锅炉稳定燃烧措施

2024-05-31

锅炉稳定燃烧措施(精选8篇)

锅炉稳定燃烧措施 第1篇

1 系统稳定性分析

根据蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统的数学模型, 燃料流量被控对象Bode图如图1所示, 空气流量被控对象Bode图如图2所示。引风量与负压关系Bode图如图3所示[1]。

由图1可知, 无调节器时, 燃料控制系统开环稳定, 幅值稳定裕量为14.6dB (幅值裕量是设定幅值时在额定值基础上多加的一定比例) , 相位稳定裕量是81.9° (相位裕量是分析运算放大器稳定性的一个重要参数, 是指运算放大器开环增益为0dB时的相位与180°的差值) 。

由图2可知, 无调节器时, 空气控制系统开环稳定, 幅值稳定裕量为14.4dB, 相位稳定裕量是62.8°。

由图3可知, 无调节器时, 引风量与负压控制系统开环稳定, 幅值稳定裕量为9.76dB, 相位稳定裕量是26.9°。

2 控制系统参数整定

为了使燃料控制系统无静差, 在进行参数整定时, 燃料流量调节器采取PI形式, 即:GC (s) =KP+KI/s, 其中, 参数Kp和KI采用稳定边界法整定[1]。先让KI=0, 调整KP使系统等幅振荡 (由系统被控对象Bode图知道, 在Kp=3.72附近系统振荡) , 即系统处于临界稳定状态。系统临界振荡仿真框图及振荡响应如图4 (a) 和图4 (b) 所示。黄色线是阶跃响应, 蓝色线是阶跃输入。

记录此时的振荡周期Tcr=11S和比例系数Kcr=3.8。则Kp=Kcr/2.2=1.73, Ki=Kp/ (0.85Tcr) =0.18。在Kp=1.73, Ki=0.18基础上, 对PI参数进一步整定后, 燃料流量闭环控制系统单位阶跃输入的仿真框图如图5 (a) 所示[1]。

调节Kp=1.1, Ki=0.1时, 系统响应如图5 (b) 所示, 黄色线是阶跃响应, 蓝色线是阶跃输入, 可见系统有约10%超调量[9,10,9,10]。

3 结语

锅炉燃烧控制系统的参数整定和稳定性分析在锅炉燃烧工业生产中必不可少, 在安全方面, 燃烧过程是否稳定直接关系到锅炉运行的可靠性;在经济方面, 锅炉燃烧的好坏直接影响锅炉运行的经济性, 燃烧过程的经济性要求合理的风与燃料的配合, 所以, 系统的参数的整定和稳定性分析在工业生产过程中是必需的。

本文研究了锅炉燃烧控制系统的参数整定和稳定性仿真, 并基于MATLAB/Simulink来仿真锅炉燃烧控制系统。研究的结果显示仿真系统是稳定运行的。通过对系统的参数进行整定, 使系统的稳定性得到进一步加强。

摘要:采用MATLAB对锅炉燃烧控制系统的稳定性进行了分析和参数整定进行了仿真, 通过MATLAB软件对数学模型进行Bode图的绘制, 再通过Bode图来分析系统的稳定性。采用MATLAB软件里面的Simulink组件结合Bode图对控制流量进行PID参数整定, 使各个参数达到稳定状态。利用各个整定过的参数对整个锅炉燃烧控制系统进行仿真和鲁棒性分析, 得到了一些重要的结果, 为锅炉燃烧控制系统的设计和优化提供了理论依据。

锅炉稳定燃烧措施 第2篇

编号:【技术措施】2011-JK12-7

保证锅炉稳定燃烧技术措施

批准:魏益刚

审核:徐光学

编写:袁旭

安徽华电芜湖发电有限公司发电部

2011-12-7

保证锅炉稳定燃烧技术措施

一、编制目的:

为保证机组长周期连续运行,保证锅炉在各负荷段下的燃烧稳定,优化锅炉运行方式,加强掺配掺烧,提高锅炉对不同煤种的适应能力,降低各项能耗指标,尽可能使主、再热蒸汽温度等运行参数达到额定值,特制定本措施:

二、技术措施:

(一)、加强煤场管理,实现配煤精细化管理

煤场存煤应按照挥发分-热值-硫分等指标顺序分类堆放,指标相近的煤种组堆,并绘制出煤场分布动态图,以便于随时掌握煤场存煤的分布情况,方便各入仓煤质的掌握与适时调整。

分仓配煤应遵照以下原则:A、B、C仓上热值较低的煤种,D、E、F仓上热值较高的煤种,一般情况下各仓煤的空干基挥发分应不低于20%,当煤的空干基挥发份低于20%时,应进行掺烧,不能将低挥发份的煤上全部仓,应保证运行的磨煤机一半以上为高挥发份煤种(空干基挥发份大于20%)。入炉煤总平均热值不低于18.5MJ/kg。

(二)、加强制粉系统的调整与控制

1、一次风压的控制

1)负荷小于50%(330MW),热一次风压控制在8.5kPa左右。2)负荷 330MW~400MW,热一次风压控制在8.5~9.0kPa。3)负荷大于400MW,热一次风压控制在9.0~9.5kPa 4)根据磨煤机出力情况,运行中可适当提高一次风压,但不应超过10.5kPa。

保证锅炉稳定燃烧技术措施

正常运行中,一次风速一般控制在25~28m/s,根据煤种不同,最低不允许<20m/s,最高不允许超过31m/s,以防止烧损喷燃器或风速过高造成脱火,引起燃烧不稳定。

5)发现磨煤机出口粉管风速过低或过高时应及时调整,如判断为测量不准,应及时联系热控人员进行吹扫处理。

2、磨煤机运行调整

负荷增减或启停制粉系统时,注意磨出口风速的监视与调整,防止风速突然变化引起燃烧不稳。

磨煤机出口温度正常控制在75~84℃,当负荷快速上升或给煤机断煤等情况发生时,及时对磨出口温度进行调整,一般不允许低于70℃或高于84℃。

磨煤机风煤比(风量与煤量的比值)维持在1.8~2.2之间,正常运行时,风煤比应靠下限(即1.8),以提高煤粉浓度,但煤量过低时,磨煤机风量不能低于下限70t/h。各磨煤量较低时,应及时停运磨煤机,避免造成各磨煤机出口煤粉浓度低,着火不好。

加强磨煤机石子煤的排放,防止因石子煤排放不及时造成磨煤子损坏事故,发现磨煤机排石子煤冒火星时应安照《关于磨煤机石子煤排放冒火星的处理措施》执行。

防止磨煤机过出力运行,如因给煤机断煤等原因造成其它运行给煤机的煤量突增时,应及时采取降机组负荷等措施,防止给煤量增加过猛、过多,而造成粉管内煤粉浓度过高、不均匀,或者出现风速过低现象。

3、锅炉燃烧调整

保证锅炉稳定燃烧技术措施

如果出现火检频闪现象,应立即就地检查锅炉燃烧情况,同时联系热控人员清理火检探头,以确认是由于火检探头脏污造成。如是着火不好造成,应立即投油稳燃。

均衡各喷燃器的热负荷,保持适宜的风粉配比和均匀对称燃烧,防止个别燃烧器热负荷过高造成局部结焦现象的发生。

加强就地看火观察。各上班值应每4小时应到就地看火孔处观察一次锅炉燃烧情况,确认火焰明亮,燃烧完全。锅炉点火初期,燃烧不稳投油助燃时,煤质差或煤种变化大时,增加就地看火频次,发现燃烧不稳及时汇报,采取调整措施或投等离子助燃或投油稳燃。

尽量投用相邻燃烧器运行,避免隔层燃烧,各磨煤机出力维持在80%及以上,保证运行制粉系统中的下层燃烧器出力稳定。因设备检修或故障而隔层运行时,应保证相邻层喷燃器出力稳定,严禁喷燃器缺角运行。

机组负荷低于350MW时,应起动燃油泵,控制燃油压力不低于2.5MPa,进行炉前油循环,并注意监视燃油温度。如需投油稳燃时,提高燃油压力至3.2MPa左右,投入油枪。

4、二次风的调整:

1)机组正常运行时各燃料风门投入自动控制,风门开度根据对应给煤机煤量的大小自动调节燃料风开度。参照《防止锅炉水冷壁高温腐蚀运行调整技术措施》。

2)为降低大渣含碳量,A层辅助风挡板在A磨投运时,作为托底风要求全开;A磨不运行时,A 层辅助风挡板可适度关小至50%左右。

3)油辅助风(油-AB、油-CD、油-EF)在油枪投运时打开,不投

保证锅炉稳定燃烧技术措施

油时保持最小通风开度(5%~10%)。

5、氧量的调整:

1)燃用设计煤种时,额定负荷下控制氧量不低于3.0%;50%负荷下设控制氧量值不低于6.52%。

2)燃用非设计煤种,热值与挥发份低于热计煤种时,不同负荷下对应氧量值应适当提高,若煤的空干基挥发分大于26%且低位热值大于21MJ/kg,氧量控制基本与设计煤种相同。

6、炉膛负压及吹灰:

1)机组正常运行时,注意保持炉膛负压的稳定,一般要求控制在-50Pa 左右,防止负压过大而引起漏风量过大;防止负压过小,造成炉膛不严密处向外冒烟、喷火。炉膛负压波动大调整无效,且炉内火焰闪烁不稳定时对锅炉燃烧情况进行全面检查,必要时投入等离子运行或投油助燃。

2)严格执行《定期吹灰制度》和“强化再热器区域及尾部受热面吹灰”规定,在负荷允许的情况下,每日白班对炉膛吹灰一次;过、再热器区域长吹每日白班投运一次;尾部烟道及空气预热器脉冲吹灰每天投运两次。上层燃烧器运行或机组长时间负荷高于600MW运行时,适当增加吹灰次数,并加强对减温水流量、烟温的监视和控制,防止出现锅炉结焦而造成锅炉灭火。吹灰时为防止大量焦渣脱落造成灭火,可考虑采取投油助燃的防范措施。另外,高度重视防范因煤质硫分高造成的锅炉结渣。发现锅炉结焦后,应分阶段缓慢降低负荷运行,防止大幅度降低负荷后焦渣脱落。

保证锅炉稳定燃烧技术措施

7、加强煤粉细度的定期取样监测与调整。

根据煤粉细度R90控制在 R9040.8Vdaf范围内的原则,我公司磨煤机煤粉细度的控制:因A磨采用等离子点火,其煤粉细度在15%左右,其它磨细度应在19~30%。

(三)、防止锅炉爆燃、爆炸

机组运行中若出现风机跳闸引起MFT或锅炉跳闸后风机也因故被迫停运时,要保持烟风道畅通,必要时手动打开挡板,防止炉膛内积聚爆炸气体。

密切注意炉膛负压和火检信号的波动,当燃烧不稳时应及时投入等离子装置或投油助燃。

当无法判断锅炉是否灭火时,应按灭火进行处理,锅炉灭火后要严格执行炉膛吹扫程序,严防锅炉爆燃。

锅炉熄火后,立即停运供油泵运行,关闭炉前油供油手动总门,关闭三层油枪角阀进、回油手动门,防止燃油漏入炉膛。

提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施 第3篇

【关键词】燃煤锅炉;燃烧效率;现状;措施

0.引言

本文通过对我国燃煤锅炉燃烧效率的现状的分析,以及对燃煤锅炉中煤炭的燃烧质量、利用排烟控制方面技术降低排烟中的热量损失、查明锅炉运行中的影响因素,保证锅炉系统的密封性、加强水质控制,提高燃煤燃烧效率的同时延长锅炉使用寿命、加强司炉人员的培训,全面掌握锅炉的运行操作,这五点加以阐述,进而提高锅炉燃烧效率。

1.我国燃煤锅炉燃烧效率的现状

能源消耗大、燃烧效率低是我国燃煤锅炉普遍存在的问题,造成原因有以下几方面:

第一,多数企业为了长期发展,燃煤锅炉长期在高负荷下运行,有些燃煤锅炉单台锅炉容量很小,能量的转化率低,不能在最佳工况下运行,使能量不能得到最优利用,能效降低。同时,部分燃煤锅炉配套设施质量不好,造成适应能力差,无法实现能源消耗在高效率区域运行,造成更多的能源浪费。

第二,锅炉的燃煤来源以原煤为主,煤质上和颗粒度方面很难与燃煤锅炉的设计用煤相匹配,这要求燃煤锅炉有更好的适应性。但我国燃煤锅炉主要以层燃燃烧为主,这种特点使其很难适应国内燃煤的供应现状,导致锅炉产生热量的效率下降。燃煤锅炉在运行时热损失严重主要表现在:(1)煤炭燃料的不完全燃烧;(2)锅炉的自身散热和排出废烟、残渣、废灰带走了热量;(3)燃煤产生的热量传递的效率低下;(4)受热面积的灰尘不及时清理,导致传热阻力加大,热传导损失加剧;(5)锅炉维护的不及时等问题。

第三,部分锅炉操作人员操作技能较低,锅炉设计中存在的缺陷和设备老化等问题,造成燃煤锅炉燃烧效率普遍低下,也导致了更多的环境污染。锅炉操作人员片面认为锅炉只要安全运行就一切大吉,却忽视了锅炉的节能,无法做到锅炉的维护保养和根据煤种不同调整锅炉的燃烧工况。

2.提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施

根据燃煤锅炉燃烧效率低、热量损失严重的现状,要全面提高燃煤锅炉燃烧效率,我们需要采取以下有针对性的措施:

2.1提高燃煤锅炉中煤炭的燃烧质量,最大程度的减少不完全燃烧造成的损失

燃煤锅炉中煤炭不完全燃烧的损失表现为煤炭灰渣、锅炉漏煤和飞灰三种形式,可以采取的方法有:第一,采取增加燃料表面积的方式可以提高煤炭的燃烧速度,理论上讲,对于煤炭等固体燃料来说颗粒越小对于燃烧的效果越有利,但破碎过程需要消耗更多的能量,所以使破碎过程同增加燃料表面积相协调是提高燃烧效率的办法之一;第二,根据锅炉的类型、燃烧的方式等参数选择合理的燃煤种类,以降低锅炉的运行成本;第三,煤炭能够完全燃烧的充分且必要条件是炉膛内燃料与进入到炉膛的空气充分混合,严格控制过量空气进入炉膛,并提供足够的燃烧时间。

2.2利用排烟控制方面技术降低排烟中的热量损失

燃煤锅炉通过排烟烟道排出的烟气中还含有一部分热量,这些热量的损失降低了锅炉的燃烧效率。可以通过如下方式予以解决:第一,通过吹灰,减少燃煤锅炉受热面的灰尘沉积程度,避免出现堵灰现象,加大受热面的传热温压,降低排烟温度,减少热损失。第二,在燃煤锅炉自身上,可以通过加大锅炉设计时的受热面,同时保持锅炉受热面的清洁,以提高的热传导率,避免排烟温度升高和锅炉燃烧效率的降低。第三,防止结焦,合理控制火焰高度。要防止结焦,要保证炉膛温度合适,因为温度过高会造成锅炉内炉渣熔化导致结焦,在操作上要注意观察,出现结焦就立即处理,防止焦块越来越大。第四,锅炉使用一段时间后,管束和烟室内会产生积灰与结垢现象,会影响锅炉的燃烧效率,保持烟道畅通,定期的对烟道的灰尘进行清理,降低锅炉排烟的阻力,提高热传导率。

2.3查明锅炉运行中的影响因素,保证锅炉系统的密封性

燃煤锅炉在运行过程中的维护不及时、炉门安装质量问题上也常出状况及差、炉排侧密封烧坏等原因会造成锅炉系统的密封性下降,改变燃料和空气比例系数,把炉膛温度降到最低,造成燃料燃烧质量降低。只有过剩空气符合设计值时,锅炉中燃料才能在最高效状态下燃烧,因此要采取防止锅炉本身及烟道风道漏风的措施,改善锅炉本身及烟道风道的密封性,降低多余空气来提高锅炉的效率。

2.4加强水质控制,提高燃煤燃烧效率的同时延长锅炉使用寿命

燃煤锅炉用水通过水处理设备进行软化、脱盐和除氧程序后,达到国家锅炉使用规程规定的水质标准方可使用,严禁向锅炉内直接补入自来水或河水。这个过程可以保证高的热传导率,提高燃烧效率。通过对水的软化处理,可以减少炉内水对管道的腐蚀,防止发生爆管事故。锅炉内水垢的热阻是钢板热阻的40倍,应当建立和健全锅炉水质管理制度,保证锅炉用水的水质,以提高燃煤燃烧效率和锅炉的使用寿命。

2.5加强司炉人员的培训,全面掌握锅炉的运行操作,提高锅炉燃烧效率

司炉人员需要通过技术监督部门的技术培训,并且获得人力资源和社会保障机关的考试合格证书方可上岗。通过培训,使其掌握如何控制炉膛温度的技术,合理利用风量控制设备调整风量,合理控制煤层的厚度,做好锅炉的维护和清洁工作,以保证锅炉的正常运行。建立锅炉定期维修和保养制度,制定切实可行的司炉人员操作流程,要求司炉人员严格按照燃煤锅炉的操作规程操作,提高锅炉燃烧效率的同时延长锅炉的使用寿命。

3.结束语

通过对以上几点的分析不难看出提高锅炉燃烧效率的重要性,本文重点阐述了燃煤锅炉燃烧效率的现状和燃煤锅炉燃烧效率的几点措施方面的一些思考和建议。希望有效解决我国燃煤锅炉存在的能源消耗大、燃烧效率低等普遍问题。

【参考文献】

[1]白莉,艾莉莉.长春市燃煤供热锅炉运行及煤耗现状调查[J].吉林建筑工程学院学报,2010(01).

[2]张方炜,刘海玉,熊小鹤,苗杨.模糊层次分析法在燃煤锅炉NO_x排放影响因素定量分析中的应用[J].热力发电,2010(01).

[3]志宏,郝卫东,薛美盛,王军.1000MW超超临界燃煤锅炉燃烧与NO_x排放特性试验研究[J].机械工程学报,2010(04).

[4]侯震寰.燃煤锅炉探索集群管理新模式[J].上海节能,2010(02).

锅炉稳定燃烧措施 第4篇

(一) 燃料品质的影响。

锅炉燃烧设备是按设计煤种设计的, 煤质和特性不同, 燃烧器的结构特性也就不同。因此, 锅炉正常运行中一般要求燃煤的品质与燃烧设备和运行方式相适应, 但在锅炉实际运行中, 燃煤品质往往变化较大。燃料中挥发分含量增加, 煤粉的着火温度便将降低;挥发分含量减少, 煤粉的着火温度便将相应升高, 着火温度升高, 着火热就增大, 因而燃用挥发分低的煤种时着火就困难, 达到着火所需时间就较长, 着火距离就较远。在相同的风粉比条件下, 挥发分降低, 煤粉火炬中火焰传播的速度将显著降低, 从而使火焰扩展条件变差, 着火速度减慢, 燃烧稳定性降低。对于挥发分很低的无烟煤而言, 含氧量较高时较容易着火。灰分过高的煤着火速度慢, 燃烧稳定性差, 而且燃烧时由于灰分容易隔绝可燃质与氧化剂的接触, 因而多灰分的煤燃烬性能也较差。煤的灰分越高, 加热灰分造成的热量消耗增多, 使燃烧温度下降。水分对燃烧过程的影响主要表现在水分多的煤引燃着火困难, 且会延长燃烧过程, 降低燃烧室温度, 增加不完全燃烧及排烟热损失。

(二) 煤粉细度的影响。

煤粉越细, 同样总体积燃料表面积越大, 在其它条件相同的情况下, 加热时温升越快, 挥发分的析出、着火及化学反应速度也就越快, 因而越容易着火。煤粉细度越细, 所需燃烧时间越短, 燃烧也就越完全。

(三) 一次风的风量、风速、风温的影响。

一次风速过高, 将降低煤粉气流的加热程度, 使着火点推迟, 容易引起燃烧不稳, 且煤粉燃烧也不易完全;特别是降低负荷时, 由于炉内温度较低, 甚至有可能产生火焰中断或熄火, 此时, 应设法降低一次风速。但一次风速过低会造成一次风管堵塞, 而且着火点过于靠前, 还可能烧坏喷燃器。一次风温越高, 煤粉气流达到着火点所需热量就越少, 着火速度就越快。但一次风温过高, 对于燃用高挥发分的煤种时, 往往会由于着点离燃烧器喷口过近而造成结渣或烧坏喷燃器。

(四) 燃烧器特性的影响。

对于同一台锅炉而言, 燃烧器出口截面越大, 混合物着火结束离开喷口距离就越远, 即火焰相应拉长。小尺寸燃烧器能增加煤粉气流点燃的表面积, 使着火速度加快, 着火距离缩短, 一方面将使膛出口温度不致过高, 另一方面又能燃烧完全。直流燃烧器着火区的吸热面积虽较小, 但由于能得到炉膛中温度较高烟气的混入和加热, 因而在着火条件上还是比较好的。

(五) 锅炉负荷的影响。

锅炉负荷降低时, 炉膛平均温度降低, 燃烧器区域的温度也要相应降低, 对煤粉气流的着火不利。当锅炉负荷降低到一定值时, 为了稳定炉火, 必须投用油枪进行助燃。无助燃油枪时煤粉能稳定着火和燃烧的锅炉允许最低负荷, 与锅炉本身的特性、所燃用的煤种和燃烧器的型式等有关。燃用低挥发分煤种或劣质烟煤时, 其最低负荷值便要升高;燃用优质烟煤时, 其值便可降低。

(六) 过剩空气系数的影响。

炉膛过剩空气系数过大, 将使炉膛温度降低, 对着火和燃烧都不利, 而且还将造成锅炉排烟热损失的增加。过剩空气系数过小时, 又将造成缺氧燃烧, 使燃烧不完全。

(七) 一次风与二次风配合的影响。

一、二次风的混合特性也是影响着火和燃烧的重要因素。二次风在煤粉着火以前过早地混合, 对着火是不利的。因为这种过早的混合等于增加了一次风量, 将使煤粉气流加热到着火温度的时间延长, 着火点推迟。

(八) 燃烧时间的影响。

燃烧时间对煤粉燃烧完全程度影响很大。燃烧时间的长短主要决定于炉膛容积的大小, 一般来说, 容积越大, 则煤粉在炉膛中流动时间越长。

二、良好燃烧的必要条件

综上所述, 影响燃烧的因素很多, 而好的燃烧, 必须具备以下条件:一是供给完全燃烧所必须的空气量;二是维持适当高的炉膛温度;三是空气与燃料具有良好的混合;四是有足够的燃烧时间。

三、强化煤粉燃烧的措施

根据影响着火和燃烧因素的分析, 强化煤粉燃烧, 一般可采取如下措施:一是提高热风温度;二是保持合适的空气量, 根据煤种, 控制合理的一次风量;三是选择适当的气流速度, 以保证适当的着火点位置;四是根据燃烧过程的发展, 及时送人二次风, 既不使燃烧缺氧, 又不降低火焰温度;五是保持着火区的高温, 加强气流中高温烟气的卷吸;六是选择适当的煤粉细度;七是维持远离燃烧器的火炬尾部具有足够高的温度, 以增强燃烬阶段的燃烧程度。

参考文献

关于防止锅炉燃烧灭火的技术措施 第5篇

鉴于#2炉于2月1日7:

26、2月2日19:

17、2月5日17:25连续三次发生的燃烧灭火事故,分析当时的运行参数及现场实际情况,为了防止类似的事故发生,对于锅炉运行方面提出以下调整措施:

1、锅炉吹灰按照规定在80%负荷以上时进行,煤质较差时根据燃烧情况可投油枪助燃。

2、炉膛负压设定值由原来-80pa左右调整为-10pa左右。

3、冬季当燃用挥发份较低煤种时,避免下部冷风进入炉膛过多,负荷在180MW左右时,可每侧关闭两组闸板,只留中间一组闸板开启,负荷在220MW左右时,可每侧关闭中间一组闸板,留两侧两组闸板开启。夏季时可根据情况参考执行。

4、磨煤机出口风温高限设定值提高到100℃,尽量少使用磨煤机冷风。

5、控制进入锅炉的总风量,维持省煤器出口氧量3-4%。

6、当燃用挥发份较低的贫煤时,为了提高燃烧的稳定性,一次风压应适当降低,当燃用挥发份较高的烟煤时,为了防止燃烧器喷口烧损,一次风压适当提高。根据煤质情况控制磨出口压力在2.8-3.6kpa。

7、运行中尽可能通过调整总风量等措施降低再热器和过热器的减温水量,投用时应优先使用一级,少量使用二级。

8、在低负荷情况下为提高煤粉浓度应及时停一台磨煤机,三台磨煤机运行时应保证一台或两台磨煤机较大的出力。

9、停运AB磨时应及时关小对应的二次风挡板;CD磨停运时应关小其二次风挡板保证火焰集中;燃尽风在60%以上负荷时可以少量投入。

10、为防止预热器低温腐蚀,目前出口风温过低,暖风器应保持投入,保证冷端温度(排烟温度与入口风温的平均值)大于85℃。

循环流化床锅炉燃烧调整措施探讨 第6篇

1.1 循环流化床锅炉的缺点

循环流化床锅炉较化煤粉炉而言, 其热效率要低一些

1.1.1 循环流化床锅炉所用燃料比煤粉炉所用煤粉要粗得多。

燃料越粗, 越不易燃尽, 因而机械不完全损失较大。

1.1.2 循环流化床锅炉的炉膛温度较煤粉炉要低得多。

若炉温低于800℃~900℃时则CO (一氧化碳) 不易着火燃烧或燃烧不完全, 从而增加了化学不完全燃烧热损失。

1.1.3 循环流化床锅炉在运行中应保证料层厚度在一定范围内, 以确保良好的沸腾工况;

因而要进行放料这样大量的热量被放掉, 使得灰渣物理热损失很大。

1.2 循环流化床锅炉的优点

循环流化床锅炉也有其它炉型不可比拟的优点。其最大优点是扩大燃料的适应范围, 使之能燃用一般燃烧方式无法燃烧的石煤、煤矸石等一些劣质燃料。且循环流化床锅炉负荷变化的适应性范围较大。其优点还有:如将吸收剂 (石灰石、白云石) 与煤粒一起送入沸腾床内燃烧, 可大大降低烟气中SO2的含量, 既减轻对大气的污染, 又减轻了锅炉受热面的腐蚀;沸腾床内的温度较低, 所以烟气中氮氧化物 (NOx) 含量较少, 有利于环保;由于燃烧温度低, 不易破坏灰碴中矿物质结构, 且渣中含碳量低, 因而有利于灰渣的综合利用。

2 循环流化床锅炉燃烧及传热特性

循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛, 送风一般设有一次风和二次风, 有的生产厂加设三次风, 一次风由布风板下部送入燃烧室, 主要保证料层流化;二次风沿燃烧室高度分级多点送入, 主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬;三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下, 发生剧烈扰动, 部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛, 其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动, 一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置, 炉膛内形成气固两相流, 进入分离装置的烟气经过固气分离, 被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室, 经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后, 离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置, 被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛, 使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度, 因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式, 而且还有对流及热传等传热方式, 大大提高了炉膛的传导热系数, 确保锅炉达到额定出力。

3 影响循环流化床锅炉燃烧效率的因素分析

3.1 风量 (氧量) 的影响

风量调整能有效地改善风、煤灰的混合程度, 提供最佳的燃料、供风的混合方式, 同时也是锅炉床温调整的主要手段之一。风量调整的主要任务是:

3.1.1 维持最佳风煤比。

3.1.2 维持床温在对应负荷范围内。

3.1.3 维持合理的烟气含氧量。

3.1.4 维持锅炉炉膛负压在±50Pa范围内, 维持送风量和引风量的平衡。

风量调整是循环流化床锅炉燃烧调整的关键因素之一。

3.2 燃料粒径分布的影响

循环流化床锅炉对燃料粒径分布要求很高, 合理的粒径分布是锅炉燃烧安全稳定和经济的重要保证。一般来说, 细颗粒在炉内能优先燃烧, 能提供锅炉燃烧所需的起始热量;粗颗粒在炉内持续燃烧, 能提供锅炉燃烧所需的延续热量。燃料粒径对锅炉的影响有以下几点。

3.2.1 若细颗粒比例少, 粗颗粒比例多, 锅炉

流化所需一次风量相应增大, 细颗粒逃逸出炉内的几率增高, 锅炉飞灰含碳量相应上升。

3.2.2 细颗粒比例多, 粗颗粒比例少, 在相同

的流化风下锅炉床层上移, 床温升高, 燃烧上移, 锅炉排烟温度也相应上升。

3.2.3 燃料粒径过粗还会影响到锅炉流化和排渣, 过粗的粒径使流化变差, 锅炉长期运行时易造成结焦。

3.3 煤质的影响

煤质的变化是CFB锅炉燃烧调整的首要研究对象。发热量的高低、挥发份的大小、水份、灰份及含硫量的变化都会在不同程度上对锅炉燃烧带来影响。

3.3.1 当燃料发热量改变时, 床内热平衡的改变将影响床温, 同时还影响密相区燃烧份额。

燃料发热量越高, 理论燃烧温度也越高, 对给定的床层受热面积和密相区燃烧份额, 床温越高。

3.3.2 燃料挥发份越高, 锅炉炉膛出口温度越高。固定碳与挥发份之比是影响锅炉燃烧效率的重要因素。

3.3.3 灰份越高时, 燃烧所需煤量越大, 对分

离和返料来说, 灰份越大, 飞灰份额越大, 分离效率也就越低。

3.4 分离器分离效率及返料量控制的影响

大型循环流化床锅炉较多采用旋风分离器。目前分离器的直径在6.5m~9m之间。影响分离效率的主要因素包括切向进口烟气流速、烟气温度和粘度、灰粒径、进口灰浓度以及分离器自身的结构尺寸等等。

实际运行中返料量的控制对炉内灰浓度及灰平衡的建立具有相当重要的作用, 也是维持热循环回正常的重要保障。返料风量过小将引起炉内灰浓度偏低, 返料不畅, 造成燃烧效率下降;返料风量过大将造成返料风沿立管反窜至分离器下部, 从而破坏分离器内气固两相流复杂的径向速度分布, 破坏符合高效分离效率的流场。

4 循环流化床锅炉燃烧调整的措施

4.1 风量的调整

在一定的范围内, 提高锅炉的总风量能提高燃烧效率, 但总风量提高到一定的程度, 燃烧效率会呈下降的趋势, 经验来说, 炉膛出口氧量控制在4%~6%, 锅炉燃烧效率较高。

4.2 一、二次风比例的调整

一、二次风比例的调整对燃料初燃烧和燃烬非常关键。一、二次风的调整应针对锅炉煤种、床温及入炉煤粒径而进行。一次风在维系床料流化的基础上, 挥发份高、发热量高的煤, 应适当提高一次风量, 降低二次风量。反之, 挥发份低、发热量低的煤, 应适当降低一次风量, 提高二次风量, 同时保持较高的床温水平。运行中应提高二次风压保持二次风的刚性。

4.3 燃煤粒径分布的调整

CFB锅炉对燃煤粒径要求视煤种而异, 根据经验, 一般按下式计算入炉煤<1mm的份额。

式中, -入炉煤可燃基挥发份, %;D1-入炉煤中<1mm的份额, %。

即低挥发份的煤粒径应小, 高挥发份的煤粒径应粗些。因为高挥发份的燃煤在炉内燃烧时更容易爆裂而裂解成细的颗粒, 且相对更容易燃烬。

4.4 运行料层及浓度的调整

运行料层 (床压) 主要通过排渣来实现。运行中是维持高床压还是低床压应在以下几点考虑:

(1) 循环倍率高, 可适当降低床压运行。 (2) 燃煤挥发份低, 发热量高, 可维持较高的床压。 (3) 燃煤粒径细, 可适当降低一次风量, 维持略低床压。

4.5 分离器的分离效率与返料量的控制与调整

在运行中, 分离器的分离效率一般是固定的难以调整, 通过调整一、二次风, 调整烟气流速可改变分离效率, 这要分析烟气中灰粒径大小, 一般烟气灰粒径小于400μm时, 分离器是难以分离的。在锅炉停炉检修时, 要检查分离器的状况是否完好, 如有损坏, 应严格按图纸尺寸要求进行修复。锅炉返料量可通过返料风调整, 然而运行中返料风的调整应十分谨慎。

结束语

循环流化床锅炉的燃烧特性, 有利于提高燃烧效率, 减少氮氧化物的排放。更趋于脱硝脱硫的优势。在循环流化床锅炉的运行中, 我们要充分了解燃烧特性及影响因素, 合理控制工况, 以保证锅炉的安全、稳定、经济运行。

参考文献

[1]赵旺初.循环流化床锅炉在我国的现状和发展[J].锅炉技术, 1997年02期.

[2]党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行[M].北京:中国电力出版社, 2002 (.08) .

[3]岑可法, 倪明江.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1998.5.

锅炉稳定燃烧措施 第7篇

火电厂为我们生产电能的同时, 也产生了大量的污染物, 对环境带来了严重的污染, 这已成为当前世界各国都急于解决的重要问题。长期以来, 火电厂运营过程中, 其受到现场条件及历史原因的诸多限制, 要想减少其污染物的排放量, 则需要对其设备进行改造。由于火电厂在早期运营时都会在锅炉的尾部增加脱硝装置, 这不仅增加了改造的难度, 而且改造的工作量也明显增加, 这不可避免的会导致改造成本的增加。所以在对600MW锅炉节油燃烧器改造上, 则需要突破原有系统的技术瓶颈, 使其能够更好的达到国家要求的排放标准, 在技术上实现突破和创新, 这就需要不断的突破燃烧器改造技术, 争取在同类技术改造中达到世界领先水平。

目前在火电厂600MW锅炉上主要配备了中速磨煤机, 这种磨煤机采用的是正压直吹式制粉系统, 单炉膛是露天布置的, 而且在燃烧方式上采用的四角切向燃烧的方式, 以机械除渣为主。由于600MW锅炉设备属于思维全钢悬吊结构, 这就为改造增加了难度。这就需要在改造时通过对燃烧器摆角的高速, 利用相关技术将各摆角的气温关系找出来, 利用相关的调整手段有效的实现对锅炉节油燃烧器的改造, 研究出切实可行的改造方案, 确保在效益和环境上达到最优化的水平。

2 设备概括以及改造方案的制定与实施

某电厂现在所使用的锅炉设备是由东方锅炉生产设计的600MW锅炉设备。其制粉系统也是中速磨煤机正压直吹式制粉系统, 单炉膛Π型露天布置, 结构为全钢悬吊结构, 采用四角切向燃烧方式, 出渣设备为机械除渣。为了降低其排放的污染物, 则需要对现有设备的燃烧器进行改造, 这不仅能够对氮氧化合物的排放量有一定程度的降低, 而且可以对原有技术瓶颈进行突破。所以改造方案需要进行仔细的分析和研究, 经过对燃烧器的调整试验, 从而提升燃烧器的再热能力, 确保锅炉在环保性能实现的同时, 其能耗也得到一定程度的降低。这就需要在改造方案前期制订时, 需要对设备自身的特性进行充分的考虑, 在意见上要充分采纳技术骨干人员的意见, 改造过程中不可避免的会遇到较多的技术难题, 所以改造方案要具有切实可行性, 最好是在主方案的规定下制订出实际方案, 确保其可行性。

对于600MW锅炉燃烧器的改造技术我国还处于较为落后的状态, 所以在改造过程中需要由点到面进行, 先小规模的进行改造, 然后再系统、深入的进行改造。而且在改造过程中, 还需要相关技术部门加强监督和督促, 确保方案的执行效率在, 而且在执行过程中避免对方案进行大规模的修, 技术人员针对于具体改造技术可以提出自己的独特见解, 并充实到整体方案中来, 确保方案具有科学性和较强的实践性。

3 600MW锅炉节油燃烧器改造措施

3.1 通过燃烧器内部手段进行改造

3.1.1 燃烧器的内部改造工作

由于可以通过对燃烧器的吹灰频率进行观察, 在观察炉膛内污染物系数上可以分析出其对燃烧器内部的影响。不同的磨煤机对燃烧试验中的再热温度影响不同, 所以可以通过对磨煤机的调整再接着以燃烧器内氧含量与再热气温的关系进行辅助调整。同时, 在试验燃烧器的同时, 还应当通过对燃烧器摆角的调整找出在燃烧的过程中, 摆角与燃烧器内部的特性关系。

通过对燃烧器内部CFS、SOFA、COFA等二次风门的调整与改造, 进一步找出辅助风的大小与燃烧器内部温度的特性关系。在通过试验燃烧手段对600MW锅炉节油燃烧器进行改造的时候, 应当考虑到运行人员的实际操作能力, 尽可能的多疑自动方式进行, 在燃烧器摆角以及优化效果上应当着重以改善为主。试验后期的再热阶段, 进一步改变炉内烟气的启旋与消旋, 从而对各级受热面左右侧吸热特性进行一定程度上的定性分析。

3.1.2 燃烧器的设计改造工作

在制订出合理的改造方案的同时, 要切实根据锅炉燃烧器原有的结构设计参数, 选择较为合适的主燃烧区化学当量比, 因为较低的主燃烧区化学当量比可以有利于抑制与减少氮氧化合物的形成, 如果在改造过程中不能较好地控制燃烧器氮氧化合物的生成, 将会产生较大的负面影响效果。所以, 可以参照原有的设计参数, 进一步研究与简化设计步骤, 提出科学的设计方案, 在原有的基础上对燃烧器进行一定程度上的设计结构改造。由于原有的锅炉设计燃烧器内部的高度不高, 导致炉膛内的燃烧效果并不是过于充分, 因此, 在坚定燃烧器内炉膛高度设计上可以采用主燃烧区化学当量比, 并且还要注意对主燃烧器分级燃烧的设计优化。

3.1.3 燃烧器的性能改造工作

由于节油燃烧器的燃烧特性, 在较大的主燃烧区化学当量比的条件下, 可以达到一种较为优良的低氮燃烧性能, 所以, 通过对燃烧器喷口通流面积以及扩锥角度的优化可以较好地提升原材料燃烧性能。

3.2 通过燃烧器综合手段进行改造

3.2.1 现场试验改造方案工作

在优化改进的燃烧器在一次性风扩锥上把原有的角度从45°改为30°, 二次风扩锥角度从45°改为35°, 并且, 整个浓缩器整体后移大约了1000mm左右, 所以这种方案的实行可以有效地使得二次风喷口通流面积比原有的设计增加了大约20%左右。并且在现场试验的过程中, 可以把部分低温过热器转换为省煤器。这样的变化可以使得锅炉原有设计方面中存在的过热器受热过于充盈而造成再热器受热不足的问题得到一定程度上的缓解。

3.2.2 增加原有的设备分离装置

目前是利用分级燃烧技术来对锅炉节油燃烧器进行改造。但锅炉在燃烧过程中, 当原料在燃烧初期时, 由于本身着火及燃烧时间较为推迟, 所以初期的燃烧处于缺氧状态, 而随着燃烧的充分, 锅炉节油燃烧器在整体燃烧过程中其氮含量则会呈现上升的趋势, 所以可以利用增加燃料动态分离器设备来对原料的均匀性和均细度进行提高, 确保燃烧过程中碳、硫、氮的含量都能够保持在原有的水平。

4 结束语

对于600MW锅炉节油燃烧器改造时, 则需要根据锅炉原有的结构特点、原材料、现场条件、改造方案及可行性技术改造思方案等多个方面进行充分的论证, 在借鉴国外先进技术和经验的同时, 加强自主研究和创新, 并对氮氧减排目标进行合理确定, 确保对锅炉节油燃烧器改造上能够实现减排和效益相结合, 确保总目标的实现, 同时还要加大新技术和新工艺的应用, 确保实现性能和效果的最优化, 实现环境和产能的双赢局面。

参考文献

[1]陈邦焕.600MW锅炉低NOx燃烧器改造后汽温调整探讨[J].中国高新技术企业, 2012.

[2]胡伟锋, 谢静梅.600MW锅炉低氮燃烧器改造可行性研究[J].电力建设, 2009.

锅炉稳定燃烧措施 第8篇

1 结焦机理分析

灰熔性结焦机理分析:煤灰是多种复合化合物的混合物, 碱性氧化物Fe203、Ca O、Mg O、Na2O, K2O的含量在达到某值时, 燃烧时将结合为熔点更低的共晶体。煤灰周围的介质性质也对灰的灰熔性影响较大, 当炉内处于氧化性环境时, Fe呈稳定的氧化状态Fe203, 熔点较高, 在还原性和半还原性环境中, Fe203会还原成Fe0, 并可能使其他氧化物形成共熔体, 灰熔点随铁含量的增加迅速降低。因此, 处于氧化性环境中有利于防止结焦。

沾污性结焦机理分析:当煤中K, Na等碱金属含量比较高, 同时SO3含量也比较高, 这些碱金属生成的物质融化温度均比较低等, 在高温下可能是气态。但是当烟气温度较低后, 容易遇冷黏结在受热面上, 同时起到“胶水”的作用, 极易在对流受热面区域形成沾污和积灰, 这是一种成长性积灰, 如不及时清除, 将影响锅炉的运行。

2 掺烧高熔点低钠煤的必要性

目前阶段, 在锅炉设计中还没有办法根除烧准东煤受热面较严重的沾污现象, 只能采取措施来减缓或降低沾污的危害。前期经过西安热工院和本公司对部分电厂掺烧准东煤试验及调研情况看出, 能够使锅炉安全连续运行的配烧比例均为50%左右。当电厂掺烧准东煤比例提高到70%后, 均出现了炉膛结焦、受热面沾污、飞灰含碳量高、超温及气温下降等问题, 甚至出现被迫停炉。当前还没有电厂能单独烧准东煤时能保证锅炉的长期安全运行, 准东煤单独燃烧或掺烧比例过大是不可行的。

3 掺配煤的管理措施

第一, 燃料管理方面要加强煤质管理, 对入厂煤要严格把关, 对煤灰分熔融点偏低及碱金属 (特别是Na2O) 含量很高的准东底板煤禁止入炉或入场。

第二, 加强入炉煤的监督和化验, 化验员每天不少于一次的取样化验, 每星期应对入厂、入炉煤进行一次灰熔点分析, 并将化验结果发告知集控人员作为调整燃烧的依据。

第三, 采用炉内掺烧方式配煤, 负荷在60%以上时掺配煤比例暂时按低钠煤40%、准东煤60%的比例掺烧。锅炉A、B、C仓配准东煤, D、E仓配低钠煤, 根据给煤量计算比例。

第四, 当低钠煤掺烧比例低于40%时, 应根据结焦情况降低机组负荷, 并对各受热面加强吹灰。当全燃准东煤时, 应限制机组负荷不超过60%, 对烟道受热面加强吹灰, 并密切监视尾部受热面沾污结焦情况。

4 防止锅炉水冷壁结焦的措施

第一, 正常运行当中, 应保持较大的外二次风挡板开度 (≮70%) , 较小的内二次风挡板开度 (40%~50%) , 使一、二次风充分的混合, 以保证燃烧器区域氧气充足。

第二, 前后墙燃烧器尽量对称投运, 均匀配风, 热负荷均衡, 两侧二次风量应均匀一致, 保证火焰中心处于炉膛中心位置, 减少炉膛出口烟温差。

第三, 机组正常运行时, 省煤器后排烟氧量根据负荷保持在3.0%~4.0%运行, 防止缺氧燃烧。

第四, 磨煤机高负荷时, 应保证下层燃烧器的二次风量满足风粉比的要求, 机组高负荷时控制燃烬风开度≯15%, 低负荷时控制≯5%, 以避免燃烧区域局部缺氧, 出现过多的还原性气体导致冷灰斗出现爬渣, 或烧坏燃烧器火嘴。

第五, 合理安排制粉系统运行方式:

A.定期化验煤粉细度, 根据化验结果及时调整磨煤机分离器转速, 保持煤粉细度在合格范围内。运行中发现煤粉细度超标, 飞灰可燃物、炉渣可燃物不正常增大时, 立即联系检修、检查磨煤机磨辊及分离器是否正常。

B.严格控制磨煤机出口温度不超过75℃, 风煤比不大于2.0, 一次风速保持较高, 防止燃烧器周围结焦。

第六, 每班必须对焦渣形状进行检查, 正常情况下, 排渣机下焦渣基本为土黄色疏松焦渣。当由于炉膛温度过高或大面积结焦, 焦渣形状变为黑色坚硬焦渣或黑色水珠状焦渣时, 应及时汇报。

5 防止锅炉烟道受热面结焦的措施

第一, 严格执行防止炉膛结焦的措施, 尽量保持水冷壁及屏过清洁, 防止炉膛出口烟温升高。

第二, 运行中在允许的范围内, 应保持较细的煤粉细度, 较高的一次风速, 开大下部二次风量。燃烬风应保持较小开度, 通过煤粉的“晚着火、快燃烬”, 降低炉膛出口烟温, 减小烟道受热面沾污性结焦。

第三, 加强对省煤器灰斗仓泵的运行维护, 高负荷时应增加省煤器灰斗仓泵的除灰次数, 确保排灰畅通。

第四, 坚持烟道各受热面定期吹灰, 吹灰时按如下规定执行:

A.机组负荷在40%~50%时, 可以投入微油点火装置助燃, 设定吹灰压力为2.0MPa, 视燃烧情况和汽温情况进行单支吹灰器手操吹灰。

B.机组负荷50%~70%, 设定吹灰压力为2.0MPa, 进行程控吹灰, 每天吹灰一轮。

C.机组负荷在70%以上时, 设定吹灰压力为2.0MPa, 进行程控吹灰, 每班吹灰一轮。

D.当准东煤掺烧比例大于60%或燃用北塔山煤较多时, 应根据屏过结焦情况, 适当提高吹灰压力, 有针对性地增加结焦部位的吹灰次数, 以达到理想的吹灰效果。

摘要:国家西部大开发战略的进一步实施和中央新疆经济工作会议后, 新疆拉开了开发建设准东国家级煤电化工基地的序幕, 利用同步建设特高压交、直流输电线路将准东煤就地转化的电能输送至内地, 所以近几年准东地区大型火电装机群如雨后春笋般发展迅猛。但是准东煤属于氧化钠含量极高的烟煤, 具有很强的受热面沾污及炉膛结焦特性, 给火电机组安全稳定运行带来极大的影响, 目前准东在电厂只能通过掺烧低钠煤或高磷土等措施来获得安全运行。本研究就火电厂燃 (掺) 烧准东煤工作提出了相应的管理措施, 来保证电厂的运行平稳。

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