鍋爐機組燃燒調(diào)節(jié)方式及其意義

1、鍋爐機組燃燒調(diào)節(jié)方式及其意義【論文關(guān)鍵詞】鍋爐燃燒調(diào)節(jié)方式意義【論文摘要】鍋爐燃燒工況的好壞無論是對鍋爐機組或是整個發(fā)電廠運行的平安和經(jīng)濟都有著極大的影響。在平安方面，燃燒過程是否穩(wěn)定直接關(guān)系到鍋爐運行的可靠性；在經(jīng)濟方面，鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運行的經(jīng)濟性，燃燒過程的經(jīng)濟性要求合理的風與煤粉的配合。此外，還要求保證適當?shù)臓t膛溫度。一、燃料量的調(diào)節(jié)燃料量的調(diào)節(jié)是燃燒調(diào)節(jié)的重要一環(huán)。不同的燃燒設(shè)備和不同的燃料種類，燃料量的調(diào)節(jié)方法也各不一樣。1、對配有中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐中間儲倉式制粉系統(tǒng)的特點之一是制粉系統(tǒng)運行工況變化與鍋爐負荷并不存在直接的關(guān)系。當鍋爐負荷出力發(fā)生變化時，需要調(diào)節(jié)進入

2、爐內(nèi)的燃料量，它通過投入或停頓噴燃器只數(shù)或改變給粉機轉(zhuǎn)數(shù)、調(diào)節(jié)給粉機下粉擋板開度來實現(xiàn)的。當鍋爐負荷變化較小時，只需改變給粉機轉(zhuǎn)速就可以到達調(diào)節(jié)的目的；改變給粉機的轉(zhuǎn)數(shù)是通過平型控制器的加減完成的。當鍋爐負荷變化較大時，用改變給粉機的轉(zhuǎn)數(shù)不能滿足調(diào)節(jié)幅度的要求，那么在不破壞內(nèi)燃工況的前提下，可先以投、停給粉機只數(shù)進展調(diào)節(jié)，而后再調(diào)節(jié)給粉機轉(zhuǎn)數(shù)，彌補調(diào)節(jié)幅度大的矛盾。假設(shè)上述手段仍不能滿足調(diào)節(jié)需要時，可用調(diào)節(jié)給粉機擋板開度的方法加以輔助調(diào)節(jié)。投、停噴燃器相應(yīng)的給粉機運行方式的調(diào)節(jié)，由于噴燃器布置方式和類型的不同，投運方式也不一樣。當需投入備用的噴燃器和給粉機時，應(yīng)先開啟一次風門至所需開度，對一次

3、風管進展吹掃；待風壓正常時啟動給粉機給粉，并開啟噴燃器助燃的二次風，觀察著火情況是否正常。反之，在停用噴燃器時，那么先停給粉機并關(guān)閉二次風，一次風吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉，以防一次風管內(nèi)煤分沉積。為防止停用的噴燃器受熱燒壞，有時對其一、二次風門保持適當開度，以冷卻噴口。給粉機轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)的范圍不宜太大，假設(shè)調(diào)至過高，那么不但會因煤粉濃度過大堵塞一次風管，而且容易使給粉機超負荷和引起煤粉燃燒不完全。假設(shè)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)至過低，那么在爐膛溫度不太高的情況下，由于煤粉濃度缺乏，著火不穩(wěn)，容易發(fā)生爐膛滅火。單只增加給粉機轉(zhuǎn)數(shù)時，應(yīng)先將轉(zhuǎn)數(shù)低的給粉機增加轉(zhuǎn)數(shù)，使各給粉機出力力求平衡；減低給粉機轉(zhuǎn)數(shù)時，應(yīng)先減轉(zhuǎn)數(shù)高的。對于噴

4、燃器布置在側(cè)墻的鍋爐，可先增加中間位置的噴燃器來粉，對四角布置的噴燃器鍋爐，需要相對稱的增加給粉機轉(zhuǎn)數(shù)。用投入或停頓噴燃器運行的方法進展燃燒調(diào)節(jié)，尚需考慮對氣溫的影響。在氣溫偏低時，投用靠爐膛后側(cè)墻的噴燃器或上排噴燃器。氣溫偏高時那么停用靠爐膛后側(cè)的噴燃器或上排噴燃器。由于噴燃器構(gòu)造類型不同，對于噴燃器的投停方式也很難作出詳細規(guī)定，一般可參照下述原那么：1、投下排、停上排噴燃器，可降低火焰中心，利于燃荊2、四角布置的燃燒方式，宜分層停用或?qū)峭Ｓ?，不允許缺角運行。3、投停噴燃器先以保證鍋爐負荷、運行參數(shù)和鍋爐平安為原那么，而后考慮經(jīng)濟指標。對噴燃器或給粉機來粉量的判斷：1、給粉量的多少可以從給

5、粉機電流的大小來判斷。給粉機電流大，那么來粉多；電流小，那么來粉少；假如電流過大來粉不多，應(yīng)查找原因。2、來粉量的多少還可以從一次風壓的指示判斷，如風壓表測點取在給粉機下粉管后，一次風壓小時，那么來給粉量大；一次風壓大那么來粉少。3、從噴燃器看火孔處也可以直接觀測來粉的多少。噴燃器出口的風粉混合物濃度大，那么說明來粉多；風粉混合物中的煤粉稀淡，那么來粉少；當來粉過多時，噴燃器出口處出現(xiàn)暗紅色；過少，那么有零星火星出現(xiàn)。有時由煤粉倉死角處煤粉的堆積或煤粉自流等原因?qū)⒔o個別給粉機的給粉量調(diào)節(jié)帶來一定的困難。此時，對來粉量的調(diào)節(jié)將是一個細致而費事的工作。這就需要反復的開、停給粉機，或開關(guān)給粉機下粉擋

6、板，用木錘敲打、振動給粉機上部空間，促使煤粉倉內(nèi)沉積的煤粉進展流動或迫使流動較大的煤粉沉積下來。這種調(diào)節(jié)操作較為笨拙、繁重，但能到達調(diào)節(jié)要求。2、燃油量的調(diào)節(jié)燃油量的調(diào)節(jié)方法與燃油系統(tǒng)的型式和油噴嘴的霧化方式有關(guān)。對于油量的調(diào)節(jié)目前的燃油鍋爐一般采用的是利用進油或回油進展調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。采用進油調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法是：當負荷變化時，通常利用改變進油壓力來到達改變進油量的目的。當負荷降低較大時，那么需大幅度降低進油壓力，以便減少進油量。這樣就會因油的壓力低而影響進油的霧化質(zhì)量。在這種情況下不可以盲目降低油壓，而需采取停用部分油嘴的方法來滿足降低負荷的需要。采用回油進展調(diào)節(jié)的系統(tǒng)那么是控制回油量來調(diào)節(jié)進

7、入爐膛的油量，其回油形式有內(nèi)回油和外回油兩種。內(nèi)回油系統(tǒng)對負荷的適應(yīng)性較強，能適應(yīng)70%的負荷變化。但是，再低負荷時，由于噴嘴處軸向流速降低而切向速度不變，造成霧化角相應(yīng)的變大，容易導致噴燃器擴孔處結(jié)渣或燒壞。外回油系統(tǒng)雖然負荷變化時霧化角可根本不變，但低負荷霧化質(zhì)量將會下降，而且這種噴嘴加工要求較高，故目前國內(nèi)很少采用。二、鍋爐風量的調(diào)節(jié)當外界負荷變化需要調(diào)節(jié)鍋爐出力時，隨著燃料量的改變，對鍋爐的風量也需做相應(yīng)的調(diào)解。在實際運行中，從運行的經(jīng)濟方面來看，在一定的范圍內(nèi)，隨著爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)的增加，可以改變?nèi)剂吓c空氣的接觸和混合，有利于完全燃燒，使化學未完全燃燒損失和機械未完全燃燒損失降低。但

8、是，當過?？諝庀禂?shù)過大時，那么爐膛溫度的降低和燃燒時間的縮短由于煙氣流速加快，可能使不完全燃燒損失反而有所增加。而排煙帶走的熱損失那么總是隨著過?？諝庀禂?shù)的增大而增加，所以當過?？諝膺^大時，總的熱損失就要增加。此外，隨著爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)的增大，使煙氣容積也相應(yīng)增大，煙氣流速也進步，因此使送、引風機的耗電量也增加。從鍋爐的平安方面來看，假設(shè)爐內(nèi)過剩空氣系數(shù)過小，那么會使燃料燃燒不完全，造成煙氣中含有較多的一氧化碳等可燃氣體，降低了灰分的溶點因此引起水冷壁結(jié)渣。這將會導致鍋爐運行惡化，嚴重時會被迫停爐。在燃油鍋爐中假設(shè)風量缺乏，將會引起二次燃燒。由于飛灰對受熱面的磨損量與煙氣流速三次方成正比，所以

9、當過剩空氣系數(shù)過大時，將使受熱面管子和引風機葉片的磨損加劇，影響設(shè)備的使用壽命。此外，過?？諝庀禂?shù)增大時，由于過剩氧量的相應(yīng)增加，將使燃料中的硫分易于形成三氧化硫，煙氣露點溫度響應(yīng)進步，從而使尾部煙道的空氣預熱器遭到腐蝕?？傊L量過大或過小都會給鍋爐的平安經(jīng)濟運行帶來不良的影響。鍋爐的風量控制是通過送風機進口導向擋板調(diào)節(jié)的。經(jīng)調(diào)節(jié)后送風機送出的風量，經(jīng)過一、二次風的配合調(diào)節(jié)才能更好的滿足燃燒的需求。一、二次風的風量分配應(yīng)根據(jù)它們所起的作用進展調(diào)節(jié)。一次風量應(yīng)滿足進入爐膛風粉混合物揮發(fā)分燃燒及固體焦碳質(zhì)點的氧化需要。二次風量不僅滿足燃燒的需要，而且補充一次風末段空氣量缺乏，更重要的是使二次風能

10、與剛剛進入爐膛的可燃物混合，這需要有較高的二次風風速，以便在高溫火焰中起到攪拌混合的作用。混合得越好，那么燃燒得越快越完全。一、二次風還可調(diào)節(jié)由于煤粉管道或噴燃器的阻力不同而造成的各噴燃器風量的偏向，以及由于煤粉管道或噴燃器中燃料濃度偏向所需求的風量。此外，爐膛內(nèi)火焰的偏斜、煙氣溫度的偏向，火焰中心的位置等均需利用風量的調(diào)節(jié)加以調(diào)整。三、噴燃器出口風速及風率的調(diào)節(jié)1、調(diào)節(jié)的目的及配風條件保持適當?shù)膰娙计鞒隹谝?、二、三次風的出口速度和風率是建立正常的爐內(nèi)空氣動力場和穩(wěn)定燃燒的必要條件。一次風速過高會推延著火的時間；過低那么會燒損噴燃器出口管，并可能造成一次風管內(nèi)煤粉沉積一直阻塞管道。二次風速過高

11、或過低都可能破壞氣流與燃料的正?；旌?、攪拌，從而降低燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。噴燃器出口斷面的尺寸及流速決定了一、二、三次風量的百分率。風率的變化也將對燃燒工況有著很大的影響，當一次風率過大時，為到達風粉混合物著火溫度所需的吸熱量就要多，因此到達著火所需的時間就延長。這對揮發(fā)分低的燃煤著火很不利，如一次風溫較低就更為不利。對揮發(fā)分較高的燃煤由于著火容易，著火后要保證揮發(fā)分的及時燃盡故需要有較高的一次風率。2、噴燃器出口風速及風率的調(diào)節(jié)方法1四角布置的直流噴燃器調(diào)節(jié)四角布置的直流噴燃器是根據(jù)燃煤質(zhì)量對燃燒的要求，其構(gòu)造布置形式很多。一般情況燃用煙煤，褐煤的噴燃器多采用較高的一次風率及風速，而且一、二

12、次風噴口間隔 較近，以便煤粉著火后及時與燃燒所需的空氣相混合，以使燃燒完全。對于燃用低揮發(fā)分煤種的噴燃器，為了便于一次風粉混合物的著火，除了采用較低的一次風率和噴出速度之外，還將一、二次風不過早混合，另外也常采用一次風集中布置方案以便保證燃燒的穩(wěn)定。直流式噴燃器一、二次風的風口常做成可以上下擺動的，用來調(diào)節(jié)燃燒中心位置，便于對煤種的適應(yīng)及對過熱氣溫調(diào)節(jié)的需要。由于四角布置直流噴燃器的構(gòu)造布置特性較大，風速的選擇和調(diào)節(jié)范圍也較廣，一般可用下述方法進展對一、二次風出口速度的調(diào)解：改變一、二次風率百分比；改變各層噴燃器的風量分配，例如可以改變相應(yīng)上下兩層噴燃器的一次風量及風速，或改變上中下各層二次風

13、的風量及風速。在一般情況下，減少下排的二次風量，增加上排的二次風量，可使火焰中心下移；反之可使火焰中心抬高。對具有可調(diào)節(jié)的二次風擋板的直流噴燃器，可用改變風速擋板位置來調(diào)節(jié)風速。判斷風速和風率是否適宜的標準，首先是燃燒的穩(wěn)定性，爐膛溫度的合理性，以及對過熱汽溫的影響；其次是比擬經(jīng)濟指標。四、爐膛負壓的控制和引風的調(diào)節(jié)1、監(jiān)視和控制爐膛風壓是反映燃燒工況是否穩(wěn)定及判斷事故的重要參數(shù)。爐膛負壓維持過大，會增加爐膛和煙道的漏風，引起燃燒惡化，并導致滅火。反之，假設(shè)爐膛風壓變正，那么高溫火焰及煙灰就要向外冒，不但會影響衛(wèi)生，燒壞設(shè)備，還會造成人身事故。當爐內(nèi)燃燒工況發(fā)生變化或爐內(nèi)受熱面發(fā)生漏泄、爆破時

14、必將立即引起爐膛風壓發(fā)生變化。運行實際說明，當鍋爐的燃燒系統(tǒng)發(fā)生異常情況或故障時，最先反映出來的就是爐膛風壓的變化。例如鍋爐滅火，從儀表盤上首先反映出的現(xiàn)象是爐膛風壓表的指示急劇波動并向負擺到底，然后才是水位、蒸氣流量等指示的變化。當爐膛受熱面發(fā)生爆破時，其負壓表指示向正擺到頭。所以鍋爐運行中必須監(jiān)視好爐膛負壓，并按照不同的變化情況做出正確的判斷，據(jù)此再及時地進展必要的調(diào)節(jié)和處理。2、爐膛風壓和煙道負壓的變化在鍋爐運行中，燃燒所產(chǎn)生的煙氣需經(jīng)引風機及時的排入大氣中。假如排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量，那么進出爐膛的物質(zhì)保持平衡，那么爐膛風壓就要發(fā)生變化。倒如，在吸風量未增加時，增時送風量

15、，就會使爐膛出現(xiàn)正壓。運行中即使在送、引風調(diào)節(jié)擋板開度保持不變的情況下，由于燃燒工況總有小量的變動，故爐膛風壓也總是脈動的，反映在爐膛風壓表上就是其指針經(jīng)常在控制的左右細微晃動。當燃燒不穩(wěn)時，爐膛風壓將產(chǎn)生強列的脈動，爐膛風壓表的指針也相應(yīng)作大幅度的劇烈晃動。此種現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往是滅火的預兆。這時，必須加強監(jiān)視表計變化和檢查爐內(nèi)燃燒情況，分析原因，并及時地進展適當?shù)恼{(diào)整和處理。在煙氣流經(jīng)煙道及各受熱面時，將會有各種阻力產(chǎn)生，這些阻力是由引風機的壓頭來克制的；同時，由于受熱面和煙道是處于引風機的進口側(cè)，因此，沿著煙氣流程煙道內(nèi)的負壓是逐漸增大的。煙氣流動時產(chǎn)生的阻力大小與阻力系數(shù)、煙氣重度成正比

16、，并與煙氣流速的平方成正比。因此，沿著煙氣流程煙道內(nèi)的負壓是逐漸增大的。煙氣流動時產(chǎn)生的阻力大小與阻力系數(shù)、煙氣重度成正比，并與煙氣流速的平方成正比。因此，當鍋爐負荷、燃料和風量發(fā)生改變時，隨著煙氣流速的改變，負壓也相應(yīng)的改變。故在不同負荷下，鍋爐各部分煙道內(nèi)的煙氣壓力是不一樣的。鍋爐負荷增加，煙道各部分負壓也相應(yīng)增大；反之，各部分負壓那么相應(yīng)減校當受熱面管束發(fā)生結(jié)渣、積灰以致于部分堵塞時，由于通道減小，煙氣流速增加，使煙氣流經(jīng)該部分管束產(chǎn)生的阻力較大，于是出口負壓值及其壓差就相應(yīng)要增大。因此，監(jiān)視煙道工況，不僅需對各處煙溫，而且還需對煙道各處的負壓變化情況，給予必要的注意。在正常情況下，爐膛風壓和各部分煙道的負壓都有大致的變化范圍。因此