摘要：锅炉燃烧调整和气温调节是火力发电厂锅炉正常运行的两个重要方面，文章从300MW四角切圆燃烧锅炉的正常运行调整方法入手，通过对正常运行中燃烧调整、汽温调节中出现的问题的分析，为以后同类型锅炉的调试及正常运行提供参考，为机组的安全、稳定、经济运行提供保证。
关键词：300mw四角切圆锅炉；燃烧调整；气温调整
一、设备概述
燃煤锅炉是火力发电厂的一个重要设备，四角切圆燃烧方式是当前我国火力发电厂多数应用的燃烧方式。我公司所用的锅炉采用正压直吹式制粉系统，配置五台中速磨，燃烧器四角布置，切圆燃烧方式。最上排燃烧器喷口中心线标高27200mm，距分隔屏屏底距离20200mm，最下排燃烧器喷口中心标高21100mm，至冷灰斗转角距离为5068mm，第一第二层燃烧器风箱中设有等离子助燃。
炉膛底部出渣采用干式链条排渣，锅炉本体供水至下集箱水封插板，渣斗及干式排渣设备由用户自理。炉膛部分布置有70只墙式吹灰器，炉膛上部及对流烟道区域内布置46只长行程伸缩式吹灰器，每台预热器烟气进口端布置两只伸缩式吹灰器，运行时所有吹灰器均实现过程控制。
二、燃烧系统
锅炉采用正压直吹式制粉系统，配置五台中速磨，燃烧器四角布置，切圆燃烧方式。
2.2 燃烧器布置
本燃烧器是采用引进的技术设计和制造，燃烧器布置在四角上，为四角切圆燃烧系统。燃烧器箱壳由隔板分成若干风室。各风室出口处布置喷嘴，风室的入口处布置二次风门挡板。顶部二次风喷嘴、SOFA喷嘴为手动，单独摆动。其它一、二次风喷嘴按协调控制系统给定的信号同步、成组上下摆动。
三、300MW四角切圆燃烧锅炉的燃烧调整
3.1 调节两侧氧量
这种300MW四角切圆燃烧锅炉，在其燃烧过程中非常容易引起残余旋转的烟气集中在其炉膛水平烟道及出口之中，致使烟气侧屏间的受热面因受热出现偏差，在其运行参数上就表现为汽温出现偏差和两侧氧量出现偏差，若把残余旋转消除，自然也就把两侧氧量所出现的偏差消除了。但若因出现不适当的调整，将急剧恶化这种偏差，致使两侧氧量出现高达一倍以上的偏差，汽温出现高达15℃以上的偏差，这就大大超过了参数极限。在锅炉正常运转过程中，其上下部的消旋二次风及启转二次风都相继进入自动方式，结合给定的函数关系来自动调节每一个二次风门的开度；有关炉膛水平烟道以及出口中的烟气残余旋转，若以函数关系来进行自动调节，这是很难消除干净的，若要消除偏差，就必须基于自动这种方式，为二次风门设偏置来实现人工调节开度。若负荷<75MW，此时因具有比较低的风压且具有启转作用比较弱的下部启转二次风，因而需通过设偏置来实现开度的增加，而对其上部消旋风来说，却要以设偏置来实现开度的减小，从而把烟气的残余旋转彻底消除掉；反之，若负荷>75MW，此时因具有比较高的风压及启转作用比较强的下部启转二次风，故必须把开度减小下来，而对其上部消旋二次风，却必须把开度增加。此外，对于锅炉燃烧器来说，其摆角所在位置的高低，也会使上部消旋二次风与燃烧的切圆二者之间的距离出现远近变化，这就带来不断发生强弱变化的消旋作用，最终使得两侧氧量出现改变。
3.2 优化制粉系统的运行方式
3.2.1 若锅炉配备中储式制粉系统，在低负荷时，对制粉系统运行方式的优化，实施目的是要让燃烧更加稳定；由于制粉系统送入炉膛的三次风只有100°左右，会对锅炉的燃烧造成干扰，所以对于制粉系统的运行，低负荷时尽可能保证一套制粉系统运行，以避免引起燃烧不稳定。
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3.2.2 若锅炉配置的是直吹式磨煤机：第一，对于制粉系统的运行，尽可能维持其煤层以连续方式运行；若连续运行无法满足，有关间隔或者每隔两层对于处于低负荷的磨煤机而言，下层A、B应作为其组合运行的主要方式，且对最上层起到较小的控制作用、对下两层起到较大的控制作用，以确保锅炉能向中心集中进行燃烧（集中燃烧会引起锅炉结焦，火力发电厂的现状是掺煤燃烧磨煤机分开运行，目的第一是降低成本第二就是防止结焦）。第二，在低负荷运行过程中，有关风煤比要进行合理控制，且要以均匀配风这一原则来控制好运行磨煤机辅助风门的开度；对于停止运行的磨煤机，要以自动方式来把其辅助风关小到原来的20%。基于这种工况，若出现不稳定的燃烧，对运行磨辅助风挡板的调整，可通过手动这种方式来操作，尽量开大最上层的二次风，若A磨出现停运，为把炉膛断面热负荷提高起来，应把最底层辅助风门关小到原来的一半左右。第三，当运行处于低负荷状态且必须停磨时，此时应把最上层进行停用，若由于故障需把下层停用时，则要把上层备用的磨煤机先启动，其给煤量由准备停运磨煤机的来供应，仅当备用磨煤机处于正常运行状态时，方可把磨煤机、给煤机进行停止运行。
四、300MW四角切圆燃烧锅炉的汽温调节
显然，要使火力发电厂能够安全又经济地运行，则监视和调节锅炉汽温就显得极其重要，有关机组的经济性及安全性直接受到锅炉汽温的影响。温度过高的蒸汽，将使受热面温度过高而发生爆管，此外，温度过高的蒸汽，汽轮机等设备因高压将出现额外的热应力而使设备使用年限缩短下来；而温度偏低的蒸汽，将大大降低机组的经济性能，甚至有水冲击这种情况出现。以下就着重探讨一下有关这方面的内容。
4.1 有关锅炉汽温的主要影响因素
主蒸汽压力的大小会影响到锅炉的汽温，此外，锅炉的汽温还会受到以下这些因素的影响：受热面沾污程度、炉膛火焰中心位置、给水的温度、制粉系统的投退等等。
4.2 调节处于运行当中锅炉汽温的重要意义及主要措施
4.2.1 重要意义。调节运行之中的汽温有着重要意义，这主要表现在：第一，避免出现超温时间过长而使锅炉发生爆管，还可避免诸如气缸、转子等金属部件出现强度降低而出现变形，最终起到保护设备的目的。第二，可避免蒸汽温度出现过低，有效保障机组循环的热效率，确保汽轮机不会出现水冲洗，另外，正常的蒸汽温度，还可让胀差保持稳定，从而让轴向的位移也能比较稳定，不会出现位移增加。
4.2.2 采取的主要措施
有关蒸汽比热容及工质焓升分配，这是主蒸汽对过热汽温进行影响的主要方式。因此，基于协调控制方式，要加强监视汽压和汽温的变化，若发现出现变化较大的压力，则应提前结合压力表的变化，进行必要的调节，以保证受热面不产生超温、汽温不出现超限。在调整燃烧过程中，四角切圆燃烧方式所形成的烟气，从水平烟道进入后，其残余旋转将普遍存在，结果汽温及两侧烟气氧量出现偏差，一侧低于额定值，一侧等于或者高于额定值，运行中若提高喷燃器摆角，将逐渐增大这种汽温偏差。针对这种情况，可通过对燃尽风、上部消旋二次风及下部启转风的开度进行调整，来把汽温偏差降低下来；在把汽温偏差降低的同时，其两侧氧量还要做到同时兼顾，尽可能在汽温和氧量二者之间把一个最佳工况点找出来。
结束语
综上所述，电力火电厂运行的两大控制难度就是燃烧调整和汽温调节，在火力发电厂运行过程中所出现的故障问题绝大多数也是跟燃烧调整和汽温调节有着很大关系，因此，在实际生产中，深入探讨有关燃烧锅炉的燃烧调整与汽温调节，不断总结经验，这对于火力发电厂运行过程中所出现问题的解决、保障锅炉的安全运行都有着重要的意义。
参考文献
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[2]李雪亮.300mw四角切圆锅炉炉膛出口烟温偏差研究[J].中国电力，2010，（11）.
[3]杜学慧.浅析300MW亚临界机组锅炉的燃烧优化[J].科技资讯，2011，（15）.
论文作者:任晓敏,刘阳,王宏伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
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