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正文內(nèi)容

鍋爐運行調(diào)節(jié)與優(yōu)化-文庫吧

2025-07-26 08:14 本頁面


【正文】 中沒有明顯的星點,有星點則可能是煤粉分離集中,煤粉過粗或爐膛溫度過低。 ? 如果火焰白亮刺眼,表明風(fēng)量偏大,也可能是結(jié)渣。如果火焰暗紅閃動,則可能是風(fēng)量偏小,或漏風(fēng)大使?fàn)t溫低,也可能是煤質(zhì)方面的原因,如粉粗、水分、灰分高等。 (五)燃燒調(diào)整內(nèi)容 ? 燃料量、空氣量、煙氣量的調(diào)節(jié) ? 燃燒器運行方式調(diào)整 二、燃料量與風(fēng)量的調(diào)節(jié) ? 負(fù)荷變化時的調(diào)節(jié) (一)、燃料量的調(diào)節(jié)(中儲式系統(tǒng)) 負(fù)荷的變化,通過改變給粉機的轉(zhuǎn)速和燃燒器的投入數(shù)量來實現(xiàn)。當(dāng)負(fù)荷變化不大時,改變轉(zhuǎn)速就可完成。當(dāng)負(fù)荷變化大時,以投、停給粉機做粗調(diào),再以改變轉(zhuǎn)速為細(xì)調(diào)。同時投、停相應(yīng)的燃燒器。保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速應(yīng)平穩(wěn),以免大幅度的煤粉變化導(dǎo)致爐膛負(fù)壓變化和參數(shù)波動。 當(dāng)需要投運備用燃燒器時,應(yīng)先開一次風(fēng)至所需開度,吹掃一次風(fēng)管,風(fēng)壓正常后啟動給粉機,并開啟相應(yīng)的二次風(fēng),觀察著火狀況是否正常。相反停運時應(yīng)先停給粉機,關(guān)閉相應(yīng)的二次風(fēng),一次風(fēng)吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉,以防止一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉沉積。為保護停運的燃燒器,一二次風(fēng)保證微小通風(fēng)量。運行中應(yīng)限制給粉機的轉(zhuǎn)速范圍,以保證合適的煤粉濃度。 燃料量的調(diào)節(jié)(直吹式系統(tǒng)) ? 負(fù)荷的變化不大時,通過改變制粉系統(tǒng)的出力來滿足需要。增負(fù)荷,先開大磨進口風(fēng)量擋板,再增加給煤量,同時增加二次風(fēng)量;降負(fù)荷時,先減給煤量,再減少通風(fēng)量。對于雙進雙出鋼球磨,總是通風(fēng)量首先變化,其次才調(diào)給煤量,可使系統(tǒng)對負(fù)荷做出快速響應(yīng)。 ? 負(fù)荷變化大時,需停、投一套制粉系統(tǒng)。 ? 燃燒過程的穩(wěn)定性,要求燃燒器出口處的風(fēng)量和粉量盡可能同時改變,以便在調(diào)節(jié)過程中保持穩(wěn)定的風(fēng)煤比。因此應(yīng)掌握從給煤機開始調(diào)節(jié)到燃燒器出口粉量產(chǎn)生改變的時滯,以及從送風(fēng)機的風(fēng)量開關(guān)動作到燃燒器風(fēng)量改變的時差,燃燒器出口風(fēng)煤比改變的同時性要根據(jù)這些時間差來解決。另外需注意輔機電流變化、擋板開度指示、風(fēng)壓等參數(shù)變化,防止異常情況的發(fā)生。 (二)、氧量控制與風(fēng)量調(diào)節(jié) 隨著燃料量的改變,風(fēng)量也要相應(yīng)變化: 爐膛氧量的控制 氧量與 α的關(guān)系: α=21/( 21O2) 最佳過量空氣系數(shù),在 75%負(fù)荷以上時,變化不大。但負(fù)荷低,則 α大。因為形成切圓需要一定風(fēng)量,維持空氣動力場。汽溫低需要多的煙氣。 ? 一些機組運行的氧量控制范圍 負(fù)荷 100% 80% 60% 50% 30% 某 500MW 某 660MW (α) 某 300MW 某 600MW α=21/( 21O2); O2=21( α1) /α ? 從運行的可靠性看, α過小,會產(chǎn)生還原性氣氛,易引起結(jié)渣和高溫腐蝕。如低負(fù)荷投油,油霧難燃盡,可能在尾部沉積,導(dǎo)致二次燃燒。如 α過大,則易引起低溫腐蝕,且煙氣量大,電耗及損失增大。 爐膛氧量的監(jiān)督 ? 由于漏風(fēng)的存在,不同位置的氧量是不同的。對于燃燒,應(yīng)控制爐膛出口的 α。但由于煙溫高,不便安裝氧量計。如在尾部安裝,則需要進行漏風(fēng)的修正。即爐膛出口、過熱器后、再熱器后、省煤器后等位置,氧量是遞增的。增加幅度由漏風(fēng)系數(shù)決定。 送風(fēng)量的調(diào)節(jié) ? 總風(fēng)量為一、二次風(fēng)(有時還有三次風(fēng))和漏風(fēng)之和。 ? 調(diào)節(jié)的依據(jù)是爐膛出口氧量。 ? 還應(yīng)按飛灰可燃物含量、煙氣中 CO含量、火焰顏色、位置、形狀等來判斷送風(fēng)是否正常。 ? 一般的調(diào)節(jié)方法,增負(fù)荷時,先增風(fēng)量,再增燃料;降負(fù)荷時,先降燃料,再降風(fēng)量。這樣保證總風(fēng)量大于燃料量,確保鍋爐安全并減少燃燒不完全損失。 ? 對于調(diào)峰機組,如增負(fù)荷大、快,為保證汽壓不很快下降,也可先增燃料,再緊接著增風(fēng)量。低負(fù)荷時,由于 α較大,增負(fù)荷也可先增燃料后增空氣量。 ? 送風(fēng)調(diào)節(jié)的具體方法,對離心式風(fēng)機,通過改變?nèi)肟趽醢彘_度進行調(diào)節(jié);對軸流式風(fēng)機,通過改變動葉角度進行調(diào)節(jié)。除了總風(fēng)量調(diào)節(jié)外,根據(jù)燃燒要求,還需要改變各二次風(fēng)擋板開度進行較細(xì)致的配風(fēng)。調(diào)節(jié)時還應(yīng)觀察風(fēng)機電流、風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、氧量等指示值變化,以判斷調(diào)節(jié)是否正常有效。 (三)、爐膛負(fù)壓監(jiān)督與引風(fēng)量的調(diào)節(jié) 爐膛負(fù)壓監(jiān)督的意義 ? 正常運行時為 30~50Pa。 ? 過大,引風(fēng)電耗增加,引起漏風(fēng)。如從爐膛底部漏風(fēng),則易造成滅火。反之,則可能往外冒火,引起安全事故。 ? 燃燒是否正常的反映。燃燒不正常,首先時負(fù)壓的變化。 ? 不同測點位置,負(fù)壓不同。一般安裝在屏的下方。位置越高,負(fù)壓越小。 爐膛負(fù)壓和煙道負(fù)壓的變化 ? 爐膛負(fù)壓與進出物質(zhì)量有關(guān),還與燃燒有關(guān):p=mRT/V ? 引風(fēng)少、送風(fēng)多,則 m大,壓力高,負(fù)壓小。滅火,溫度 T低,則壓力小,負(fù)壓高。 ? 運行中應(yīng)保持合適的送、引風(fēng)開度。波動大,則燃燒不穩(wěn)。 ? 在煙道內(nèi),尾部離引風(fēng)機入口進,因此沿?zé)煔饬鞒?,?fù)壓逐漸增大。負(fù)荷變化,煙道內(nèi)負(fù)壓也改變。如煙道某處負(fù)壓發(fā)生較大變化,則該處受熱面可能發(fā)生故障,如積灰、泄露等。應(yīng)根據(jù)各參數(shù)的變化,進行分析處理。 引風(fēng)量的調(diào)節(jié) ? 負(fù)荷增減,煙氣量相應(yīng)增減,因此引風(fēng)量也應(yīng)做調(diào)節(jié)。 ? 調(diào)節(jié)方法和送風(fēng)機類似。 ? 負(fù)荷變化時,為維持負(fù)壓,增負(fù)荷時,應(yīng)先開引風(fēng),后增送風(fēng)和燃料;減負(fù)荷時,應(yīng)先減燃料和送風(fēng),再減引風(fēng)。 三、燃燒器的調(diào)節(jié)和運行方式 (一)、燃燒器的燃燒特性(直流) ? 卷吸量對著火影響很大。高寬比大的噴口卷吸大。 ? 動量大,穿透能力強。一次風(fēng)著火后衰減快,主要是二次風(fēng)決定爐內(nèi)空氣動力場。 ? 剛性問題。高寬比大,剛性差,偏轉(zhuǎn)。 ? 切圓直徑問題。切圓大,對燃燒有利,但偏斜會帶來問題。 燃燒器的特性(旋流) ? 回流區(qū)穩(wěn)定燃燒; ? 合適的旋流強度;形成開放氣流; ? 雙調(diào)風(fēng),分級燃燒;濃淡。 (二)、燃燒器的調(diào)整 直流燃燒器調(diào)整 ? 切圓燃燒,分均等配風(fēng)和分級配風(fēng) 2種。 ? CE技術(shù),普遍采用 WR均等配風(fēng)燃燒器。 ? 分級配風(fēng),主要用于揮發(fā)分較低的煤種。 燃燒器出口風(fēng)率、風(fēng)速的調(diào)整 ( 1)一次風(fēng)率、風(fēng)速調(diào)整 ? 一次風(fēng)率大,著火延遲;煤粉濃度低。 ? 風(fēng)速大,著火距離遠(yuǎn),噴口附近溫度低,著火困難,且大顆粒動力大,會穿過燃燒區(qū)域,燃燒不完全。風(fēng)速過小,則卷吸差,剛性差。 ? 根據(jù)煤種確定合適的參數(shù)。在范圍內(nèi)再考慮經(jīng)濟性。 ? 負(fù)荷降低,為防止堵管,一次風(fēng)率增大。 ? 負(fù)荷變化時,相應(yīng)調(diào)整。 ? 中儲式系統(tǒng),通常維持各支管一次風(fēng)擋板或節(jié)流圈開度不變,以一次風(fēng)母管壓力的變化適應(yīng)負(fù)荷的變化。母管壓力依靠一次風(fēng)機擋板開度控制。 ? 直吹式系統(tǒng),一次風(fēng)由磨煤機入口前總一次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)。給煤量變化時,按一定數(shù)學(xué)關(guān)系改變開度。 ? 對于雙進雙出直吹系統(tǒng),一次風(fēng)控制較靈活,它設(shè)有旁路風(fēng)。旁路風(fēng)擋板開度可作為一次風(fēng)量的補償。如負(fù)荷降低時,一次風(fēng)率增大,旁路風(fēng)按一定函數(shù)關(guān)系自動增加開度。 ( 2)二次風(fēng)的調(diào)整 ? 二次風(fēng)分為幾大部分:主燃燒風(fēng)(主二次風(fēng)噴口風(fēng))、燃料風(fēng)(一次風(fēng)噴口的周界風(fēng)、夾心風(fēng)等)、燃盡風(fēng)(低 NOx分級燃燒的火上風(fēng) OFA)等。 (a) 主燃燒風(fēng)的調(diào)整 ? 作用:擾動混合,供應(yīng)后期燃燒的氧。 ? 二次風(fēng)的主要部分,占 60%~70%。形成主要的切圓空氣動力場。 ? 合適的動量比,二次風(fēng)才能穿透到一次風(fēng)內(nèi)部。過小,不能形成理想的切圓,火焰上翹,對著火燃盡不利;過大,一次風(fēng)剛性差,風(fēng)粉過早分離,燃燒缺氧,且易貼墻,造成結(jié)渣、腐蝕等。 ? 低揮發(fā)分煤,著火是關(guān)鍵,所以可適當(dāng)增大二次風(fēng)量,火焰靠近一次風(fēng)噴口根部;揮發(fā)分高的煤,防止結(jié)渣和提高經(jīng)濟性是主要的,應(yīng)注意調(diào)節(jié)二次風(fēng)不過大。 ? 切圓方式:同軸同向,一次風(fēng)燃燒膨脹,衰減快,如增大二次風(fēng)量,易造成一次風(fēng)偏斜,實際切圓大;二次風(fēng)反切,增大風(fēng)量,可減輕一次風(fēng)偏斜,避免結(jié)渣。 ? 各層二次風(fēng)的調(diào)節(jié)影響也很大。上層二次風(fēng)壓火,控制火焰位置,中部二次風(fēng)是燃燒的主要空氣,下層托火,使火焰不下沖冷灰斗,防止煤粉離析,減小 Q4。 ? 分配與煤種、燃燒器、爐型、制粉系統(tǒng)及運行條件有關(guān)。可分為四種:均勻、上大下小(倒寶塔型)、中間小,兩頭大(縮腰型)和上小下大(寶塔型)。 ? 倒寶塔型利于較差煤種的穩(wěn)定著火。燃料區(qū)二次風(fēng)量小,分級混合。適合無煙煤及劣質(zhì)煙煤等燃燒性能較差的煤。 ? 寶塔型或均勻型適合燃燒性能好的煙煤。和大量的二次風(fēng)及時混合。 ? 縮腰型可改善氣流偏斜、結(jié)渣嚴(yán)重的狀況。也可提高燃燒穩(wěn)定和經(jīng)濟性。中部二次風(fēng)量小,等于平衡孔作用,改善補氣條件,使一次風(fēng)減少偏斜,不脫離主火焰。 ? 適當(dāng)提高下二次風(fēng)量,對于防止煤粉分離下沉,提高經(jīng)濟性也是有利的。 ? 控制方式;普遍采用爐膛 /風(fēng)箱差壓控制??傦L(fēng)量由燃料總量信號及氧量修正信號綜合后改變送風(fēng)機入口擋板,控制二次風(fēng)門開度調(diào)節(jié)爐膛 /風(fēng)箱差壓。差壓定值取為負(fù)荷的函數(shù),由燃燒調(diào)整試驗確定。 ? 對于中儲式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng),二次風(fēng)的調(diào)節(jié)還受三次風(fēng)率的影響。制粉系統(tǒng)漏風(fēng)會使二次風(fēng)量減小。 (b) 燃料風(fēng)的調(diào)整 ? 周界風(fēng)的調(diào)整 一次風(fēng)噴口周圍的周界風(fēng)可擴大燃燒器對煤種的適應(yīng)性。好煤種,可開大周界風(fēng)擋板,可推遲著火,遏制煤粉離析,迅速補充燃燒所需空氣。難燃煤,可關(guān)小或全關(guān)周界風(fēng),以免降低煤粉濃度,阻礙煙氣與煤粉氣流的混合。 周界風(fēng)率可高達二次風(fēng)總量的 40%??煞乐箽饬髌?。開度與燃料量比例調(diào)節(jié)。 ? 夾心風(fēng)的調(diào)整 夾心風(fēng)可避免周界風(fēng)阻礙一次風(fēng)卷吸高溫?zé)煔?,并增加一次風(fēng)剛性,減小偏轉(zhuǎn)。難燃煤,應(yīng)關(guān)小或全關(guān)夾心風(fēng),保證穩(wěn)定著火。揮發(fā)分高的煤,應(yīng)適當(dāng)開大,減小燃燒損失。如設(shè)計時一次風(fēng)剛性較強,則夾心風(fēng)作用不明顯。 (c) 燃盡風(fēng)的調(diào)整 對于低 NOx燃燒技術(shù)的分級燃燒,主燃燒區(qū)域缺氧燃燒,降低 NOx的生成。燃盡風(fēng)保證燃燒完全。但 CE爐型對 NOx的生成影響不大。大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)限制了燃盡風(fēng)噴口的位置和風(fēng)速。負(fù)荷與煤種也對燃盡風(fēng)的調(diào)節(jié)有影響。低負(fù)荷溫度低,可不采用分級燃燒,煤質(zhì)差也應(yīng)減小該風(fēng)量,以保證主燃燒區(qū)域的穩(wěn)定燃燒。如反切,可調(diào)節(jié)煙溫偏差,防止爆管。 ( 3)三次風(fēng)的調(diào)節(jié) ? 中儲式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)的乏氣為三次風(fēng)。溫度低,水分較大,影響燃燒。風(fēng)量一般為20%,過大,降低燃燒經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。應(yīng)有合適的風(fēng)速,一般不低于 50m/s。穿透煙氣進入爐膛中心,保證其中的煤粉燃燒。如三次風(fēng)量大,可減少制粉系統(tǒng)漏風(fēng),提高如口風(fēng)溫,開大再循環(huán)風(fēng)門。 ? 某些分級送風(fēng)的雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器把外二次風(fēng)或燃盡風(fēng)稱三次風(fēng),概念和此不同。 ( 4)反切風(fēng)的調(diào)整 ? 為消除殘余旋轉(zhuǎn),有的反切二次風(fēng),但減弱的燃燒。應(yīng)有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量、風(fēng)速,噴口位置。否則會影響燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。應(yīng)增大上層的反切份額,減小下層的比例。 燃燒器傾角的調(diào)整 ? 目的:調(diào)節(jié)汽溫。改變火焰中心位置,溫度分布。 ? 上傾角過大,燃燒不完全損失增大。 ? 下傾角過大,火焰沖刷冷灰斗,易結(jié)渣,爐渣含碳量增加。 ? 擺動要同步。 ? 配合擺動可調(diào)整燃燒,集中或分散燃燒。 四角配風(fēng)均勻性調(diào)整與監(jiān)視 ? 均勻性為燃燒的主要決定因素。燃燒的穩(wěn)定及經(jīng)濟性。 ? 一次風(fēng)監(jiān)視(中儲系統(tǒng)):風(fēng)速測量裝置(靜壓),相等則均勻。熱風(fēng)送粉,混合前后的溫度改變。 ? 調(diào)節(jié)時,一般改變一次風(fēng)總壓。 ? 注意粉倉內(nèi)的粉位,不出現(xiàn)漏斗、塌陷等,保證給粉機的來粉均勻。 ? 一次風(fēng)監(jiān)視(直吹系統(tǒng)):各管風(fēng)速偏差,通過調(diào)整一次風(fēng)管節(jié)流圈解決。煤粉量難控制,與磨分配器、出力、風(fēng)量等有關(guān)。需測量后進行調(diào)節(jié)。 ? 并列煤粉管中一次風(fēng)量與平均值的之比稱一次風(fēng)量不均勻系數(shù)。不能超過 25%。 旋流燃燒器調(diào)整 ? 可分為雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器及軸向可動葉輪、渦殼式等。目前主要采用雙調(diào)風(fēng)燃燒器。所以只介紹雙調(diào)風(fēng)燃燒器的調(diào)整。 ? 目前普遍采用 FW的 CF/SF低 NOx雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器和 BW的
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