量不变时,燃煤量将增加,制粉系统所耗电能增加,锅炉净效率会降低。改变锅炉设计煤种,对锅炉安全运行也会造成不同程度的危害。由此可见,保证燃用设计煤种是锅炉安全经济运行的关键因素。因此,电厂应有严格的煤质检验制度,避免在原煤中掺夹矸石、黄土,人为地改变原煤灰分、水分含量。燃煤化验人员应认真进行入厂煤和入炉煤的化验工作。煤质化验结果应及时通知运行人员,以便调整燃烧,保证锅炉安全经济运行。加强煤质化验工作,还必须对煤质化验人员进行培训、考核认证,不断提高他们的技术水平和工作责任心,以便提供准确的化验数据,保证燃煤质量,做好节能工作。

(4)减少汽水损失。锅炉的汽水损失,除了由于检修质量不高造成的跑、冒、滴、漏之外,主要是锅炉运行中排污和疏水造成的。减少排污热损失可以从下面几方面考虑:

1)保证锅炉的给水品质。锅炉给水品质高,在锅炉设计的锅水浓缩倍率下,排污率将减小。

2)提高汽水分离装置的安装和检修质量。提高汽水分离效果,在较高的锅水浓度下获得较好的蒸汽品质,从而减少排污率。

3)运行中保持锅炉负荷、水位、汽压等参数稳定,使锅炉汽水分离装置在正常情况下运行。

锅炉疏水一般在锅炉启停和异常情况下进行,及时合理地开启和关闭疏水可以减少热量损失。疏水门、排污门都有可能出现泄漏,在锅炉运行中应认真检查,若有泄漏,应及时处理,以免造成不必要的热量损失。

(5)坚持锅炉小指标监督管理。锅炉各项经济小指标监督管理,是提高锅炉运行经济性、节约能源的重要手段。与锅炉热效率有关的经济小指标有排烟温度、烟气氧量值、一氧化碳值、飞灰可燃物含量、炉渣可燃物含量等。

2.燃烧调整与经济运行

锅炉燃烧调整是保证锅炉经济运行的重要因素。燃烧工况的好坏,在很大程度上影响锅炉设备运行的安全性和经济性。运行人员通过燃烧调整,可以保证锅炉达到额定参数,燃料燃烧完全,对环境污染较小。同时,能使锅炉在一定出力下达到最佳的风煤配比,并在最经济状态下运行,以获得较好的锅炉热效率。燃烧调整还可以使火焰中心、炉膛温度场及受热面的热负荷分布均匀合理,以保证锅炉的水动力工况及汽温分布正常,在锅炉设计保证的高低负荷范围内不出现燃烧不稳、结焦及设备烧损等异常情况,从而保证锅炉的安全运行。

通过对运行锅炉燃烧参数的调整,取得一定的数据,分析整理后,提出锅炉设备最佳运行方式,这就是一般所说的燃烧调整试验。通过燃烧调整试验,运行人员能够更好地了解和掌握设备性能,使锅炉燃烧在保证安全运行基础上获得最高的经济性。下面着重介绍一次风粉均匀性调整,煤粉细度调整,过量空气系数调整,燃烧器风速风率调整,燃烧器投停方式调整。

(1)一次风粉均匀性调整。锅炉炉膛一次风粉均匀性对燃烧工况起着重要的作用。大容量锅炉的燃烧器数目较多,单台燃烧器的热功率也较大,把每台燃烧器的风粉都能调整均匀,可创造炉内较好的燃烧条件。如果各台燃烧器之间的风粉处于相差悬殊的状态时,在缺风或者缺煤的不正常状况下燃烧,会使燃烧效果不佳,严重时还会导致燃烧不稳定,燃烧不完全,热损失增加,锅炉效率降低。所以,不论是新装锅炉还是检修后的锅炉,有条件时都应进行风、粉均匀性的调整。无论是四角布置的直流燃烧器还是前后墙布置的圆形燃烧器,都应保证一定的一次风管道风速:风速过低,会引起堵管,风速过高,一次风管流动阻力加大,会增大风机能耗。也应保证一定的燃烧器一次风出口风速:速度过高,对着火和燃烧不利;风速过低,有可能烧损燃烧器。所以应在保证一次风管和一次风出口风速的情况下,进行各管一次风速的调平。

阻力调平。对于直吹式制粉系统,一般都是一台磨煤机直接供给数台燃烧器,燃烧器中燃料量和空气量的调节都设置在磨煤机之前,运行中不可能对单个燃烧器调节风粉平衡。由于磨煤机后的一次风管道布置的长度相差很大,设计时一般都在管道中装有阻力平衡元件(如缩孔或月牙形阻力调整板)。对装有固定阻力平衡元件的一次风管道,在锅炉冷态下测量空气通过阻力平衡元件的阻力特性,在热态下测量含粉气流通过阻力平衡元件的阻力特性,即可全面掌握冷、热态阻力状况,为运行和阻力平衡元件的调整提供可靠的依据。对装有可调阻力平衡元件的一次风管,一般仅在锅炉运行的热状态下进行风粉调平。这是因为冷态下在单纯空气条件下调平的数值使用价值不大,热态下所调整的介质是气粉混合物,更接近正常运行状况。由于可调阻力元件是装在磨煤机后一次风管上的,方便了阻力的调整。为了减小调整工作量,在调整前应对可调阻力元件的开度进行阻力计算,根据计算结果,预先设定可调阻力平衡元件的开度,然后在运行中进行小范围的阻力匹配调整,以使各管风粉混合物达到平衡。

(2)燃烧器出口风速及风率调整。燃烧器出口风速是否适当,对燃料的顺利着火和燃尽很重要,一次风速的大小决定了煤粉的着火条件,二次风速的大小直接影响煤粉和气流的混合扰动及燃尽。因此,合理调整一、二次风速可以提高锅炉的安全经济运行水平。

燃烧器出口断面尺寸和气流速度决定了一、二次风率。一次风率大,气粉混合物达到着火温度所需的热量就多,燃烧器出口着火段就长,这对挥发分含量高的燃料比较有利。一次风率小,燃烧器出口着火段可以缩短,对挥发分含量低的燃料有利,而挥发分含量高的燃料有可能烧损燃烧器。一次风率的调整可在不同煤种推荐值附近选值进行。为了便于单只燃烧器的一次风率及风速调整,可在一次风管上安装风量测量装置。锅炉常用负荷下选择3~4个风速工况进行调整,寻求合理的燃烧器出口风速及风率。不论通过什么方式进行风速、风率调整,分析判断其是否合理的标准是:

1)燃烧器燃烧的稳定性和安全性。既要保证着火稳定,长期运行时不易烧损,又要保证锅炉要求的出力参数。没有测试条件时,可以观察燃烧器出口着火段长度、炉膛温度、炉膛负压以及表盘运行数据进行分析判断。

2)比较其经济指标。主要是比较排烟热损失的和固体未完全燃烧热损失的数值,根据热损失和锅炉效率变化曲线来确定合理的风速及风率数值。

(3)燃烧器负荷分配与投停方式的调整:

1)负荷分配。锅炉运行时,常因火焰偏斜,炉膛结渣,烟气侧热偏差过大,汽温偏高或偏低,以及提高热经济性等问题,需要调整各燃烧器的负荷分配,以达到炉内温度分布合理的目的。

负荷分配的调整原则为:

a.对于四角布置的直流式燃烧器,一般应对角2台或单层4台燃烧器同时调整热负荷。

b.炉内火焰分布不合理造成燃烧工况异常,需要进行燃烧器负荷分配调整时,应根据锅炉所配用的不同的制粉系统及燃烧器布置方式灵活考虑。

2)投停方式。当锅炉负荷发生变动时,尤其当锅炉由于调峰需要负荷变动较大时,为保证合理的一、二次风速,只进行单套燃烧器的风粉调整不能满足负荷变化的需要,则应通过投停燃烧器方式进行负荷调整,其投停燃烧器的原则大致考虑为:

a.停用燃烧器的前提是保证锅炉在额定参数下运行正常和炉内燃烧稳定,其次才考虑锅炉燃烧经济性。

b.低负荷时,一般汽温要偏低,当投下层燃烧器时,应注意调整汽温。高汽温时,应投下层停上层,并应考虑有利于煤粉燃尽。

c.四角燃烧器应对角停用或整层停用,并定时切换。

d.旋流燃烧器单台停用或整层停用时应考虑火焰充满度及水冷壁、过热器的受热均匀性。

总之,进行燃烧器的负荷分配和投停时,判断调整措施是否合理应落实到锅炉燃烧的稳定性、炉膛出口烟温、炉膛温度分布、水动力稳定性、汽温特性和锅内过程等方面。

(4)煤粉细度调整:煤粉炉燃用的煤粉细度越细,煤粉的燃尽度越好,燃烧经济性越高,但制粉系统的耗电量将越高,制粉金属耗量也增加。过细的煤粉还容易黏附在受热面管子上,影响锅炉传热。煤粉细度粗,制粉耗电小,并对受热面有一定的自吹灰作用,但燃尽度差,并增加受热面的磨损。煤粉细度的调整,其效果主要落实在锅炉经济性上。一般,固体未完全燃烧热损失减小,则制粉系统的自用电能热损失增大,反之亦然。通过对煤粉细度的调整,使之达到最小值的这一区段为所需要的煤粉细度最经济值。

煤粉细度调整时的锅炉负荷可以选择在运行的常用负荷附近,煤粉细度可在常用煤粉细度或推荐的煤粉细度值附近选择3~4个细度值进行调整。

(5)过量空气系数调整:锅炉的过量空气系数增大,燃烧生成的烟气体积增大,排烟热损失增大,过大的过量空气量还会降低炉膛温度而影响稳定燃烧。过量空气系数过小,会增加可燃气体未完全燃烧热损失和固体未完全燃烧热损失。合理调整锅炉过量空气系数对锅炉燃烧的经济性有很大益处。在燃烧器结构一定,燃烧工况正常,锅炉具有较好的经济性情况下,希望使用较小的过量空气系数,这样,既有利于锅炉的热经济性,又可以减小排烟中的NOx等有害气体的排放量,减轻大气环境污染。一般煤粉锅炉,燃烧室出口最适宜的过量空气系数与燃煤煤种、燃烧室形式、燃烧器结构有关,低挥发分煤种可用较高的过量空气系数,液态排渣炉以及设计考虑低氧燃烧的燃烧器可使用较低的过量空气系数。最佳过量空气系数可通过调整试验确定,试验可稳定在锅炉的额定负荷下进行,锅炉带低负荷时,过量空气系数不易调整且数值偏大,一般不选用低负荷调整。调整试验结果可用于75%~100%的锅炉负荷,一般认为,在这个负荷范围内最佳过量空气系数基本相同。进行大过量空气系数的调整时应注意它对主蒸汽温度的影响,进行小过量空气系数的调整时应注意燃烧的稳定性。调整时,可监视运行表盘上的氧量表数值,也可直接安装抽取烟气样品的试验测点。上述过量空气系数值为炉膛出口值,由于炉膛出口烟温很高,不宜测量,一般测点都安装在过热器后的截面上,这样所分析的数据应考虑炉膛出口到过热器后该段烟道的漏风系数,加以修正。

调整过量空气系数的方法,通常是考虑总风量或二次风量,在调整过程中应注意不使一次风量过小,并有足够的一次风管流速。运行调整最佳炉膛过量空气系数,可在不同的锅炉用风工况下采用热效率试验方法求得排烟热损失,可燃气体未完全燃烧热损失,固体未完全燃烧热损失此时应有一个适宜值使这三项损失之和为最小,也就是锅炉效率为最高。此时的过量空气系数为最佳值。运行使用的过量空气系数在最佳值附近某一范围内即可。因为它的微小变化对锅炉效率的影响并不显著。

(6)锅炉燃烧最佳运行方式的确定:

1)锅炉在不同负荷下的最佳运行方式通过燃烧调整,可以获得锅炉运行中的过量空气系数,煤粉细度,一、二次风速,风率的最佳值,以及各燃烧器合理的负荷分配方式等。将它们使用在锅炉运行的稳定负荷中,便可获得较经济的运行方式,且一般可在75%~100%的锅炉负荷范围内使用。

2)锅炉的经济负荷在75%~100%的锅炉负荷范围内,将燃烧可变因素稳定在燃烧调整的最佳值和合理运行方式下,进行负荷优化与锅炉效率的特性试验,可得出不同负荷下的锅炉效率。其中,效率最高的锅炉负荷即为锅炉的经济负荷。对带基本负荷和中间负荷的发电机组,应尽量长时间在这一负荷附近运行。

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