锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路研究论文_乔群

锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路研究论文_乔群

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摘要:结渣影响着锅炉的经济运行和安全,会增加水冷壁传热热阻,导致吸收热量的能力降低,锅炉出力也随之下降。燃烧器结渣会影响着锅炉的动力场,增加燃烧损失,严重情况下会损坏燃烧器,故探究调整锅炉燃烧减少结渣的有效措施很有必要。基于此,本文将对锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路做具体分析,希望给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:锅炉燃烧;减少结渣;方法

引言

在锅炉正常运行的情况下,工作人员需要不断对燃烧做调整,但调整效果不明显。对于某台机组而言,若是遇到煤种改变的问题,则调整燃烧也无法解决问题,需要开展针对性工作。文章阐述调整锅炉燃烧,从而减少结渣的措施。

1锅炉燃烧调整要求和目标

1.1调整锅炉燃烧要求

锅炉燃烧运行的基本要求:锅炉内的制粉系统、汽水系统、辅助系统和燃烧供给系统等均需要稳定运行,在系统中任何部分的工作均须做好,若是某部分出现故障或者参数不合理,会让锅炉的安全与经济受到影响。调整锅炉燃烧的前提是系统的稳定运行。

1.2调整锅炉燃烧目标

通常情况下,调整锅炉燃烧需要达到的目的是掌握运行特征,确定燃烧运行方式,有效解决和锅炉相关的安全问题,同时降低产生的污染物,即主要实现的目标是锅炉的经济性和安全性,降低污染物。锅炉燃烧有着各自需求和目的,它决定了燃烧调整的方向存在着差异,比如若想降低结焦性哲学,则需要让燃烧区的热负荷降低;若是提高主汽温度,则需要提升燃烧火焰;若是降低过热器减温水,则需要降低火焰中心。需求和目的存在的差异,便决定了试验的方向和内容不同,实验调整的方向应和需求目的应一致,否则会达不到理想的效果。按照燃烧调整目标和调整方向,可将强化燃烧作为燃烧调整的主要方向,而燃烧调整的目的是减少结焦性、降低污染物排放、改善蒸汽品质和降低排烟温度,无论目的是哪一种,在解决矛盾时需要兼顾各项目标。

2结渣原因

2.1结渣受影响因素

煤灰成分与性质,和锅炉结焦有着紧密联系。煤中硫会有引发腐蚀和堵灰情况。煤具有灰熔融性,它的测量是在半还原气氛中进行。按照灰的颜色可判定灰熔融性,各种程度的红色表示着Fe3O4深度不同。Fe3O4深度越深,含量越高,则灰熔融性会越低。

2.2煤种

选择合适的煤种掺烧,可以提升灰熔点,从而降低结焦性。如果灰熔点提升至1400℃,就可消除出现结渣的可能。若是掺烧多种煤却无法提升灰熔点,则需要注意煤种是否能够让灰渣特征改变。煤需要选择的低硫,比如SiO2、Al2O3等,最好Al2O3含量在30%。

2.3最低的一次风温

风温过低能降低燃烧喷口温度,推迟煤粉气流,降低喷口温度。使用的煤种燃烧结焦性大,则系统磨煤机出口温度需要小于72℃,安全系数较高。一次风温减小,会让锅炉运行经济性降低,当其他煤种掺烧时,需要改变其特征,根据实际状况调整标准温度。

3调整燃烧的详细措施

3.1燃烧控制措施

1)控制合理的炉内过量空气系数,避免在水冷壁附近形成还原性气氛。目前,机组高负荷工况下,炉膛整体氧量偏低,建议除增加送风机出力外,在不影响经济性和NOx排放的前提下,关小燃尽风开度,增加下炉膛氧量。若送风机出力受限,可适量增加C、D磨煤机的旁通风量,以提高靠近炉膛四角燃烧器的一次风量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2)要根据煤质的变化及时进行燃烧调整,燃用高挥发分的煤种时要提高拱上B、C风的风量,以提高一次风火焰的下冲深度,并及时补充燃烧所需要的氧量,防止还原性气氛过强而导致灰熔点降低。3)结渣严重时,在不影响带负荷的前提下,可退出运行靠近侧墙的燃烧器。同时,在侧墙不形成还原性气氛的前提下,尽量减小靠近锅炉两侧墙的送风量,可缓解侧墙结焦。当两侧墙的F风风量过大,会造成侧墙贴墙气流增强,加剧侧墙结渣的程度,其表现在两个方面:一是靠侧墙一次风经过喷口射出后,受中间气流积压的影响,由部分气流向侧墙偏转,靠侧墙燃烧器喷口一次风受偏转二次风的影响,气流被牵引偏向侧墙;二是侧墙距最近的二次风喷口约3.0m左右,在侧墙、翼墙二次风之间形成“真空区”,前、后墙两股气流相遇后,形成了从中部往两侧墙扩散的气流,气流遇到侧墙后,形成沿墙流动的气流漩涡,可能会造成火焰刷墙。4)减小靠近侧墙燃烧器的一次风旋流强度,防止火焰冲刷翼墙。5)分仓上煤,靠近侧墙燃烧器对应的C、D磨煤机煤仓上高灰熔点的煤。6)适当调整煤源结构,将入炉煤灰熔点控制在1300℃以上。7)进一步检查炉膛结渣情况,尤其是燃烧器区域,整体评估结渣对锅炉运行的影响,并针对可能出现的风险,如落渣造成燃烧不稳、捞渣机、冷灰斗设备损坏等做相应的预控措施。

3.2防止锅炉结渣设备优化改造技术措施

1)卫燃带调整。在不影响稳定燃烧的前提下,建议减少卫燃带面积,以提高下炉膛的吸热量,降低下炉膛温度。由于炉拱区和前、后墙卫燃带对燃烧稳定性的影响比两侧墙重要,建议适当减少两侧墙卫燃带,以减轻对燃烧的影响。2)侧墙二次风内倾改造,能减缓侧墙结焦,建议电厂咨询了解其他同炉型、燃用类似煤种电厂的情况,借鉴改造的经验和措施。3)虽然翼墙设计有贴壁风,但贴壁风的覆盖范围、风量和位置仍需优化,建议寻找机会,进行冷态通风试验,论证分析不同工况下翼墙风的实际效果。4)空预器堵塞,导致送风机出力受限。在机组660MW工况下,空预器烟气侧差压约2.7~3.0kPa,A、B侧SCR脱硝效率差别较大,且SCR出口与脱硫塔出口NOx参数倒挂,建议进行SCR氨氮适应性调整试验,以降低氨逃逸量,减缓空预器堵塞情况,提高送风机出力。

3.3合理控制燃烧的热负荷

保证磨煤机在负荷值最佳数据下运行,禁止有超负荷情况出现。分散运输燃烧器,因燃烧器传热分散未集中在一处,故锅炉温度下降,减缓结渣,这也让煤粉细度得到保证,让煤粉颗粒不易在气流中分离,起到冷却固化的作用,缩短煤粉颗粒燃烧时间,使其在水冷壁贴壁不发生还原反应,降低灰熔点。

3.4增强吹灰操作

水冷壁在进行吹灰工作时,会扰动锅炉染煞,并且会让锅炉气温降低,需要使用严格的考核制度来管理工作人员,水冷壁可保证有吹灰出现,确保受热面清洁干净。同时,调整辅助封,在锅炉内的气流偏转大或者有结渣、刷墙情况出现时,需要使用缩腰改善配风。通过上述几种方法来合理调整燃烧,让蒸汽温度可降低至设计值,下降热汽温。燃烧器摆角至水平位置,减轻冷灰斗结渣情况,通过调整锅炉燃烧,有效解决锅炉结渣问题。

结语

燃烧调整要通过制粉系统的调整与配风的调整,以解决主要矛盾为主,兼顾其它,达到若干目的妥协的结果。应当以是否解决了主要矛盾为验收的标准,鱼与熊掌往往很难兼得。成功的燃烧调整结果必须给运行人员以较宽的调整范围,但燃烧调整往往只能在一定的范围内解决问题,特别是严重的设计缺陷或设备问题,是不能完全通过燃烧调整解决的。这时,进行燃烧调整必须结合设备改造才能解决,即燃烧调整不是万能的。高精度的仪器与先进的测量方法往往可以取得效果更佳的结果,但是工作人员的水平、责任心是更为决定性的因素。

参考文献

[1]施永红,云峰.燃烧调整对600MW锅炉NO_x排放及锅炉效率的影响[J].工业加热,2018,47(6):12-14.

[2]施志敏.超超临界锅炉燃烧器配风调整对NO_x排放影响的试验研究[J].中国资源综合利用,2018,36(10):11-14.

[3]赵朋山.燃用准东煤电站锅炉炉膛热负荷的选取研究[J].锅炉技术,2018,49(2):12-16.

论文作者:乔群

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期

论文发表时间:2019/9/2

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