摘要：大唐抚州发电公司#2锅炉燃烧偏斜对炉膛安全经济运行影响比较大。分析原因主要为热工在线测量参数不具代表性、燃烧器出力不均、炉内配风不均、炉膛结焦及煤种方面等，并采取多方位治理措施，使得锅炉“偏烧”问题得到显著改善，解决了炉管金属壁长时间温偏高等问题。
关键词：偏烧；缺氧；调整；对策
引言
由于大型燃煤锅炉炉膛截面积大，配置的燃烧器多，造成炉膛燃烧动力场及空气动力场很难分布均匀，势必引起炉膛燃烧偏斜。炉膛偏烧严重，将导致炉膛结焦严重，管壁超温，煤粉不完全燃烧，飞灰含碳量高等一序列问题。对此，本文对公司锅炉偏烧产生的原因进行了分析，并总结了一些治理方法。
1设备及炉膛偏烧概况
大唐抚州发电公司两台1000MW机组锅炉由东方锅炉厂制造，其型号为DG3060/27.46-π1型，超超临界参数、前后墙对冲燃烧、固态排渣、单炉膛、一次中间再热的π型锅炉。每台锅炉共设有48只旋流燃烧器，燃烧器共分6层，每层设8只燃烧器。
当前公司两台1000MW锅炉均出现了不同程度的“偏烧”问题，负荷高时炉膛局部严重缺氧导致飞灰含碳量高，SCR入口NOx波动大；负荷低时，对流换热面局部管壁温度容易超温，不利于锅炉安全运行。
2燃烧偏斜因素分析
结合公司实际，主要分析以下几个方面因素的影响。
1）热工仪表测量的数据不具代表性的影响；
电厂飞灰含碳量在线测量仪普遍存在易堵灰或取样不具体有代表性等测量失准问题，同时炉膛截面积大，我厂省煤器入口六个氧量测点（两侧各三个）安装在侧面，氧量取点分布不合理，不能如实反应出炉膛局部缺氧情况，影响运行有效调节。
2）燃烧器出力不均的影响；
同层燃烧器煤粉风速、煤粉浓度、煤粉细度和均匀度不均，同侧燃烧器出粉总量偏差大，将直接导致炉膛内煤粉分布燃烧不均。就地实测调查发现所有磨煤机出口四根母管粉量分配特性较差，最大相对偏差均超过了23.2%，四根粉管分为八根支管后，煤粉分配更差，最大相对偏差均超过了36.2%。
3）炉内配风不均的影响；
炉膛氧量分布不均，空气动力场不均出现局部缺氧或者局部过烧。在1000MW负荷点下测量了省煤器两侧出口截面烟气氧量、CO浓度，发现了炉膛两侧明显缺氧，CO浓度也明显偏高。
4）炉膛结焦的影响；
炉膛结焦严重，尤其在燃烧器火嘴处挂焦严重时，将导致燃烧器烧损，直接影响煤粉刚性及出力，造成局部偏烧、过烧。
3燃烧偏斜问题治理
3.1热工仪表测量的数据不具代表性的治理
1）将炉膛省煤器出口氧量同侧三个测点取样点改为炉膛沿宽面分开布置，三个测点分别对应该侧炉膛左中右位置，这样运行可以通过观察单个氧量测点判断炉膛局部缺氧情况。
2）在省煤器入口加装烟气CO在线分析仪；烟气CO在线分析系统具有性能稳定，响应时间快，分析精度高，操作简便，维护量小的特点。在高负荷区域，可以通过观察烟气CO含量来判断省煤器入口烟道截面氧量分布是否均衡，炉膛是否存在局部缺氧燃烧情况。
3.2燃烧器出力不均的对策
针对燃烧器出力的不均衡我们需要进行燃烧调整优化试验，主要进行以下工作。
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1）磨煤机入口一次风量标定；
准确的一次风量、一次风速测量是整个锅炉制粉系统以及燃烧系统进行精确控制的前提和基础。在燃烧系统调整试验开始之前，需先对6台磨煤机入口的一次风量进行了标定，并和表盘参数进行比较，得出修正系数，进行风量系数修正，以达到数据精准显示的目的。
2）磨煤机出口粉管风速和粉量调平
根据磨煤机出口各个粉管风速和粉量偏差，调节母管和支管上可调缩孔，确保磨煤机出口各个粉管风速和粉量相对调平。通过典型磨煤机组合方式下测量炉膛两侧的粉量偏差，验证了整个炉膛煤粉分布相对均匀。
3）磨煤机煤粉细度、均匀度调整
煤粉越细、越均匀，煤粉总的表面积越大，挥发分越容易尽快析出，有利于着火和燃烧，降低排烟、化学、机械不完全燃烧热损失，但煤粉过细炉膛容易结焦，烧损燃烧器。通过实验验证六台磨煤机不同风煤比和旋转分离器电机频率下磨制不同煤种的煤粉细度及均匀度，并确认最佳风煤比。
3.3炉内配风不均的治理对策
炉膛氧量分布不均，可以二次风挡板拉杆试验，优化二次风和燃尽风挡板调节，实现炉内沿炉膛宽度和深度方向上的均衡配风，防止由于炉内配风不均出现局部缺氧或者局部过烧。根据现在阶段运行调节经验及数据调查总结有以下几个对策。
1）在高负荷下根据省煤器截面出口氧量分布，对主燃区外二次风风门开度进行相应调整，使得高负荷下省煤器出口截面氧量分布均匀性得到明显改善，烟气中CO排放浓度下降。
2）如何解决低负荷偏烧问题。在低负荷下不同磨煤机组合方式下壁温分布差异较大，ABF磨煤机组合下屏过、高过和高再壁温最低，而AEF磨煤机组合方式下中间偏B侧区域壁温最高。同时在AEF磨煤机组合方式下对配风进行了试验，通过加大主燃区外二次风中间区域风门开度，使得低负荷下屏过、高过和高再管屏高温区域壁温明显下降。
3）适当开大缺氧侧燃尽风挡板，及时补充氧量，确保煤粉完全燃烧。
3.4炉膛结焦的对策
1）选用灰熔点高的煤种或者优化配煤掺烧方案，降低入炉煤含硫量及高硫煤比重，确保灰熔点ST≥1250℃，同时实时调整炉膛氧量，确保炉膛氧量分布均匀，充足，防止炉膛出现大面积结焦。
2）煤粉细度不得过低，根据煤种调整磨煤机分离器频率，保证煤粉细度在设计值R90=20%左右，避免煤粉过细，着火过早，烧损燃烧器。
3）合理的配风，二次风箱与炉膛差压控制在0.5KPa至1KPa，避免火焰贴壁。
4）优化炉膛吹灰，确保炉膛管壁安全清洁。通过实践证明，机组运行中根据早、中、晚的负荷特点及积灰结焦严重部位进行合理吹扫，锅炉容易结焦积灰部位得到各及时有效吹扫。
5）加强监视各燃烧器风粉流速有无过低现象，定期组织检修检查燃烧器有无烧损情况，发现异常及时消除，并根据现场实际情况制定避免燃烧器烧损技术措施。
4结束语
通过一系列多方位的治理手段，改型锅炉偏烧问题得到了明显的好转。高负荷时炉膛四周火焰金黄明亮，燃烧稳定，炉膛出口飞灰含碳量由之的2.0%降至1.2%左右。低负荷时，炉四管超温情况得到明显改善，主、再热蒸汽温度基本上都能控制在额定参数附近。
参考文献：
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作者简介：
纪焕星（1987），男，江西抚州人。工程师，工学学士，长期从事锅炉运行技术管理工作。
论文作者:纪焕星
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签：炉膛论文; 结焦论文; 锅炉论文; 不均论文; 燃烧器论文; 省煤器论文; 煤粉论文; 《基层建设》2019年第2期论文;