摘要:錦州節(jié)能熱電股份有限公司熱源廠建設(shè)為三臺SHW85—1.6/150/90-H雙鍋筒橫置往復(fù)式熱水鍋爐,功能為冬季供暖熱源和冬季供暖負(fù)荷調(diào)峰。我廠所用燃煤為內(nèi)蒙古平莊褐煤,其特點是水分高、揮發(fā)分含量偏低、熱值低,根據(jù)褐煤的燃燒特點對運(yùn)行過程中的燃燒調(diào)整作簡要概述分析以供參考。
關(guān)鍵詞:冬季供暖;熱水鍋爐;往復(fù)式爐排;燃燒調(diào)整
一、煤層厚度與死渣區(qū)長度的關(guān)系
我廠采暖期鍋爐燃燒介質(zhì)為3000-3500kcal/kg,揮發(fā)分為20%左右的褐煤為主,煤層厚度基本保持在260cm,由于褐煤揮發(fā)分含量偏低,燃燒不夠迅速,易造成火線后移,高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下甚至發(fā)生跑火現(xiàn)象,降低鍋爐效率。
增加死渣區(qū)長度可以采用三種方法:
(1)在其它運(yùn)行參數(shù)(送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速)不變的情況下,可以降低煤層厚度(可將煤層厚度調(diào)整到240cm-220cm),從而減少燃燒介質(zhì)進(jìn)入爐膛的數(shù)量,縮短燃燒介質(zhì)在爐膛內(nèi)的燃燒時間,增加死渣區(qū)的長度(死渣區(qū)長度應(yīng)保持在50cm-100cm),降低爐膛溫度,減少鍋爐出力;這種方法適用于在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)跑火(無死渣區(qū))情況的調(diào)整。在低負(fù)荷運(yùn)行時不建議使用此種方法,煤層厚度應(yīng)不低于240cm,煤層調(diào)整過低容易造成爐膛溫度逐漸降低,甚至出現(xiàn)滅爐情況的發(fā)生。
(2)在其它運(yùn)行參數(shù)(爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度)不變的情況下,提高送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)爐膛負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整),以加快爐膛內(nèi)燃燒介質(zhì)燃盡速度,增加死渣區(qū)長度,降低爐膛溫度;隨著送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,爐膛內(nèi)的煙氣量相應(yīng)增加,煙氣流速增加,排煙熱損失增高,鍋爐風(fēng)機(jī)電耗增高。隨著送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加,爐膛內(nèi)燃燒介質(zhì)的燃燒加劇,同時,隨著煙氣量的增加,對流換熱面(燃盡室、對流管束、省煤器)的換熱量增加,而燃燒介質(zhì)的數(shù)量沒變,鍋爐爐膛溫度及鍋爐出力增加;隨著爐膛內(nèi)火床面積的減少,死渣區(qū)長度的增加,爐膛溫度及鍋爐出力將逐漸增加。但此方法要注意排煙溫度,風(fēng)機(jī)調(diào)整量不應(yīng)過大。
(3)在其它運(yùn)行參數(shù)(送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、煤層厚度)不變的情況下,降低爐排轉(zhuǎn)速。爐排轉(zhuǎn)速的降低,燃燒介質(zhì)的減少,不能滿足高負(fù)荷的需求,在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下此方法不可取。
以上三種調(diào)整方法相輔相成,要想保證燃燒的高效率,都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
二、鍋爐流量與鍋爐出力的關(guān)系
在其它運(yùn)行參數(shù)(引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度)不變的情況下,鍋爐燃燒介質(zhì)燃燒釋放的熱量不變,此時,增加鍋爐流量,換熱介質(zhì)的流速增加,帶走的熱量增加,供水溫度、爐膛溫度、排煙溫度下降;為了保證供熱參數(shù)(供水溫度)達(dá)到要求,應(yīng)調(diào)整送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速,最后調(diào)整煤層厚度,達(dá)到鍋爐最佳燃燒狀態(tài)。鍋爐大流量運(yùn)行即可增加鍋爐受熱面換熱量,降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率,又可增加鍋爐出力,提高鍋爐負(fù)荷率,降低鍋爐運(yùn)行各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(煤耗、電耗、水耗等)增加鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。前提必須保證鍋爐供熱參數(shù)(供水溫度)達(dá)到要求。
三、鍋爐流量與供水溫度的關(guān)系
在其它運(yùn)行參數(shù)(送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度)不變的情況下,鍋爐流量與供水溫度成反比。
在送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度不變的情況下,鍋爐燃燒介質(zhì)釋放的熱量不變,鍋爐流量越大,換熱效果加強(qiáng),排煙溫度降低,供水溫度降低;反之,鍋爐流量越小,換熱效果減弱,排煙溫度升高,供水溫度升高,因此在保證供水溫度的工況下,增加鍋爐流量,可以降低鍋爐排煙溫度,提高鍋爐效率,提高鍋爐負(fù)荷率,增加鍋爐經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,褐煤的燃燒調(diào)整可分四個部分:(1)大負(fù)荷,高供溫;(2)小負(fù)荷,高供溫;(3)大負(fù)荷,低供溫;(4)小負(fù)荷,低供溫。
(一)大負(fù)荷,高供溫(負(fù)荷為85MW左右,供溫100℃以上)
(1)煤層厚度應(yīng)調(diào)整至250mm~270mm之間;
(2)引風(fēng)機(jī)調(diào)整至電機(jī)頻率50Hz;
(3)送風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率可根據(jù)爐膛負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整;
(4)爐排調(diào)整至電機(jī)頻率22HZ;
(5)第一道風(fēng)門開10%或全關(guān),第二、三道風(fēng)門開100%,第四、五道風(fēng)門根據(jù)死渣區(qū)長度進(jìn)行調(diào)整;
(6)死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi),如死渣區(qū)過短,應(yīng)適當(dāng)增加送引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或降低爐排轉(zhuǎn)速;
(7)鍋爐流量在保證供溫的工況下,盡量增加鍋爐流量,增加受熱面換熱量,降低排煙溫度,減少熱損失,提高鍋爐效率,(鍋爐流量應(yīng)保證在1000t/h左右)。
(二)小負(fù)荷,高供溫(負(fù)荷在70MW左右,供溫100℃左右)
此工況下的燃燒調(diào)整與大負(fù)荷、高供溫的燃燒調(diào)整方法相同,只是為了保證高供溫適當(dāng)減少鍋爐流量,如流量過大供溫?zé)o法保證,鍋爐流量在800~900t/h之間。
(三)大負(fù)荷,低供溫(鍋爐負(fù)荷在85MW左右,供溫在90℃左右)
(1)煤層厚度應(yīng)調(diào)整至250cm~270cm之間;
(2)引風(fēng)機(jī)調(diào)整至電機(jī)頻率50Hz;
(3)送風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率可根據(jù)爐膛負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整;
(4)爐排調(diào)整至電機(jī)頻率22Hz;
(5)第一道風(fēng)門開10%,第二、三道風(fēng)門開100%,第四、五道風(fēng)門根據(jù)死渣區(qū)長度進(jìn)行調(diào)整;
(6)死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi),如死渣區(qū)過短,應(yīng)適當(dāng)增加送引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或降低爐排轉(zhuǎn)速;
(7)鍋爐流量在保證供溫的工況下,盡量增加鍋爐流量,增加受熱面換熱量,降低排煙溫度,減少熱損失,提高鍋爐效率,(鍋爐流量應(yīng)保證在1200t/h左右)。
此工況為鍋爐理想工況。
(四)小負(fù)荷,低供溫(負(fù)荷在60~70MW之間,供溫在80℃左右)
(1)煤層厚度應(yīng)調(diào)整至250cm左右;
(2)引風(fēng)機(jī)調(diào)整至電機(jī)頻率25Hz;
(3)送風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率可根據(jù)爐膛負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整;
(4)爐排調(diào)整至電機(jī)頻率12Hz;
(5)第一道風(fēng)門全關(guān),第二道風(fēng)門開40%,第三道風(fēng)門開70%,第四道風(fēng)門根據(jù)死渣區(qū)長度進(jìn)行調(diào)整,第五道風(fēng)門全關(guān);
(6)死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi),如死渣區(qū)過長,應(yīng)適當(dāng)減少送引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或增加爐排轉(zhuǎn)速;
(7)鍋爐流量應(yīng)在800~900t/h之間。
此工況為鍋爐非理想工況。
在實際運(yùn)行中,應(yīng)根據(jù)鍋爐供水溫度、鍋爐流量等運(yùn)行參數(shù)的變化及死渣區(qū)長度隨時調(diào)整送、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,爐排轉(zhuǎn)速及各風(fēng)門開度,加強(qiáng)燃燒調(diào)整,提高鍋爐效率,并根據(jù)總負(fù)荷情況合理分配各爐負(fù)荷,以提高鍋爐總效率,降低供熱成本,以到達(dá)鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
作者簡介:楊輝(1981-),男,漢族,遼寧錦州人,畢業(yè)于遼寧工業(yè)大學(xué),本科,中級職稱,現(xiàn)任錦州節(jié)能熱電股份有限公司熱源分廠專工。