鍋爐燃燒調整

2022-10-06 12:09:02 字數 3786 閱讀 3412

一、二次風率、風速及風溫在鍋爐燃燒裝置和煤質一定的條件下,一次風與二次風的調節就成為決定著火和燃盡過程的關鍵。一次風與二次風的工作引數用風量、風速和風溫來表示。(1)一次風量(率)一次風量主要取決於煤質條件。

當鍋爐燃用的煤質確定時,一次風量對煤粉氣流著火速度和著火穩定性的影響是主要的。一次風量愈大,煤粉氣流加熱至著火所需的熱量就越多,即著火熱愈多。這時,著火速度就愈慢,因而,距離燃燒器出口的著火位置延長,使火焰在爐內的總行程縮短,即燃料在爐內的有效燃燒時間減少,導致燃燒不完全。

顯然,這時爐膛出口煙溫也會公升高,不但可能使爐膛出口的受熱面結渣,還會引起過熱器或再熱器超溫等一系列問題,嚴重影響鍋爐安全經濟執行。對於不同的燃料,由於它們的著火特性的差別較大,所需的一次風量也就不同。應在保證煤粉管道不沉積煤粉的前提下,盡可能減小一次風量。

對一次風量的要求是, 滿足煤粉中揮發分著火燃燒所需的氧量,滿足輸送煤粉的需要。如果同時滿足這兩個條件有矛盾,則應首先考慮輸送煤粉的需要。例如,對於貧煤和無煙煤,因揮發分含量很低,如按揮發分含量來決定一次風量,則不能滿足輸送煤粉的要求,為了保證輸送煤粉,必須增大一次風量。

但因此卻增加了著火的困難,這又要求加強快速與穩定著火的措施,即提高一次風溫度,或採用其它穩燃措施。一次風量通常用一次風量佔總風量的比值表示,稱為一次風率。一次風率的推薦值列於下表:

煤種無煙煤貧煤煙煤煙煤褐煤vdaf 20%~30% >30% 乏氣送粉 20~25% 25~30% 25~35% 20~45% 熱風送粉 15~20% 20~25% 20~25% 25~40% 40~45% (2)一次風速在燃燒器結構和燃用煤種一定時,確定了一次風量就等於確定了一次風速。一次風速不但決定著火燃燒的穩定性,而且還影響著一次風氣流的剛度。一次風速過高,會推遲著火,引起燃燒不穩定,甚至滅火。

任何一種燃料著火後,當氧濃度和溫度一定時,具有一定的火焰傳播速度。當一次風速過高,大於火焰傳播速度時,就會吹滅火焰或者引起「脫火」。即便能著火,也可能產生其它問題。

因為較粗的煤粉慣性大,容易穿過劇烈燃燒區而落下,形成不完全燃燒。有時甚至使煤粉氣流直衝對面的爐牆,引起結渣。 一次風速過低,對穩定燃燒和防止結渣也是不利的。

原因在於: 1)煤粉氣流剛性減弱,易彎曲變形,偏斜貼牆,切圓組織不好,擾動不強烈,燃燒緩慢; 2)煤粉氣流的卷吸能力減弱,加熱速度緩慢,著火延遲; 3)氣流速度小於火焰傳播速度時,可能發生「回火」現象,或因著火位置距離噴口太近,將噴口燒壞; 4)易發生空氣、煤粉分層,甚至引起煤粉沉積、堵管現象; 5)引起一次風管內煤粉濃度分布不均,從而導致一次風射出噴口時,在噴口附近出現煤粉濃度分布不均的現象,這對燃燒也是十分不利的。四角布置燃燒器配風風速的推薦值列於下表:

煤種無煙煤貧煤煙煤褐煤一次風速m/s 20~25 20~30 25~35 25~40 二次風速m/s 40~55 45~55 40~60 40~60 三次風速m/s 50~60 55~60 35~45 35~45 (3)一次風溫一次風溫對煤粉氣流的著火、燃燒速度影響較大。提高一次風溫,可降低著火熱,使著火位置提前。執行實踐表明,提高一次風溫還能在低負荷時穩定燃燒。

有的試驗發現,當煤粉氣流的初溫從20℃提高到300℃時,著火熱可降低60%左右。提高一次風氣流的溫度對煤粉著火十分有利。因此,提高熱風溫度是提高煤粉著火速度和著火穩定性的必要措施之一。

根據煤質揮發分含量的大小,一次風溫既應滿足使煤粉盡快著火,穩定燃燒的要求,又應保證煤粉輸送系統工作的安全性。一次風溫超過煤粉輸送的安全規定時,就可能發生**或自燃。當然,一次風溫太低對鍋爐執行也不利,除了推遲著火,燃燒不穩定和燃燒效率降低之外,還會導致爐膛出口煙溫公升高,引起過熱器超溫或汽溫公升高。

(4)二次風量(率)及二次風速煤粉氣流著火後,二次風的投入方式對著火穩定性和燃盡過程起著重要作用。對於大容量鍋爐尤其要注意二次風穿透火焰的能力。當燃用的煤質一定時,一次風量就被確定了,這時二次風量隨之確定。

對於已經執行的鍋爐,由於燃燒器噴口結構未變,故二次風速只隨二次風量變化。二次風是在煤粉氣流著火後混入的。由於高溫火焰的粘度很大,二次風必須以很高的速度才能穿透火焰,以增強空氣與焦碳粒子表面的接觸和混合,故通常二次風速比一次風速提高一倍以上。

配風方式不僅影響燃燒穩定性和燃燒效率,還關係到結渣、火焰中心高度的變化、爐膛出口煙溫的控制,從而,進一步影響過熱汽溫與再熱汽溫。(5)二次風溫從燃燒角度看,二次風溫愈高,愈能強化燃燒,並能在低負荷執行時增強著火的穩定性。但是二次風溫的提高受到空氣預熱器傳熱面積的限制,傳熱面積愈大,金屬耗量就愈多,不但增加投資,而且將使預熱器結構龐大,不便布置。

熱風溫度的推薦值列於下表:燃料無煙煤貧煤褐煤煙煤熱風溫度(℃) 380~430 330~380 350~380 280~350 3、三次風、周界風、夾心風(1)三次風在中儲式製粉系統中,細粉分離器將煤粉和輸送煤粉的空氣分離後,形成乏氣。乏氣中帶有10%的細煤粉。

這部分乏氣一般送入爐膛燃燒,形成三次風。三次風的特點是溫度低,水分大,煤粉細。執行經驗證明,三次風對燃燒有明顯的不利影響。

在大容量鍋爐上,三次風的投入對過熱汽溫、再熱汽溫的影響很大。三次風對燃燒及汽溫調節的不利影響是: 1)使火焰溫度降低,燃燒不穩定。

2)火焰拖長,爐膛出口煙溫公升高,使過熱汽溫與再熱汽溫偏高,汽溫調節幅度增大。同時增大過熱器熱偏差。 3)三次風高速射入,使火焰殘餘旋轉增大,同時飛灰可燃物增加; 4)三次風量較大時,風速也增大,易擾亂爐正常的空氣流動,引**焰貼牆結渣。

為了減輕三次風對燃燒的不利影響,在大容量鍋爐上可將三次風分為兩段,即上三次風和下三次風。三次風的分級送入和合理布置,不僅能減輕上述的不利影響,還能把製粉系統乏氣中的煤粉燒掉,並加強燃燒後期可燃物與空氣的混合,促進燃燒。為了保證三次風穿透火焰,三次風速通常達50~60公尺/秒。

三次風溫一般低於100℃。煤中水分較大時,只有60℃。三次風量約佔總風量的10~18%,有時可達30%。

三次風量的大小取決於一次風量。根據煤質的揮發分含量,著火的難易程度,水分含量等,一次風量首先以滿足乾燥原煤、輸送煤粉的要求為原則。進入磨煤機前的一次風流量和溫度可以調整,目的是控制磨煤機內的溫度,提高磨煤效率,控制磨煤出力。

(2)周界風在一次風噴口外緣,有時布置有周界風。周界風的作用是: 1)冷卻一次風噴口,防止噴口燒壞或變形; 2)少量熱空氣與煤粉火焰及時混合。

由於直流煤粉火焰的著火首先從外邊緣開始,火焰外圍易出現缺氧現象,這時周界風就起著補氧作用。周界風量較小時,有利於穩定著火;周界風量太大時,相當於二次風過早混入一次風,因而對著火不利; 3)周界風的速度比煤粉氣流的速度要高,能增加一次風氣流的剛度,防止氣流偏斜;並能托住煤粉,防止煤粉從主氣流中分離出來而引起不完全燃燒; 4)高速周界風有利於卷吸高溫煙氣,促進著火,並加速

一、二次風的混合過程。但周界風量過大或風速過小時,在煤粉氣流與高溫煙氣之間形成「遮蔽」,反而阻礙加熱煤粉氣流。故當燃用的煤質變差時,應減少周界風量。

周界風的風量一般為二次風量的10%或略多一些,風速為30~45公尺/秒,風層厚度為15~25mm。(3)夾心風為了避免周界風防礙一次風直接卷吸高溫煙氣的不利影響,又出現了夾心風。所謂夾心風就是在一次風噴口中間豎直地布置乙個二次風噴口。

夾心風的作用是: 1)補充火焰中心的氧氣,同時也降低了著火區的溫度,而對一次風射流外緣的煙氣卷吸作用沒有明顯的影響; 2)高速的夾心風提高了一次風射流的剛度,能防止氣流偏斜,而且增強了煤粉氣流內部的擾動,這對加速外緣火焰向中心的傳播是有利的; 3)夾心風速度較大時,一次風射流擴充套件角減小,煤粉氣流擴散減弱,這對於減輕和避免煤粉氣流貼壁,防止結渣有一定作用; 4)可作為變煤種、變負荷時燃燒調整的手段之一。如前所述,周界風或夾心風主要是用來解決煤粉氣流高度集中時著火初期的供氧問題。

數量約佔二次風量的10%~15%。實際執行中,由於漏風,周界風或夾心風的風率可達20%以上。在燃用無煙煤、貧煤或劣質煤時,周界風或夾心風的速度比較高,約為50~60公尺/秒;在燃用煙煤時,周界風的速度約為30~40公尺/秒,主要是為了冷卻一次風噴口。

燃燒褐煤的燃燒器一次風噴口上一般布置有十字風,其作用類似於夾心風。實踐表明,周界風和夾心風使用不當時,對煤粉著火產生不利影響。

鍋爐燃燒優化調整措施

四 主引數壓紅線執行 1 2爐主汽溫保持在545 執行,3爐主汽溫保持在571 執行,儘量減少再熱器噴水投入。五 風量與氧量 一期在低負荷 低於70 時,氧量設定在5 左右,單台磨煤機煤量控制在25t h以上,否則停磨煤機,盡量保持下層三颱相鄰磨煤機執行,若有磨煤機檢修造成斷層,要做好鍋爐滅火的事故...

鍋爐燃燒調整試驗方案

批准 審核 編制 朔州格瑞特矸石電廠 神朔電力運營公司 二0一0年五月 一 試驗目的 在機組同一負荷下,通過調整 一 二次風量的配比,觀察耗煤量 爐膛溫度 除塵器差壓 過熱器及再熱器的減溫水量的變化,以找出最佳的執行工況,為鍋爐的經濟調整提供依據。二 試驗要求 1 試驗在90 額定負荷下進行,即12...

鍋爐降低NOx燃燒調整措施

為在環保試驗中有效控制鍋爐煙氣中的nox含量,各值應嚴格執行以下措施 1 各台爐逐一進行試驗,試驗前 後夜班 1小時鍋爐進行全面吹灰一次,試驗期間禁止吹灰。2 試驗前一日對四台爐氧量進行核對,氧量表不准聯絡檢修進行校表。3 試驗前對磨組一二次風壓 風量測點進行檢查,顯示不准及時聯絡檢修處理好。4 試...