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锅炉燃烧调整重要性及方法!

 本论文通过对锅炉运行中如何防止锅炉受热面超温、锅炉结焦、受热面磨损等相关课题进行分析论证,尤其针对我单位1号锅炉的燃烧调整,阐明锅炉燃烧调整的意义和目的,分析和研究锅炉燃烧调整重要性,以及利弊关系。 

一、概述 
  1、燃烧调整的意义。锅炉燃烧工况的好坏无论是对锅炉机组或整个发电厂运行的安全、经济都有极大的影响。在安全方面,燃烧过程是否稳定直接关系到锅炉运行的可靠性。如燃烧过程不稳定将引起蒸汽参数波动;炉膛温度过低将影响燃料的着火和正常燃烧,容易引起炉膛灭火;炉膛温度过高或火焰中心偏斜可能引起水冷壁结渣或烧损设备,并可能增大过热器的热偏差,造成局部管壁超温等。燃烧调节适当(燃料完全燃烧、炉膛温度场和热负荷分布均匀)则更是达到安全可靠运行的必要条件。在经济方面,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、粉配合,一、二次风配比和送、引风配合;此外,还要求保证适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持的过剩空气系数;合理的一、二次风配比旧要保证着火迅速、燃烧完全;合理的送、引风配合就是要保证适当的炉膛负压。无论在正常稳定工况或是在改变工况运行时,对燃烧调整得当,就可以减少锅炉各项热损失,提高锅炉效率。对于现代火力发电机组,锅炉效率每提高1%将使整个机组效率提高约0.3~0.4%,这样标准煤耗即可下降3~4g/kw.h。 
  2、燃烧调整的任务和目的。燃烧调整的任务是:在满足外界电负荷需要的蒸汽数量和合格的蒸汽流量的基础上,保证锅炉运行的安全性和经济性。 燃烧调整的目的应注意喷燃器的一、二次风速,各喷燃器粉量分配和运行方式,炉膛过剩空气系数,燃料量和煤粉细度等各参数的调节,使其达到佳值。 

二、防止受热面超温 

针对1号锅炉过热器,再热器壁温超温的情况,采取以下措施: 
  1、加大一级减温水量。设计值28t/h 实际运行中35t/h以上,控制二级减温器入口温度490℃,设计值为511℃。在锅炉加负荷时,采用以上方法较好。 
  2、制粉系统运行方式要合理。1号锅炉制粉系统合理运行方式:1.2.5.6 号制粉系统运行2.3.4.6 号制粉系统运行1.3.4.5制粉系统运行(满负荷)如:1.3.5.6号制粉系统或3.4.5.6号制粉系统运行,壁温就较难控制,减温水基本没有余量。低负荷时3.4.5号制粉系统运行时壁温也容易超温,减温水量较大。尤其有3号制粉系统运行时,减温水量就较大,壁温超温可能性就增大。可见制粉系统运行方式一定要合理。 
  3、合理配风。采用加大各喷燃器上排风减小下排风降低火焰中心,防止过热器超温。 
  三、防止锅炉结焦 
  1、在理论防止锅炉结焦的方法和措施。 
  所有固体燃料都含有一定量的灰份。燃烧灰份的熔点有高有低,熔点较低的煤容易结焦。形成结焦的原因是炉温度过高和灰熔点过低。 
  为了防止锅炉结焦,在运行上要合理调整燃烧,使炉内火焰分布均匀,火焰中心在适当位置。 
  (1)保证合理的一、二次风速。一次风档板及中心风档板全开,保证一次风刚度,射流不偏斜。二次风量合理,保证氧量4%-6%,两侧烟温接近。各受热面壁温均匀。 
  (2)防止壁面及受热面附近温度过高力求使炉膛容积热强度,炉膛断面热强度,燃烧器区域壁面热强度设计合理,避免锅炉超出力运行,从而达到控制炉内温度水平,防止结渣。堵塞炉底漏风、降低炉膛负压,不使空气量过大等防止火焰中心上移,以免炉膛出口结渣。保持各喷燃器风、粉量均匀,使四角气流的动量相等、切圆合适、一二次风正确配合、风速适宜、防止燃烧器变形等,都能防止火焰偏斜,以免水冷壁结渣。 
  (3)防止炉内产生过多还原性气体 保持合适的空气动力场、不使空气量过小,能使炉内减少还原性气体,防止结渣。 
  (4)加强运行监视,及时吹灰除渣。如发现过热器汽温偏高、排烟温度升高、炉膛负压减小等现象,就要注意燃烧器及炉膛出口是否结渣。应及时清除,加强吹灰。 
  (5)做好设备检修工作 检修时应根据运行中的结渣情况,适当地调整燃烧器。检查燃烧器有无变形烧坏情况,及时校正修复。检修时应彻底清除积灰,而且应做堵塞漏风工作,这样运行中才能更好地进行分析和调整。 
  2、在实际运行操作中采取的调整手段和措施 
  为了保证锅炉机组安全、经济运行,消除结渣、再热汽温偏差大、火焰中心偏斜等问题,经过多年的试验摸索,总结积累,形成了如下运行调整燃烧原则和措施: 
  (1)精心监盘,认真分析主、辅参数异常原因,及时控制,予以消除;当锅炉受热面壁温超过极限值时,要首先控制锅炉负荷。 
  (2)经常联系值长、燃料集控值班员,掌握煤种情况,及时调整锅炉配风。 
  (3)根据煤种、磨煤机运行台数和方式接代锅炉负荷,禁止超负荷运行。三台磨运行负荷原则上不准超过170MW;四台磨运行负荷原则上不准超过203MW。当由于各种客观原因造成锅炉半侧燃烧时,要及时调整,加强对角燃烧器的配风,根据锅炉运行状态接代负荷,杜绝超参数运行。 
  (4)锅炉各运行的喷燃器风煤比要合理,保持炉膛氧量适中。一次风和二次风量比例要合理,禁止风量不足或过剩运行;严禁减少运行喷燃器二次风,而增加其它停运喷燃器二次风量弥补氧量;严禁用磨煤机一次风档板调整燃烧。 
  (5)锅炉预热器总风压的控制要适当,负荷越低,风压越低;煤种发热量、挥发份越高,风压越高;挥发份越低,风压越低。负荷在180―200MW时,预热器出口风压控制在2000―2300Pa;负荷在180―160MW时,预热器出口风压控制在1800―2000Pa;负荷在160―140MW时,预热器出口风压控制在1900―1700Pa;负荷在140―120MW时,预热器出口风压控制在1800―1500Pa;负荷在90―120MW时,预热器出口风压控制在1300Pa~1500Pa。   (6)锅炉负荷在140MW及以上时,氧量控制在4---6%;负荷在120---140MW之间时,氧量控制在6%左右;负荷在90---120MW之间时,氧量控制在8%左右。负荷越低,氧量越大;煤发热量越高,氧量控制在相应负荷下的上限值;挥发份越低,氧量控制在相应负荷下的下限值。 
  (7)锅炉负荷较高时,宜采用上下均等配风;负荷较低时,宜采用正塔配风;当火焰中心较高时,宜采用反塔配风。
  (8)制粉系统组合运行方式合理,确保喷燃器对称切圆,火焰中心居中。合理调整燃烧,减小烟气和汽温偏差。当转向室左右烟温偏差超过20℃时,或左右汽温偏差超过10℃时,或锅炉氧量左右偏差超过1%时,要适当配用停运喷燃器二次风进行调整火焰中心居中。 
  (9)加强锅炉制粉系统切换运行。每天前夜班调峰减负荷停磨时,要考虑后夜班加负荷磨煤机运行方式;后夜班加负荷时要根据磨煤机设备情况,变换磨煤机运行方式。当锅炉受热面有结焦现象,或由于磨煤机组合运行方式不当时,每4小时要进行变换磨煤机组合运行方式。 
  (10)负荷在90MW~120MW必须三台磨运行。不投油稳燃低负荷严禁低于90MW。严禁不投油稳燃二台磨煤机运行。 
  四、防止受热面磨损 
  (1)保持合理的烟气流速 控制炉膛负压-50Pa左右。各受热面处烟气流速小于设计值。 
  (2)运行中保持较细的煤粉细度可减轻受热面管子磨损。 
  (3)运行中发现磨损严重,可在保证燃烧合理的情况下,保持较低的过剩空气系数。 
  五、存在的问题及改进 
  存在的问题: 

  (1)加大一级减温水量虽然能很好的控制过热器壁温,但使得汽温较低,影响机组循环热效率,且对汽轮机有影响。如:胀差,振动等。 
  (2)采用加大各喷燃器上排风减小下排风降低火焰中心,可以有效防止过热器壁温超温,但水冷壁,喷燃器结焦的危险也加大了。 
  (3)喷燃器的设计不能满足实际炉膛燃烧的动力工况,各喷燃器角的气流的动量不相等,尤其3号制粉系统。 
  改进方面: 
  (1)3号喷燃器上部可设计三次风。及时修复各喷燃器损坏处。 
  (2)做炉膛冷态动力场试验,试验出各喷燃器分配的合理风量。 
  (3)改进受热面,如适当增加水冷壁面积。 
  六、结束语 
  通过以上浅显的分析,我们知道锅炉燃烧调整纷繁复杂,是一个动态变化的过程。不但要借助理论的分析,还要通过实际的摸索。因此只有不断的完善我们的检修技术,提高我们的业务水平,才能达到燃烧调整的目的。