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        淺談鍋爐燃燒的調(diào)節(jié)方法

        2016-03-10 16:47:06周青
        企業(yè)文化·下旬刊 2016年1期

        周青

        摘 要:鍋爐燃燒的好壞直接影響著鍋爐機(jī)組以及整個發(fā)電廠的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。鍋爐燃燒過程是否穩(wěn)定也直接關(guān)系到鍋爐運(yùn)行的安全性,鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,如何對鍋爐的燃燒進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)既能安全運(yùn)行,又能提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)效益成為當(dāng)前研究的一項(xiàng)課題。

        關(guān)鍵詞:鍋爐; 燃燒;調(diào)節(jié)

        一、燃料量調(diào)節(jié)

        燃料量調(diào)節(jié)是燃燒調(diào)節(jié)的重要一環(huán)。不同的燃燒設(shè)備以及不同的燃料種類,燃料量的調(diào)節(jié)方法也各不相同。

        中間儲倉式制粉系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是制粉系統(tǒng)運(yùn)行工況變化與鍋爐負(fù)荷并不存在直接的關(guān)系。當(dāng)鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時,需要調(diào)節(jié)進(jìn)入爐內(nèi)的燃料量,它通過投入(或停止)噴燃器只數(shù)或改變給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、調(diào)節(jié)給粉機(jī)下粉擋板開度來實(shí)現(xiàn)的。

        投、停噴燃器(相應(yīng)的給粉機(jī))運(yùn)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(yùn)方式也不相同。當(dāng)需投入備用的噴燃器和給粉機(jī)時,應(yīng)先開啟一次風(fēng)門至所需開度,對一次風(fēng)管進(jìn)行吹掃;待風(fēng)壓正常時啟動給粉機(jī)給粉,并開啟噴燃器助燃的二次風(fēng),觀察著火情況是否正常。反之,在停用噴燃器時,則先停給粉機(jī)并關(guān)閉二次風(fēng),一次風(fēng)吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉,以防一次風(fēng)管內(nèi)煤分沉積。給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)的范圍不宜太大,若調(diào)至過高,則不但會因煤粉濃度過大堵塞一次風(fēng)管,而且容易使給粉機(jī)超負(fù)荷和引起煤粉燃燒不完全。若轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)至過低,則在爐膛溫度不太高的情況下,由于煤粉濃度不足,著火不穩(wěn),容易發(fā)生爐膛滅火。單只增加給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時,應(yīng)先將轉(zhuǎn)數(shù)低的給粉機(jī)增加轉(zhuǎn)數(shù),使各給粉機(jī)出力力求均衡;減低給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時,應(yīng)先減轉(zhuǎn)數(shù)高的。

        對于噴燃器布置在側(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(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。用投入或停止噴燃器運(yùn)行的方法進(jìn)行燃燒調(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。氣溫偏高時則停用靠爐膛后側(cè)的噴燃器或上排噴燃器。

        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(jī)的給粉量調(diào)節(jié)帶來一定的困難。這就需要反復(fù)的開、停給粉機(jī),或開關(guān)給粉機(jī)下粉擋板,用木錘敲打、振動給粉機(jī)上部空間,促使煤粉倉內(nèi)沉積的煤粉進(jìn)行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,但能達(dá)到調(diào)節(jié)要求。

        二、風(fēng)量調(diào)節(jié)

        當(dāng)外界負(fù)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(fēng)量也需做相應(yīng)的調(diào)解。在實(shí)際運(yùn)行中,從運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)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(xué)未完全燃燒損失和機(jī)械未完全燃燒損失降低。但是,當(dāng)過??諝庀禂?shù)過大時,則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則總是隨著過剩空氣系數(shù)的增大而增加,所以當(dāng)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,煙氣流速也提高,因而使送、引風(fēng)機(jī)的耗電量也增加。

        從鍋爐的安全方面來看,若爐內(nèi)過??諝庀禂?shù)過小,則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?xì)怏w,降低了灰分的溶點(diǎn)因而引起水冷壁結(jié)渣。這將會導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行惡化,嚴(yán)重時會被迫停爐。由于飛灰對受熱面的磨損量與煙氣流速三次方成正比,所以當(dāng)過剩空氣系數(shù)過大時,將使受熱面管子和引風(fēng)機(jī)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(diǎn)溫度響應(yīng)提高,從而使尾部煙道的空氣預(yù)熱器遭到腐蝕。

        總之,風(fēng)量過大或過小都會給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來不良的影響。

        三、爐膛負(fù)壓控制

        爐膛負(fù)壓維持過大,會增加爐膛和煙道的漏風(fēng),引起燃燒惡化,并導(dǎo)致滅火。反之,若爐膛風(fēng)壓變正,則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(dāng)爐內(nèi)燃燒工況發(fā)生變化或爐內(nèi)受熱面發(fā)生漏泄、爆破時必將立即引起爐膛風(fēng)壓發(fā)生變化。運(yùn)行實(shí)際表明,當(dāng)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(fēng)壓的變化。

        因此鍋爐運(yùn)行中必須監(jiān)視好爐膛負(fù)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(jìn)行必要的調(diào)節(jié)和處理。

        在鍋爐運(yùn)行中,燃燒所產(chǎn)生的煙氣需經(jīng)引風(fēng)機(jī)及時的排入大氣中。如果排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量,則進(jìn)出爐膛的物質(zhì)保持平衡,否則爐膛風(fēng)壓就要發(fā)生變化。倒如,在吸風(fēng)量未增加時,增時送風(fēng)量,就會使?fàn)t膛出現(xiàn)正壓。

        運(yùn)行中即使在送、引風(fēng)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(fēng)壓也總是脈動的,反映在爐膛風(fēng)壓表上就是其指針經(jīng)常在控制的左右輕微晃動。當(dāng)燃燒不穩(wěn)時,爐膛風(fēng)壓將產(chǎn)生強(qiáng)列的脈動,爐膛風(fēng)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(yù)兆。這時,必須加強(qiáng)監(jiān)視表計(jì)變化和檢查爐內(nèi)燃燒情況,分析原因,并及時地進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和處理。

        在正常情況下,爐膛風(fēng)壓和各部分煙道的負(fù)壓都有大致的變化范圍。因此,運(yùn)行中如發(fā)現(xiàn)它們的指示值有不正常的變化時,即應(yīng)進(jìn)行分析,檢查原因,以便及時處理。

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