摘要：阐述了燃烧调整的任务和目的，针对不同煤种如何调整好锅炉的燃烧问题进行探讨，并提出相应的燃烧调整原则和强化燃烧的措施、建议，帮助提高锅炉运行安全性和经济性。
关键词：燃烧；风量；火焰；燃烧器；调整；无烟煤；烟煤；褐煤
引言
锅炉燃烧工况的好坏无论是对锅炉机组或是整个发电厂运行的安全性和经济性有着极大的影响。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煤粉的配合和适当的炉膛温度。因此无论正常运行或是启停过程，均应合理的组织燃烧，以确保燃烧工况稳定、良好。确保燃烧工况稳定、良好，是保证锅炉安全可靠运行的必要条件。燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动，而且还将引起未燃烬可燃物在尾部受热面的沉积，导致尾部烟道再燃烧。炉膛温度过低不但影响燃料的着火和正常燃烧，还容易造成锅炉灭火；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，将引起水冷壁局部结渣，或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器爆管事故。为保证锅炉安全经济运行，研究影响燃烧的因素，并掌握相应的燃烧调整原则是至关重要的。
一、燃烧调整的任务和目的
1. 使锅炉的蒸发量满足机组负荷的需要。
2. 保证锅炉参数稳定在规定范围。
3. 保持燃烧稳定及良好，防止结焦，减小热偏差。
4. 尽量减少不完全燃烧损失，保持各处烟温、受热面壁温、空气温度在规定的范围内。
5. 使NOX，SOX及锅炉各项排放指标控制在允许范围内，提高锅炉运行的经济性，确保锅炉安全运行。
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，对燃烧的稳定性和经济性均将产生直接的影响。
燃料中挥发分含量高，煤粉的着火温度将降低，越容易着火，燃烧过程稳定，不完全燃烧损失越小；挥发分低，煤粉的着火温度升高，着火热增大，着火困难，达到着火所需时间较长，着火距离较远，燃烧稳定性降低。
灰分过高的煤着火速度慢，燃烧稳定性差，燃烬性差。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。飞灰随烟气流动使受热面磨损和堵灰；融化的灰在受热面上形成结渣，使局部管壁超温或爆管；燃烧器喷口结渣时不但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。
水分多的煤引燃着火困难，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。水分过高还将影响煤粉细度和磨煤机出力，并将造成制粉系统堵煤或堵粉，严重时甚至引起燃烧异常等故障情况。
（2）一次风的影响
正常运行中一次风量应以能满足挥发分的燃烧为原则。减少风粉混合物中一次风的数量相当于提高煤粉的浓度，使煤粉的着火热降低，加速着火过程，对煤粉的着火和燃烧有利。但一次风量过低往往会由于着火初期得不到足够的氧气，使反应速度减慢不利于着火扩展。
一次风速过高将降低煤粉气流的加热程度，使着火点推迟，引起燃烧不稳，燃烧不完全。尤其是低负荷时，炉内温度低甚至可能造成火焰中断或灭火。一次风速过低会造成一次风管堵塞，而且着火点过于靠前，还可能烧毁燃烧器。
（3）燃烧器特性的影响
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。燃烧器出口截面越小能增加煤粉气流点燃表面积，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。
（4）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。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。
（5）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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆过剩空气系数过小又将造成缺氧燃烧，使燃烧不完全。
2、良好燃烧的必要条件
影响燃烧的因素很多，而好的燃烧，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、强化燃烧的措施
（1）提高热风温度；
（2）保持合适的空气量，根据煤种，控制合理的一次风量；
（3）控制合理的一次风速，保证适当的着火点位置；
（4）合理使用二次风，既不缺氧，又不降低火焰温度；
（5）保持着火区温度；
（6）选择适当的煤种，煤质变差时及时更换并投油助燃。
三、不同煤种的燃烧调整原则
1、无烟煤
无烟煤是挥发分最低的煤种，它的挥发分在10以下，含碳量高，因此不易着火和燃烬。燃用无烟煤时为保证着火，必须保持较高的炉膛温度，一次风量和一次风速尽量低些，这样对着火有利。但不能过低，否则气流刚性差，卷吸力小，严重时反而不利于着火和燃烧，易造成一次风管堵管。各层二次风门一般采用开大上层二次风，关小下层二次风以提高炉膛下部温度，风速以能拖住煤粉为原则。煤粉细度适当控制细些，提高磨煤机出口温度，对着火和燃烧有利。贫煤的挥发分含量为10-12，其着火性能比无烟煤要好些。
2、烟煤
通常烟煤的挥发分和发热量都较高，灰分较少，容易着火，因而一次风量和风速应高些。这样可以使着火点推后以免结渣或烧坏燃烧器。开大上层二次风除供给上排煤粉燃烧所需空气外，还可以补充炉膛中未燃烬的煤粉继续燃烧所需要的空气，还可以起到压住火焰中心的作用。开大下层二次风能把分离出来的煤粉托起继续燃烧，减少机械不完全燃烧损失。
劣质烟煤是水分多、灰分多、发热量低的烟煤。虽然挥发分较高，燃用该煤时也将使炉膛温度降低，而且挥发分又被包围不易析出，着火比较困难，不稳定。由于灰分包围也难燃烬，燃烧效果不好，炉内磨损、结渣等问题较为突出。燃用劣质烟煤时配风方式与燃用无烟煤相似，一次风量与一次风速应低些，二次风速可高些。
3、褐煤
褐煤是发热量低，水分多，挥发分高，灰熔点低的劣质煤。它的水分高，干燥比较困难，并使炉内烟气量增大，烟气流速增高，加上灰分多，极易造成受热面磨损。褐煤灰熔点低，在炉内容易发生结渣。燃用褐煤时的配风原则与燃用烟煤时基本相同，开大上层二次风和下层二次风。但一次风量，一次风速和二次风速一般比燃用烟煤时要高些。
结论
通过理论与实际相结合，对运行中的锅炉燃烧调整，提出了一些相应的调整方法。主要结论如下：
（1）监视好火焰。通过就地检查燃烧情况，火焰应光亮，燃烧充满度应良好，无偏斜，不冲刷水冷壁，受热面不结焦。
（2）保持合理的过量空气系数，建议负荷率在90%以上时保持3%氧量；负荷率70-80%时氧量控制在4%；负荷率60%时氧量控制在5%。
（3）定期化验飞灰含碳量，控制在合理的范围内，减少锅炉化学不完全燃烧损失和机械不完全损失。
（4）掌握入炉煤的燃料特性，煤的挥发分，水分，灰分和热值。
（5）合理的配风，调整好一，二次风的配比。
（6）对锅炉不合理的地方要及时提出整改意见，发现缺陷要及时处理，保证设备可靠运行。
总之通过对锅炉燃烧的调整，保证充分完全的燃烧，减少各项损失，提高锅炉效率，保证锅炉安全稳定的运行，提高机组的经济性。
参考文献：
[1]姜锡伦《锅炉设备及运行》，M，北京电力出版社 2006
[2]范从振 《锅炉原则》，M，北京电力出版社 2000
论文作者:鹿焕林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
标签：锅炉论文; 炉膛论文; 温度论文; 烟煤论文; 风速论文; 灰分论文; 煤粉论文; 《电力设备》2019年第14期论文;