1、欢迎各位领导、专家光临指导！,贵州黔西中水发电有限公司生产准备部,锅炉燃烧调整 技术交流 何道春 2005年6月,锅炉燃烧调整技术交流提纲,一、我公司1、2锅炉设备及燃料特性简介。 二、我公司1、2锅炉制粉系统及燃烧器布置。 三、我公司1、2锅炉燃烧器简介。 四、结合纳二电厂整组试运转过程中出现的异常 情况，浅谈我公司1、2锅炉燃烧调整的方法和思路。,锅炉设备简介,我公司一期工程装机容量为4300MW汽轮发电机组。#1、#2锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引用英国三井巴布科克（Mitsui Babcock）技术生产的HG-1025/17.3-WM18型。锅炉为亚临界、自然循环、一次中间再热、“W
2、”火焰燃烧方式、双拱单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、烟气挡板调温、固态排渣、露天布置、全钢架悬吊式汽包炉，燃用煤种为无烟煤；机组配置容量均为15%BMCR的高、低压两级串级旁路。燃烧系统采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统和平衡通风烟风系统，燃烧方式为“W”型火焰燃烧，在炉膛前后拱上分别布置燃烧器，在下炉膛四周敷设了640m2的卫燃带。锅炉配置4台BBD-4060型双进双出钢球磨煤机，2台离心式一次风机，2台动叶可调轴流式送风机，2台静叶可调轴流式吸风机，2台100容量密封风机，8台称重式全封闭给煤机，2台290m2双室四电场静电除尘器（除尘效率99.4%），空预器采用三分仓容克式空气预热器，冷
3、端传热元件采用耐腐蚀的Corten钢或搪瓷制造，防止低温腐蚀 。,除灰渣系统采用灰渣分除、功能分区设计，除灰除渣统一布置在灰库区，便于运行和管理。除灰系统采用正压密相气力输灰系统，两台炉为一个单元，按燃用设计煤种排灰量的150%设计，出力83.5t/h，范围包括电除尘灰斗和省煤器灰斗，每两台炉设一座1500m3的粗灰库，四台炉共设一座1500m3的细灰库，粗细灰分开储存，经加湿搅拌后由汽车运至灰场；炉底除渣系统采用每炉配单台刮板捞渣机和移动渣斗，经移动渣斗浓缩脱水后由运渣汽车外运到灰场存放。燃烧器的布置：锅炉燃烧方式采用正压直吹式，每台锅炉配置四台BBD-4060型双进双出钢球磨煤机，一次风送
4、粉，“W”型火焰燃烧。煤粉燃烧器将旋风分离式（旋风子）燃烧器和直流缝隙式燃烧器两者结合起来，既用旋风分离器来浓缩煤粉，又用直流缝隙式燃烧器将煤粉气流喷入炉膛，燃烧器错列布置在锅炉前后墙拱上，前后拱上各有8个燃烧器（16个浓、淡燃烧器喷口）。每个煤粉燃烧器配有一只油燃烧器，用于煤粉燃烧器的点火和稳燃，在前墙冷灰斗处配有4只稳燃油枪，用于锅炉启动时或低负荷时稳燃。油枪采用机械雾化，油枪及高能点火器由各自的气动执行机构驱动，远操程控。,锅炉配置炉膛安全监督系统（FSSS）与机炉协调控制系统（CCS）。在炉膛上部两侧墙上，装有彩色电视摄像装置，可准确地从CRT上看到炉内燃烧的实况。两侧墙上装有烟气温度
5、探测装置。炉膛燃烧器区域装有主火检监测装置和高能点火器火检监测装置。,锅炉主要设计参数,锅炉主要设计参数,锅炉热平衡（设计煤种：100%负荷）,锅炉设计燃料,黔西电厂4300MW工程设计煤种、校核煤种均为黔西无烟煤，锅炉燃油为燃用0轻柴油，具体燃料资料如下：,1、设计煤种元素分析及工业分析,2.灰 渣 特 性,3、煤的着火稳定性、结渣性、燃尽性、灰的粘污性及磨损性分析,结论：低挥发份、常灰份、常水份、中硫份、不易结渣，中等沾污，严重磨损，极难着火，极难燃烬,4.锅炉点火及低负荷助燃用油按0号轻柴油设计,制粉系统及燃烧器布置,#1、#2锅炉采用4台双进双出钢球磨煤机，正压直吹式制粉系统(见图1-
6、5)，每台磨煤机带8只煤粉燃烧器，共32只直流狭缝式燃烧器(见图1-4)，煤粉喷口与二次风口相间单排布置在炉膛前、后拱顶上，每个一次风喷口间距552mm，为保证一次风煤粉不冲刷水冷壁，最外侧一次风喷口中心线至侧水冷壁留有较大间距，煤粉气流与炉中心线平行喷入炉内，避免了火炬短路上飘，保证了W火焰的对称性，使火焰在炉内具有良好的充满度，为煤粉的燃烬创造了有利条件。煤粉分离器布置在燃烧器入口，浓一次风煤粉从水冷壁前、后拱内侧把煤粉送入炉膛，淡一次风煤粉（乏气）从锅炉前后拱水冷壁侧做为乏气送入炉膛。燃烧所需二次风，分两部分送入炉膛，一部分做为上二次风，由前、后拱顶喷入炉膛，主要提供煤粉初期燃烧所需的空
7、气，另外较高的二次风速可以保证形成良好的空气动力场，另一部分二次风做为下部三次风由锅炉下部冷灰斗喷入炉膛，主要提供煤粉燃烧后期所需的氧气，确保煤粉的充分燃烬，也实现分级燃烧，抑制了NOX生成，并且避免了燃烧器主气流冲刷冷灰斗形成结渣，为形成炉内良好的空气动力场创造了有利条件。,本工程油燃烧器的输入热量按30%B-MCR计算，共设计20只机械雾化式油枪，其中16只布置在前、后拱上二次风口内，另外4只布置在炉膛下部前水冷壁上，油枪采用高能点火器点火，并配有进退驱动装置，完全满足了程控点火的要求。,磨煤机与燃烧器的对应关系,#1、#2锅炉燃烧器简介,1、炉膛和燃烧系统炉膛设计完全取决于要燃用的燃料，
8、特别是燃料的挥发分含量。传统的墙式燃烧机组采用圆形旋流燃烧器，一般要求挥发分水平大约在15-20%（干燥无灰基）或更高：低于这个水平，火焰将趋于不稳定。纳雍燃用的煤种规范包括挥发分低至7%的煤质（干燥无灰基可燃基挥发分含量低于2%）。因此下冲式炉膛布置就成为本项目的唯一选择。通过应用燃用无烟煤的经验，纳雍的具体炉膛外形和尺寸的选择适合于纳雍无烟煤的特性。三井巴布科克的炉膛和燃烧器设计在逻辑上和技术上考虑了燃用低挥发分燃料所涉及的过程及其要求，即 点火 快速加热会释放出最多的挥发分NOx 高温区缺氧燃尽 温度适宜并有充足的氧气,热负荷 可预测的吸热量燃烧器和炉膛完全兼容，燃烧器的详细设计是为了确
9、保充分利用可用的表面和停留时间。如果火焰太长或太短，炉膛热负荷就会不同于预测值，进而影响蒸汽温度。采用直吹式双面管磨机制备煤粉，制备的煤粉细度高、干燥可靠、维修成本低。炉膛设计的选择是为了提供适当的参数。这些参数确保将结渣和NOx保持在最低水平。同时也是按照纳雍煤质的燃尽要求和确保充分燃烧和良好的锅炉整体效率所必要的停留时间而选定的。炉膛下部的作用是提供尽可能多的高温停留时间。使用大面积的耐火材料（其形式为表面光滑、易于装配/拆除的瓷砖）将热量辐射到进入下炉膛的高温燃料空气混合物。炉膛肩部产生一个循环区域，使热燃烧气体进入火焰根部，有助于初期点火。三井巴布科克采用预制瓷砖，装配在膜式壁上，不装
10、在受压件上。瓷砖形成光滑的表面，防止在燃烧器附近的高热流量区域结渣和形成空气膜。瓷砖固定在隐蔽的销钉上，销钉从炉墙的膜式壁部分凸出。这种支撑方法确保即使在可能发生的结渣情况下固定机构仍然得到保护，因此降低了瓷砖的损耗，提高了瓷砖的有效性。为了确保不结渣及,不影响燃烧器允许，耐火材料瓷砖并不敷设在拱的下侧或三次风入口附近区域。由于采用敷设的方法，耐火材料的位置可以变动，按照调试的要求能够进行修改。八角布置方案是由汽包运行时的高压所要求的。高压下蒸汽和水的密度差较低，意味着需要很大一部分蒸汽（重量比）来保持循环倍率，除非采取措施降低回路的压力降。三井巴布科克的设计采用部分蒸汽来维持循环倍率并采用内
11、螺纹管来解决此问题，内螺纹管有能够显著扩大蒸汽品质范围的特性，在这个范围内能够可靠的保持核态沸腾。下炉膛八角型布置方案使敷设耐火材料的炉墙能够吸收以前不能吸收的热量。炉膛斜坡处的管子均始于前墙，止于后墙，处于灰斗斜坡、拱开口孔型、前炉膛、循环井等热负荷高的区域。斜坡上下均有分叉。三井巴布科克下炉膛提供了极长的高温停留时间，这只有通过正确选择燃烧器空气/燃料进入速度才能实现。拱以上的上炉膛没有耐火材料，配有吹灰器以保证可靠的热力性能。,2、煤粉燃烧器下冲式炉膛配有三井巴布科克的高穿透性扁焰燃烧器，成排沿着锅炉宽度方向布置在前后墙炉膛的拱上。为了确保下炉膛火焰的穿透性，三井巴布科克扁焰燃烧器采用高
12、速、无湍流二次风。扁焰布置使尽可能多的空气引向炉膛拱部，有助于增加动量。一小部分燃烧空气作为三次风引向灰斗结合处，帮助降低NOX，但其流量不得干扰火焰的穿透性。重要的是，正确选择下炉膛尺寸，且火焰穿透性符合要求否则停留时间、燃烧效率和炉膛吸热量均会降低。不同于高速引入的二次风，一次风/煤粉混合物引入炉膛的速度要低得多。安装在扁焰燃烧器之上的旋风富集器用于在混合物到达燃烧器之前浓缩混合物，以减少点火前需要加热的物质。富集的煤粉混合物以低速进入炉膛，有较长时间通过炉膛的高温区。炉膛的肩部也有重要作用，能够使热烟气集中在火焰的根部。从而在剪切和扩散作用将煤粉送入二次风内之前促进煤粉分解、释放出挥发分
13、并点火。在旋风筒内从煤粉混合物中分出的空气从主燃烧器槽附近的槽排空，远离煤粉和热烟气循环。,三井巴布科克扁焰燃烧器中的气流无旋流，也不鼓励与相邻的气流混合。开始时采用旋流和涡流只会缩短火焰的长度，降低炉膛效率和燃烧效率。火焰太短和火焰太热常常导致生成更多的NOx。3、NOx控制对于无烟煤等低挥发分煤产生的NOx采用燃烧修正技术所能控制的程度是有限的这些技术基于在缺氧环境下氮的初期析出阶段，而氮的析出又与挥发分的析出直接相关因此，用这种方法很难处理低挥发分煤。也有在下炉膛采用高温以促进点火和燃尽的方法这也会导致NOx水平增加，在下冲式燃烧低挥发分煤的过程中已经观察到这种形象，相比之下，燃用高挥发
14、分烟煤NOx水平较低。三井巴布科克扁焰燃烧器和燃烧系统拥有许多内在的低NOx特性：一次风和煤粉的旋风分离确保在缺氧区域煤粉开始析出挥发分（并释出燃料中的氮）。引入一次风和二次风时无旋流，延迟了混合时间，使缺氧的时间延长。在灰斗结合处引入10%（0-20%）的三次风，形成适当的分级燃烧,如果磨煤机能够达到足够高的煤粉细度，则煤粉会更好的析出挥发分，并因而改善NOx控制和燃尽。这些设计特点结合在一起，使NOx控制在与所要求的燃烧效率相一致的水平上。在纳雍项目的设计中特别重要的下炉膛参数和煤粉中较低的氮含量确保将NOx控制在最低水平上。如前文所述，旋流燃烧器和传统的低NOx分级燃烧器（原用于燃烧高挥
15、发分烟煤）不适用于燃烧无烟煤和进行NOx控制。由于上述原因，燃烧器中空气分级所带来的对NOx控制的好处是有限的，远比不上使用这些燃烧器所带来的燃烧效率的降低。并且存在其它风险：如果充分混合，则会形成短火焰；且会造成炉膛利用不当。以下是关于纳雍电厂煤粉燃烧器的一些图片资料，我厂锅炉与纳雍电厂锅炉相似，设备基本相同。,secondary air slots fed from windbox 二次空气狭槽，来自风箱的进风,primary air & fuel slots fed from cyclone 来自自旋风器的高浓度一次风,vent air slots fed from cyclone 来自
16、放风器的乏气风,cyclone to separate air and fuel 旋风器分离空气和燃料,fuel from mill outlet 来自磨机出口的燃料,燃烧空气的分布,安装现场 组合场地,燃烧器及二次风喷口 二次风喷口,煤粉燃烧器主火嘴喷口 煤粉燃烧器乏气火嘴喷口,拱上旋风分离筒安装 煤粉管内分流器构造,煤粉燃烧器主火嘴喷口 煤粉燃烧器乏气火嘴喷口,拱上旋风分离筒安装 煤粉管内分流器构造,锅炉燃烧调整 -燃烧调整的目的任务和原则,一、燃烧调整的目的和任务,锅炉燃烧工况的好坏，不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化，而且对整个机组运行的安全、经济均将有着极大的影响，因此无论正常
17、运行还是启停过程，均应合理组织燃烧，以确保燃烧工况稳定、良好。锅炉燃烧调整的任务是：1)保证锅炉参数稳定在规定的范围内和具有足够数量的合格蒸汽以满足外界负荷的需要；2)保证锅炉运行安全可靠；3)尽量减少不完全燃烧损失，以提高锅炉运行的经济性；4)使NOx、SOx及锅炉各项排放指标控制在允许范围内。,燃烧工况稳定、良好，是保证锅炉安全可靠运行的必要条件。因为燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动，而且还将引起未燃尽可燃物在尾部受热面的沉积，以致给尾部烟来再燃烧威胁；炉膛温度过低不但影响燃料的着火和正常燃烧，而且还容易造成炉膛熄火、炉膛温度过高、燃烧室内火焰充满程度差或火焰中心偏斜等，还将引起水
18、冷壁局部结渣由于热负荷分布不均匀而使水冷壁和过热器、再热器等受热面的热偏差增大，严重时甚至造成局部管壁超温或过热爆管事故。燃烧工况的稳定和良好是提高机组运行经济性的可靠保证。因为只有燃烧稳定了，才能确保锅炉其他运行工况的稳定；只有锅炉运行工况稳定了，才能保持蒸汽的高参数运行。此外，锅炉燃烧工况的稳定、良好，是采用低氧燃烧的先决条件，采用低氧燃烧，对降低排烟损失、提高锅炉热效率，减少NOx和SOx的生成都是极为有效的。,提高燃烧的经济性，就要求保持合理的风、粉配合，一、二次风配比，送、吸风配合和保持适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持炉膛内最佳的过剩空气系数；合理的一、二次风配比就是要保
19、证着火迅速，燃烧完全；合理的送，吸风配合就是要保持适当的炉膛负压。无论在稳定工况或变工况下运行时，只要这些配合、比例调节得当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。对于现代火力发电机组，锅炉效率每提高1，将使整个机组效率提高约0.3一0.4，标准煤耗可下降(34)g(kW.h)。要达到上述目的，在运行操作时应注意保持适当的燃烧器一、二、三次风配比，即保持适当的一、二、三次风的出口速度和风率，以建立正常的空气动力场，使风粉均匀混合，保证燃料良好着火和稳定燃烧。此外，还应优化燃烧器的组合方式和进行各燃烧器负荷的合理分配，加强锅炉风量、燃料量和煤粉细度等的调节，使锅炉始终保持既安全又经济的状态运行。,锅
20、炉运行中经常碰到的燃烧工况变动是负荷或燃料品质的改变，当发生上述变动时，必须及时调节送人炉膛的燃料量和空气量，使燃烧工况得到相应的加强或减弱。在高负荷运行时，由于炉膛温度高，煤粉着火和风煤混合条件均较好，故燃烧一般比较稳定。为了提高锅炉效率，可根据煤质等具体情况，适当降低过剩空气系数运行。过剩空气系数减小后排烟热损失必然降低，而且由于炉膛温度提高并降低了烟速，使煤粉在炉膛内停留的时间相对延长，只要过剩空气系数控制适当，不完全燃烧损失就不会增加，锅炉效率便可得到提高。低负荷时，由于燃烧减弱，投入的煤粉燃烧器可能减少，炉膛温度和热风温度均较低，火焰充满程度差，为了减少不完全燃烧损失，锅炉风量又往往
21、偏大，使燃烧稳定性、经济性都下降。因此，低负荷时，在风量满足要求的情况下，应适当降低一次风风速，使着火点提前，并适当,降低二次风的风速，以增强高温烟气的回流，利于燃料的着火和燃烧；在燃用低挥发分的煤种时可采用集中火嘴增加煤粉浓度的方式，使炉膛热负荷相对比较集中，以利于燃料的点燃和各火嘴火焰的相互引燃。,二、影响燃烧的因素和强化燃烧的措施,1影响燃烧的因素(1)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。由于任何燃烧设备对煤种的适应总有一定的限
22、度，因而燃煤品质的较大变化，对燃烧的稳定性和经济性均将产生直接的影响。燃料中挥发分含量越多，煤粉就越容易着火。这是因为，挥发分是气体可燃物，其着火度较低，因此挥发分越多，着火温度越低，煤粉就越易于着火。大量挥发分析出着火燃烧时可以放出大量热量，造成炉内高温，有助于焦炭的迅速着火和燃烧。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，如含氧量较高
23、时，则较容易着火。此外，挥发分的含量对煤粉的燃尽也有直接的影响。通常燃煤的挥发分含量越高，越容易着火，燃烧过程越稳定，不完全燃烧损失也就越小。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，因而多灰分的煤燃尽性能也较差。煤的灰分越高，由于加热灰分造成的热量消耗增多，使燃烧温度下降。此外，固态飞灰随烟气流动，则会使受热面磨损和堵灰；熔化的灰还会在受热面上形成结渣，影响各受热面传热比例的变化；燃烧器喷口结渣时，不但将影响燃烧器的安全运行，而且还将对炉,内燃烧工况产生直接的影响。 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
24、温度，增加不完全燃烧及排烟热损失。因为煤燃烧时，水分蒸发需要吸收热量，使煤的实际发热量降低、着火热增加，燃烧温度下降。此外，煤的水分过高时还将影响煤粉细度及磨煤机的出力，并将造成制粉系统的堵煤或堵粉，严重时甚至引起燃烧异常等故障情况。(2)煤粉细度的影响。煤粉越细，比表面积越大，在其他条件相同的情况下，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。 (3)一次风的风量、风速、风温的影响。正常运行中，减少风粉混合物中一次风的数量，一方面相当于提高煤粉的浓度，将使煤粉的着火热降低；另一方面在同样高温烟气量的回流下，可使煤粉
25、达到更高的温度，因而可加速着火,过程，对煤粉的着火和燃烧有利。但一次风量过低，则往往会由于着火初期得不到足够的氧气，使反应速度反而减慢而不利于着火的扩展。一次风量应以能满足挥发分的燃烧为原则。一次风速过高，则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，应设法调整降低一次风速。但一次风速过低则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，则煤粉气流达到着火点所需热量就越少，着火点提前，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，往往会由于着火点离燃烧器
26、喷口过近而造成结渣或烧坏喷燃器。反之，一次风温过低，则会使煤粉的着火点推迟，对着火不利。,(4)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，一方面将使炉膛出口温度不致过高，另一方面又能使燃烧完全。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。直流燃烧器组织切圆燃烧时后期煤粉与空气的混合较充分，而且可以根据不同燃料对二次风混入迟早的不同要求，进行结构和布置特性上的设计，以满足不同燃料对混合的不同要求，改
27、善燃尽程度。旋流燃烧器着火区的吸热面积大、着火条件好，能独立着火燃烧，特别是在大型锅炉上采用时可有效地解决炉膛出口烟气的偏斜问题，但对煤种的适应性较差。,(5)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，这将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。锅炉全烧煤时的允许最低负荷，应通过燃烧试验来确定。(6)过剩空气系数的影响。炉膛过剩空
28、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，又会造成缺氧燃烧，使燃烧不完全。,(7)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。如果二次风过迟混入又会使着火后的燃烧缺氧。故二次风的送人应与火焰根部有一定的距离，使煤粉气流先着火，当燃烧过程发展到迫切需要氧气时，再与二次风混合。,(8)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
29、小，一般来说，容积越大，则煤粉在炉膛中流动时间越长，此外，燃烧时间的长短还与火焰充满程度有关，火焰充满程度差，就等于缩小了炉膛容积，使煤粉颗粒在炉膛中停留的时间变短。燃用低挥发分的煤种时，一般应适当加大炉膛容积，以延长燃烧时间。此外炭粒的燃尽，占了燃烧过程的大部分时间和空间，因此尽量缩短着火阶段，可以增加燃尽阶段的时间和空间，将有利于炭粒的燃尽。2良好燃烧的必要条件综上所述，影响燃烧的因素很多，而良好的燃烧，必须具备以下条件：1)供给完全燃烧所必须的空气量；2)维持适当高的炉膛温度；3)空气与燃料具有良好的混合； 4)有足够的燃烧时间。,3强化煤粉燃烧的措施根据对影响着火和燃烧因素的分析，强化
30、煤粉燃烧，一般可采取如下措施：(1)采用性能良好的燃烧器。如：采用WR燃烧器、钝体稳燃器、水平浓淡燃烧器，双通道自稳式煤粉燃烧器、多功能直流燃烧器、大速差同向射流燃烧器、扁平射流燃烧器等。(2)提高热风温度，保持合适的空气量。(3)根据煤种，控制合理的一次风量。(4)选择适当的气流速度，以保证适当的着火点位置。(5)根据燃烧过程的发展，及时送入二次风，做到既不使燃烧缺氧，又不降低火焰温度。(6)保持着火区的高温。加强气流中高温烟气的卷吸。(7)选择适当的煤粉细度。(8)维持远离燃烧器的火距尾部具有足够高的温度，以增强燃尽阶段的燃烧程度。,三、煤粉细度的确定,煤粉细度不但影响煤粉的着火和燃烧条件
31、，而且对燃烧的经济性也将产生直接的影响。煤粉越细，燃烧越快、越完全，不完全燃烧损失越低。燃烧细的煤粉时还可降低炉膛过剩空气系数，使排烟热损失减少。但磨制细的煤粉需要消耗较多的电能和制粉设备的金属；反之，煤粉越粗，则制粉设备的电耗及金属损耗可越少，但不完全燃烧损失就要增大。适当的煤粉细度可使排烟热损失和机械不完全燃烧损失(q2+q4)以及制粉设备的电耗和金属消耗(即设备磨损)的总和为最小。总损失最小时的煤粉细度，称为煤粉的“经济细度”。 影响煤粉经济细度的因素有煤种特性、制粉系统特性、燃烧设备的型式和完善程度以及运行工况等。 煤中挥发分的含量是决定煤粉经济细度的主要因素。当锅炉燃煤的挥发分含量较
32、多时，由于相对容易燃烧，故煤粉可以适当粗一些。当煤中含有较多的灰分时，由于,灰分会阻碍燃烧，此时就要求煤粉适当细一些。当制粉设备磨制出的煤粉均匀性较好时，由于煤粉中粗粉含量相对较少，因而煤粉便可适当粗一些，即煤粉的经济细度可相对变粗。对于既定的锅炉设备和燃用煤种，其煤粉的经济细度可通过试验来确定。,四、燃料量的调节,1直吹式制粉系统的锅炉煤量的调节具有直吹式制粉系统的煤粉炉，一般都装有数台磨煤机，也就是具有几个独立的系统。由于直吹式制粉系统无中间煤粉仓，它的出力大小将直接影响到锅炉的热负荷。当锅炉负荷变动不大时，可通过调节运行中制粉系统的出力来解决。当锅炉负荷增加，要求制粉系统出力增加时，应先
33、增加磨煤机的通风量，利用磨煤机内的存粉作为增负荷开始时的缓冲调节；然后再增加给煤量，同时相应开大二次风门。反之，当锅炉负荷降低时，则应减少给煤量、磨煤机通风量以及二次风量。当负荷有较大的变动时，则需通过启动备用或停用运行制粉系统方能满足对燃料量改变的需要。其原则是一方面应使磨煤机在合适的负荷下运行，另一方面则要求燃烧器在新的组合方式下能保证燃烧工况良好，火焰,分布均匀，以防止热负荷过于集中造成水冷壁运行工况恶化。在启动或停用制粉系统时，应及时调整一次风、二次风以及炉膛压力；及时调整其它燃烧器的负荷，保持燃烧稳定和防止负荷的骤增或骤减。 总之，对于直吹式制粉系统的锅炉，其燃料量的调节，基本上是通
34、过改变给煤量来实现的。在调节给煤量和风门开度时，应注意挡板开度指示、风压的变化情况以及各电动机的电流变化，防止发生堵管或超电流等异常情况。,五、风量的调节,负荷变化而需要调节锅炉出力时，随着燃料量的改变，锅炉的风量也需作相应的调节。 送入炉膛内空气量的大小，可以用过剩空气系数来衡量。过剩空气系数与烟气中的O2有如下关系：,O2烟气中的含氧量，；过剩空气系数。 由公式可知，通过控制烟气中的含氧量，可以达到控制过剩空气系数的目的。一般锅炉控制盘上均装有氧量表，因此运行人员可直接根据氧量表的数值来控制炉内空气量，而不必换算成过剩空气系数。,经济性方面来看，在一定范围内，炉内过剩空气系数增大，可以改善
35、燃料与空气的接触和混合，有利于完全燃烧，使化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧损失q4降低。但是，当过剩空气系数过大时，则因炉膛温度降低和烟气流速加快使燃烧时间缩短，可能使不完全燃烧损失反而有所增加。而排烟带走的热损失q2则总是随着过剩空气系数的增大而增加的。所以，过剩空气系数过大时，锅炉总的热损失就要增加；与此同时，还将使送、吸风机的电耗增大。合理的过剩空气系数应使各项热损失之和(q2十q3十q4)为最小，这时的过剩空气系数称为锅炉的最佳过剩空气系数。显然，正常运行时送人锅炉的空气量，应当使过剩空气系数尽量维持在最佳值附近。 从锅炉工作的安全性方面来看，炉内过剩空气系数过小，会使燃料燃烧
36、不完全，造成烟气中含有较多的未燃尽碳黑和一氧化碳可燃气体等，带来尾部烟道受热面发生可燃物再燃烧的危险。由于灰分在还原性气体中熔点降低，易,引起炉内结渣等不良后果。过大的过剩空气系数还将使煤粉炉受热面管子和吸风机叶片的磨损加剧，影响设备的使用寿命。此外，过剩空气系数增大时，由于过剩氧的相应增加，将使燃料中的硫分易于形成三氧化硫，烟气露点温度也相应提高，从而使尾部烟道的空气预热器更易于腐蚀。同时，烟气中的氧化氮也将增多，影响排放指标的合格。正常稳定的燃烧，说明风、粉配合比恰当。这时，炉膛内应具有光亮的金黄色火焰，火焰中心应在炉膛的中部，火焰均匀地充满炉膛，但不触及四周水冷壁，不冲刷屏式过热器，火焰
37、中不应有煤粉分离出来，也不应有明显的星点。如火焰亮白刺眼，表示风量偏大；如火焰暗红，则表示风量过小或煤粉太粗、漏风太大等；火焰发黄、无力，则是煤的水分偏高或挥发分低。总之，风量过大或过小都会给锅炉的安全经济运行带来不良的影响。,锅炉总风量的调节，是通过改变送风机的风量来实现的。对于离心式送风机，通常是改变进口导向挡板的开度；对于轴流式送风机，一般是通过改变风机动叶角度来调节风量的。在锅炉的风量控制中除了改变总风量外，一、二次风的配合调节也是十分重要的。一、二次风的风量分配应根据它们所起的作用进行调节。一次风量应以能满足进入炉膛的风粉混合物挥发分燃烧及固体焦炭质点的氧化需要为原则。二次风量不仅应
38、满足燃烧的需要，而且还应起到补充一次风末段空气量不足的作用。此外，二次风应能与进入炉膛的可燃物充分混合，这就需要有较高的二次风速，以便在高温火焰中起到搅拌混合的作用，以强化燃烧。在有些情况下，还可借助改变二次风门的开度，来达到由于喷燃器中煤粉浓度偏差造成的需求风量不同的目的。,目前，大容量锅炉一般都装有两台送风机，当两台送风机均运行时，在调节风量的过程中，通常应同时改变两台风机的风量并注意观察电动机的电流以及风机的出口风压的变化是否同步变化，以使两侧的空气或烟气流动工况均匀，并防止轴流风机进入不稳定工况区域运行。风量调节时，还应通过炉膛出口氧量的变化，来判断是否已满足需要。高负荷情况下，还应特
39、别注意防止电动机的电流超限。,六、炉膛压力的调节,炉膛压力是反应燃烧工况稳定与否的重要参数，炉内燃烧工况一旦发生变化，炉膛压力就将迅速发生相应改变。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常情况时，最先将在炉膛压力的变化上反映出来，而后才是蒸汽参数的一系列变化。因此监视和控制炉膛压力，对于保证炉内燃烧工况的稳定具有极其重要的意义。 炉膛负压维持过大，将会增加炉膛和烟道的漏风，锅炉在低负荷或燃烧工况不稳的情况下运行时，便有可能由于漏人冷风而造成燃烧恶化，甚至发生锅炉灭火。反之，若炉膛压力偏正，则炉膛内的高温火焰及烟灰就有可能外喷，不但影响环境卫生，还将造成设备损坏或引起人身事故。,运行中引起炉膛负压波动的主
40、要原因是燃烧工况的变化。为了使炉内燃烧能连续进行，必须不间断地向炉膛供给燃料燃烧所需要的空气，并将燃烧后生成的烟气及时排走。在燃烧产生烟气及其排除的过程中，如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量，则进、出炉膛的物质保持平衡，此时炉膛负压就相对保持不变。若上述平衡遭到破坏，则炉膛负压就要发生变化。例如在吸风量未变时，增加送风量，就会使炉膛出现正压。运行中即使在送、吸风保持不变的情况下，由于燃烧工况总有小量的变化，故炉膛压力总是脉动的，当燃烧不稳时，炉膛压力将产生强烈的脉动，炉膛风压表相应作大幅度的剧烈晃动。运行经验表明：当炉膛压力发生剧烈脉动时，往往是灭火的预兆，这时必须加强监视和检查炉内燃烧
41、工况，分析原因，并及时进行调整和处理。,烟气流动时产生的阻力大小与阻力系数、烟气重度成正比，并与烟气流速的平方成正比。因此，当锅炉负荷、燃料量和风量发生改变时，随着烟气流速的改变，烟道内各处的负压也会相应改变。故在不同负荷下，锅炉各部分烟道内的烟气压力是不同的，锅炉负荷增加，烟道各部分负压也相应增大；反之，各部分负压则相应降低。当受热面管束发生结渣、积灰以至局部堵塞时，由于烟气流通截面减小、烟气流速增加，使烟气流经该部分管束产生的阻力较正常为大，于是出口负压值及其压差就相应要增大。,在正常情况下，炉膛负压和各部分烟道的负压都有大致的变化范围，因此运行中如发现在数值上有不正常的变化时，应进行全面
42、分析，查明原因，以便及时处理。炉膛压力，通常是通过改变吸风机的出力来调节的。吸风机的风量调节方法和要求与送风机基本相同。吸风机的运行方式应根据锅炉负荷的大小和风机的工作特性来考虑它的合理性。为了保证人身安全，当运行人员在进行除灰、吹灰、清理焦渣或观察炉内燃烧情况时，炉膛压力应保持得较正常时低一些(即炉膛负压应高一些)。,锅炉燃烧调整 -燃烧调整的方法和注意事项,燃烧调整的方法：,1 要尽量将CCS中有关燃烧自动装置投入，如：引风、送风、一次风、二次风及燃料量控制等装置投入自动，同时加强对燃烧的监控，自动故障时应及时切为手动，并联系热工人员处理。 2 锅炉正常运行时，尽量采用滑压方式，机组负荷的
43、增减速率为滑压5%ECR，定压3%ECR，增减过程中注意保持各段工质温度正常。 3 锅炉运行中应注意观察炉内火焰形状，燃烧正常时，火焰应呈光亮的金黄色，并均匀充满炉膛。 4 及时调整引、送风量，维持炉膛压力在-20Pa -50Pa左右，保证锅炉上部不向外部冒烟气。 5 维持燃烧良好，炉内充满程度好，两侧热负荷接近，各段受热面两侧烟温接近； 6 烟气含氧量要控制在35%范围内，要防止因缺氧造成结焦、燃烧不完全和尾部烟道二次燃烧，同时防止因氧量过剩造成燃烧不稳，排烟损失和风机电耗增加等。,7 定期检查锅炉的燃烧风量，调整维持适当的风/煤比以达到良好的燃烧工况。负荷变化不大时，通过调整运行磨机负荷档
44、板开度，维持磨机料位的前提下来改变一次风量调整机组负荷，当负荷变化较大时，可以通过启停磨机或采用半、全磨运行来调整磨机负荷，磨机出口关断阀在燃烧器运行时必须全开，停燃烧器时全关，不能用此关断阀来调节单个燃烧器负荷。 8 煤粉细度应满足要求，即R906%。不论磨煤机负荷有多低，磨煤机出口温度必须控制在120以内，粉管道中的输粉速度必须控制合适，防止造成堵粉管、烧坏燃烧器以及着火推迟等情况。 9 通过改变拱上燃烧器二次风挡板和拱下三次风挡板开度,满足锅炉燃烧使其飞灰含碳率和灰渣含碳率两项损失之和为最小。 10 通过改变风量、燃料量来适应锅炉负荷的变化，进入炉膛的燃料量通过改变一次负荷风挡板的开度来
45、实现，二次风量通过调节送风机动叶位置控制，调节应缓慢进行。 11 机组启动时，以投燃烧器的所有二次风挡板及大风箱入口处的档板，均应处于正常燃烧时的位置，从而保证炉膛内为富氧气氛。未投入运行的燃烧器的二次风挡板应关小到最小冷却风位置。,12 锅炉运行中，根据负荷情况和煤质情况调整配风，任何时候总风量不小于30%； 13 当锅炉负荷降到低于燃烧器的最低稳定出力时，燃烧器或磨煤机应停运，低负荷时，要严格监视燃烧器的运行情况； 14 投、停燃烧器的顺序应能维持炉膛断面热负荷的均匀分布； 15 当停止向停运的燃烧器供应煤粉时，应关闭燃烧器的关断挡板，相应的磨煤机停运后应立即吹扫一次风管； 16 当某台磨
46、煤机的燃烧器未全部投运需将该磨煤机的备用燃烧器投入运行时，操作步骤如下：a 投运该磨组的油枪；b 吹扫备用燃烧器对应的煤粉管道至少5分钟后关闭吹扫风挡板；c 开启燃烧器的关断挡板，并调节风量使煤粉管道中风速适当，观察煤粉的着火情况；d 当火焰状况稳定时，停运该磨组油枪； 17 锅炉正常运行中，应经常检查本体及烟道漏风情况，检查各部密封良好，各门、孔关闭严密，冷灰斗密封良好；,18 锅炉正常运行中，制粉系统应经常检查，根据炉内的燃烧情况及进入炉膛的煤种情况及时调整； 19 锅炉正常运行中，应检查燃烧器和受热面的运行情况，加强分析比较，若有结焦、堵灰、灭火时应采有效措施。,燃烧调整的注意事项： 点
47、火阶段注意事项及要求：,1 点火前应投入相关的联锁保护，不得随意切除，如需切除时须经相关程序审批。投油枪时优先考虑投水冷壁下部暖炉油枪，再投拱上部油枪。投入油枪时必须由自身点火枪点燃，严禁采用已燃油枪引燃方式。点火及熄火后均应按要求进行炉膛吹扫。点火条件不满足时严禁点火。 2 投油枪要成组投入，不准同时投两组或两组以上油枪，为了保证炉膛火焰均匀充满，应按对角投入。 3 投油枪过程中，应严密监视排烟温度，防止尾部烟道及空预器发生二次燃烧；投油初期，加强燃烧调整，监视油枪雾化情况，定时对角切换油枪；投用油枪时，就地确认油枪确已点燃，根据燃烧状况调整风量大小，使燃烧稳定、安全、火焰明亮、无黑烟；检查
48、点火枪退回到位，防止烧损。 4 要点燃的拱部煤粉燃烧器正好位于某个墙式燃烧器上方时，在点燃拱部煤粉燃烧器前须先熄灭该墙式油燃烧器。 5 锅炉点火后，及时投入空预器连续吹灰。 6 对燃烧不好的油枪要及时停运吹扫，或联系检修处理。 7 锅炉点火前、后检查火检冷却风正常，风管无破损、皱折，防止烧坏火检。,燃烧调整的注意事项： 升压及带负荷阶段注意事项及要求：,按启动曲线进行，逐渐增加燃料量（油或粉）和风量，以0.1MPa/min的升压率，以不大于1.5/min的升温率，逐步提高蒸汽参数。当一次风温180、二次风温177时且机组并网后可启动第一套（C组）制粉系统运行，根据升温升压、增负荷情况依次启运其
49、它磨煤机组，一般在机组负荷达30%、60%、85%时可依次启运第二、三、四套制粉系统，投运顺序为CDBA。,1、投粉要求及注意事项：,（1）启动制粉系统时，防止对锅炉燃烧有较大的扰动，预先对燃烧进行调整，稳定汽温、汽压。 （2）投粉时，应优先点燃同一磨煤机所配的同组燃烧器；投粉时要求一次风温180、二次风温177，控制磨煤机出口温度在110左右运行。 （3）磨煤机组启动前，投运煤组对应的所有油枪，无论何种情况，任何煤粉燃烧器都不允许借用邻近燃烧器进行点火，只能利用其配套的点火枪。 （4）在启动中，投入的燃烧器2min内不着火，须立即停止该燃烧器，减小给煤量或停运给煤机，注意炉膛压力变化，必要时停炉吹扫5min后，重新点火。 （5）磨煤机启动后，依次对测压管和料位管进行一次彻底吹扫，吹扫时降低给煤机转速运行，防止磨煤机满煤，待吹扫结束料位指示正常后，投入料位自动调节。 （6）根据负荷和启动工况要求增加燃料量和风量，调整二次风量，使“风箱/炉膛”压差与负荷协调。正常运行时，炉膛两侧或前后墙应无燃烧不平衡现象。,
