高柏林
(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責任公司熱電廠值長室,黑龍江 鶴崗 154101)
鍋爐燃燒調(diào)整策略
高柏林
(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責任公司熱電廠值長室,黑龍江 鶴崗 154101)
鍋爐的燃燒狀態(tài)要靠相應(yīng)的措施來維持其燃燒的相對穩(wěn)定。在燃燒過程中,要綜合控制煤灰細度、汽壓、蒸汽溫度、燃燒來保持鍋爐的燃燒質(zhì)量,才能有效提高鍋爐燃燒的充分性和可靠性。
鍋爐;燃燒;調(diào)整
煤炭燃燒提供了大量的熱量,但是隨之而來的是嚴重的環(huán)境污染問題。煤炭燃燒后要排放大量的有害氣體,通常情況下,通過燃燒優(yōu)化方法也可達到控制有害物質(zhì)排放的目的。鍋爐是熱電廠的主要設(shè)備,設(shè)備檢修關(guān)系到熱電廠是否安全運行,若出現(xiàn)問題都可能會造成重大的損失。
1.1 保證燃燒供熱量適應(yīng)外界負荷的需要
一方面是維持蒸汽壓力、溫度控制在正常范圍內(nèi)的目的是保持鍋爐溫度場均衡。鍋爐溫度場不均衡的主要原因是由于一次風不均衡。為保證爐膛空氣動力場良好,必須對鍋爐進行冷熱態(tài)通風調(diào)整試驗。在負荷260~280 MW工況下對每層燃燒器各角管路的差壓進行測量,如出現(xiàn)壓力不同時需要調(diào)整管路上截門開度,使每層截門開度并固定。另一方面是要保證著火和燃燒穩(wěn)定,燃燒中心適當,火焰分布均勻,不燒壞燃燒器,不引起過熱器等結(jié)碴和超溫爆管。燃燒完全,使機組運行處于最佳經(jīng)濟狀況。
1.2 維持一定的爐膛負壓
保證鍋爐安全運行是鍋爐燃燒調(diào)整的前提條件和歸屬。煤粉的正常燃燒,應(yīng)是火色穩(wěn)定和均勻,火焰中心不低于冷灰斗一半的深度,火焰中不應(yīng)有明顯的星點,排煙應(yīng)呈淡灰色。如風量偏大,火焰暗紅,則表示風量過小,或漏風多等。如:火焰發(fā)黃,則是煤的揮發(fā)水分低的反應(yīng)。 燃燒直接關(guān)系到鍋爐運行的可靠性,如燃燒不穩(wěn)定會造成爐內(nèi)出現(xiàn)結(jié)碴甚至超溫爆管; 燃燒過程的經(jīng)濟性要求燃燒完全,減少損。燃煤鍋爐的一次風速和管內(nèi)煤粉濃度及二次風的大小有很大影響,在氣溫、氣壓正常的情況下,才能確保風、煤比例均衡,從而有效避免一次風管堵管和一次風管著火的事故的發(fā)生。
1.3 調(diào)整煤粉的細度
鍋爐在長期的運行過程中,磨輥的磨損造成磨煤機出口煤粉過粗,增加了不完全燃燒的幾率,降低了鍋爐熱效率。
為保證爐膛溫度場良好,必須使煤粉細度與設(shè)計的煤粉細度相符。運行人員要對每臺磨煤機的幾個角進行分別取樣,每個取樣點收集到的煤粉進行細度測量,根據(jù)記錄的各角的煤粉細度。對分離器擋板進行調(diào)整,使煤粉細度分離器擋板的開度相適應(yīng)。
1.4 調(diào)整風粉量
當鍋爐負荷變化較大時,應(yīng)先停止燃燒器的只數(shù)做粗調(diào),改變給粉機的轉(zhuǎn)速做細調(diào)以免破壞整個爐內(nèi)的動力工況。
2.1 燃燒器出口風速、風率的調(diào)整
首先是對數(shù)據(jù)分析整理,通過各臺鍋爐的排煙溫度進行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)排煙溫度高的問題很嚴重。經(jīng)過研究對鍋爐進行燃燒調(diào)整優(yōu)化。合理調(diào)整和控制燃燒器頂部風,減少不完全燃燒損失,同時保證爐膛溫度場良好。在磨煤機最大負荷工況下維持穩(wěn)定的運行工況。通過煤粉取樣并記錄各臺及各角的煤粉細度。調(diào)整管路上截門開度,使其對負壓運行的鍋爐機組運行經(jīng)濟性影響較大。建立良好的爐內(nèi)動力是保證燃料燃燒的必要條件。三次風風速決定了一、二次風的風率。風率增大,著火熱度就增大,為穩(wěn)定要求有較高的一次風率。
其次,采用爐膛四角布置直流燃燒器是目前國內(nèi)外較普遍使用的方式,這種燃燒方式可以改變一、二次風率百分比。 改變風速擋板的位置即可保持風量不變或變化很小。 運行中使爐內(nèi)處于良好的動力工況,保證燃燒火焰能完全燃燒。
2.2 燃燒器的運行方式調(diào)整
燃燒質(zhì)量不僅受到配風工況的影響,而且也與燃燒的火焰中心位置有關(guān),但在實踐中,由于結(jié)構(gòu)、安裝、制造的不同,在高負荷運行時燃燒工況都往往較好, 較低負荷運行的情況下,只要能減少每個噴嘴的燃料供給量,就可以保證燃燒仍然在最佳的風粉比關(guān)系下工作。這樣不但使燃燒比較穩(wěn)定和完全,而且還可以改變煤粉濃度的運行方式,這樣有利于新燃料著火和燃燒。
四角布置的擺動式直流燃燒器要充分利用這種燃燒器傾角可調(diào)的特點,避免冷灰斗因溫度過高而結(jié)碴。高負荷時,由于爐膛內(nèi)著火和燃燒均比較穩(wěn)定,應(yīng)注意保持氣溫穩(wěn)定,同時應(yīng)注意保持燃燒的穩(wěn)定性及對氣溫的影響,其次調(diào)整燃料量和風量均勻,對燃燒器進行切換操作時,應(yīng)待運行正常以后才能停用運行的燃燒器,防止燃燒火焰中斷或減弱。運行中以少量的空氣進行冷卻,保證煤粉的燃燒完全,提高安全性。
2.3 風粉量調(diào)整的一般方法
(1)對配有制粉系統(tǒng)鍋爐的煤粉量調(diào)整。因制粉系統(tǒng)的出力變化與鍋爐負荷沒有直接關(guān)系,所以只通過改變給粉機轉(zhuǎn)速和燃燒器投入的只數(shù)即可,而不必改變給粉機轉(zhuǎn)速就可以達到調(diào)節(jié)的目的。當鍋爐負荷變化較大時,應(yīng)先停止燃燒器的只數(shù)做粗調(diào),改變給粉機的轉(zhuǎn)速做細調(diào)以免破壞整個爐內(nèi)的動力工況。在停用燃燒器時,為防止停用燃燒器因過熱而燒壞可保持微小開度,控制給粉機轉(zhuǎn)速的正常調(diào)節(jié)范圍不宜過大,適中就可以。
(2)對配有直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐的煤粉量調(diào)整。這種鍋爐一般都裝有2~4臺中速磨,制粉系統(tǒng)出力的大小與鍋爐蒸發(fā)量相匹配,故在確定制粉系統(tǒng)啟、停方案時,必須保證爐膛四角都有燃燒器投入運行等。 若鍋爐負荷變化不大,可通過調(diào)節(jié)運行中的制粉系統(tǒng)出力來解決。
[1] 岑可法,等. 鍋爐燃燒試驗研究方法及測量技術(shù)[M]. 北京:水利電力出版社,1987.
[2] 范從振,等. 鍋爐原理[M].北京:水利電力出版社,1986.
[3] 閏順林,等. 電站鍋爐排煙溫度升高原因的歸類分析[J].中國電力,2000,33(6):20~22.
[4] 孫學信,等. 燃煤鍋爐燃燒試驗技術(shù)與方法[M]. 北京:中國電力出版社,2002.
(P-05)
Adjustment strategy of boiler combustion
TK227
1009-797X (2015) 22-0129-02
A DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.050
高柏林(1970-),男,畢業(yè)于東北電力大學,主要從事工作:電廠運行調(diào)度工作,研究方向為電廠運行技術(shù)及管理。
2015-10-15