摘要：近年来，随着科技水平的提高，在对300MW亚临界锅炉汽温控制和燃烧调整等方面有了一定的进步，但是还有一定进步的空间，需要通过深入地分析，从而更好地提高300MW亚临界锅炉运行的可靠性。在火力发电厂中，合理的燃烧既能够提高锅炉运行的安全性，又可以使燃料充分燃烧，降低氮氧化物、二氧化硫生成，同时能使锅炉获得较高的热效率，提高机组的经济性。掌握锅炉的运行特性，确定各种工况下对应的燃烧特性、各种因素对燃烧的影响规律，是保证机组安全、经济运行的前提。
关键词：锅炉燃烧；热效率；燃烧稳定性
1.风对燃烧的影响
1.1风量对燃烧的影响
一次风的作用是输送煤粉通过燃烧器进入炉膛，以及提供煤粉中挥发分燃烧所需要的氧气。一次风量越大，煤粉加热至着火点所需要吸收的热量就越多，着火位置离燃烧器出口变远，煤粉在炉内燃烧的有效行程变短。一方面会导致煤粉燃烧不完全，锅炉机械不完全燃烧损失增加，另一方面，排烟温度升高会造成受热面结焦、壁温升高、汽温超限，这些都严重影响了锅炉的稳定运行。对于风量的选择，既要提供满足煤粉燃烧所需的能量，又要满足运输煤粉的作用，这是两个相互矛盾的问题。对于挥发分含量低的煤质，为了保证煤粉的正常输送，应提高一次风量，但过多的一次风量，使得着火更加困难。
二次风的作用是提供燃料完全燃烧需要的氧量，以及保证燃烧器喷射出火焰的刚性，防止煤粉流出现卷吸现象及贴壁燃烧的现象的发生。二次风量越大，能进一步加强空气与煤粉粒子的接触和混合，增加燃烧的稳定性、提高燃烧效率。
1.2风速对燃烧的影响
当燃烧器确定、煤种确定，一次风速也就确定了。一次风速不仅决定着着火的稳定性，还关系到煤粉气流的刚性。如果一次风风速过高，煤粉气流刚性越大，风速大于煤粉气流速度，会导致燃烧不稳定，甚至火焰被吹灭。即便煤粉能够燃烧，煤粉气流可能直冲对面墙壁，造成火焰冲墙刷壁。较粗的煤粉会穿透燃烧场而落下，形成不完全燃烧损失。如果一次风风速过低，煤粉气流刚性越弱，卷吸能力减弱，降低风粉的混合强度，推迟着火点。刚性减弱还会导致火焰弯曲，切圆效果不好，燃烧效果不好。当风速小于煤粉气流速度，会出现“回火”现象，着火点距离燃烧器出口过近，将喷口烧坏。
1.3风温对燃烧的影响
适当的提高一二次风温度，可以提高煤粉在低负荷时燃烧的稳定性。尤其是冬季运行，锅炉启动时，需要提前投入磨煤机暖风器和一二次风暖风器。提高一次风温度，可以对煤粉进行初期预热，降低煤粉中水分，从而降低着火点，使着火位置提前。但是对于挥发份含量大的煤粉，过高的一次风温度会造成煤粉爆炸或者自燃。然而，一次风温度过低不仅会造成着火点推迟，燃烧效率降低，还会导致排烟温度升高，引起汽温、壁温超限。二次风温度越高，越能强化燃烧，低负荷时稳燃效果越明显。但二次风温度的增加取决于空预器换热面积，换热面积越大，空预器金属布置就越多，增加了电厂初期投资。
2.煤对燃烧的影响
2.1煤的灰分对燃烧的影响
煤的灰分是衡量煤质好坏的重要指标之一，灰分越大也就意味着可燃物越少，不利于煤粉着火、稳燃和燃烬。灰分大不仅增加机械不完全燃烧损失，还会对增加设备的磨损。
2.2煤中水分对燃烧的影响
煤中水分过多，易造成断煤、堵磨。煤粉燃烧过程首先是水分蒸发，其次是煤粉燃烧，这推迟了着火时间，增加了机械不完全燃烧损失。水蒸发吸热，降低煤的实际发热量，降低了锅锅炉蒸发量，影响锅炉的经济性。同时，蒸发的水蒸气会增加烟气体积，对流受热面吸热增加，排烟温度升高，排烟损失增加。煤中水分不足，易造成煤粉自燃。磨煤机出口温度过高，使得燃烧提前，破坏炉内燃烧稳定性。同时细煤粉泡沫易被烟气携带，使得飞灰可燃物增加。
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3.吹灰对燃烧的影响
锅炉受热面上积灰影响热交换，造成排烟温度升高，降低锅炉热效率。因此必须对锅炉受热面进行吹扫。一般吹灰时间选择在燃烧稳定的状态下进行，若机组负荷过低时，应禁止本体吹灰，防止造成炉内燃烧动力场波动大。在吹灰过程中燃烧出现异常现象，也应该立即停止吹灰。
4.制粉、风烟系统对燃烧的影响
正常启停设备过程中，应提前做好判断，对各风门、挡板开度、风压，设备电流、轴承温度等辅助设备运行状态有一定的把握，避免操作大开大合，对燃烧造成扰动。当出现异常情况，应采取相应的措施，尽量保证燃烧的稳定。并且避免连锁事故发生，减少对锅炉燃烧的稳定性冲击。
5.优化措施
5.1想尽办法减少锅炉漏风
针对锅炉漏风的问题，在实际操作过程中，主要是通过适当降低炉膛负压的形式来达到减少锅炉漏风的效果，但是前提条件是炉膛负压不冒正。此外，工作人员还需要定期对捞渣机以及炉底进行检查，确保其水封的严密性。而针对空预器漏风的问题，我们能够通过间隙调整、密封片修复等技术手段将空预漏风保持在百分之六左右。
5.2控制好亚临界锅炉的本体吹灰
在对亚临界锅炉进行本体吹灰操作时，应选择好吹灰的时机。一般来说，以亚临界锅炉处于燃烧稳定状态为宜。如果煤质比较差但是又不得不立即进行吹灰的操作时，可以将亚临界锅炉调整至高负荷的工作状态，并且可选择单吹的方法。如果在进行锅炉本体吹灰的过程中出现了燃烧异常的现象，应立刻停止吹灰。
5.3对亚临界锅炉制粉系统进行优化运行
其一，在亚临界锅炉制粉系统处于低负荷运作状态之下或者当亚临界锅炉不稳定燃烧时，为了避免扰动，操作人员最好不要进行亚临界锅炉的启动与停止作业。如果在特殊情况下，要求操作人员必须要进行亚临界锅炉的启动与停止作业，那么操作人员必须要采取措施改善以上两种状况，使锅炉状态稳定之后再进行相关操作；其二，当亚临界锅炉制粉系统在机组处于低负荷工作状态之下发生风机设备跳闸现象时，相关操作人员应该及时投油或者拉起等离子助燃，并及时进行调整，从而达到保证亚临界锅炉制粉系统保持稳定运行的目的。在亚临界锅炉制粉系统达到稳定的工作状态之后，操作人员还应该继续对制粉系统进行观察，防止风机设备再次出现跳闸现象。当变换煤种时，要求运行人员能充分掌握制粉系统运行特性、出力能力和控制特性。如果煤质变差，灰分骤增，则需要增加磨煤机的出力。因此，煤质变差后运行人员应密切关注磨煤机、一次风机等各辅机的运行状态，必要时切至手动干预调整，防止低负荷灭火。若燃烧煤挥发分高于设计煤种较多，则运行人员要注意制粉系统的安全，防止磨煤机出口温度过高，适当提高一次风速防止燃烧器附近结焦。
5.4对各项参数优化调整
其一，通过调节煤粉分离器挡板调整合适的煤粉细度，保证煤粉充分燃烧的同时，尽量降低煤粉细度，从而降低磨煤机电耗，增加系统的经济性；其二，通过调整燃烧器摆角以及控制配风方式等手段调整合适的火焰中心高度，以达到控制炉膛烟温、调整主、再热蒸汽温度、稳定锅炉燃烧等目的；其三，氧量的调整，通过氧量来调整总风量，达到较低的排烟温度和飞灰含碳量，可以保证锅炉的热效率，降低风机热耗，降低烟气流速，减轻受热面磨损，还可以减少NOX气体的产生。燃烧调整试验期间要定期分析飞灰含碳量、煤质、煤粉细度，再根据表盘上氧量、排烟温度等数据合理组织燃烧。
结语：
本文探讨了风、煤质、吹灰等几点因素对燃烧的影响。在实际运行过程中，运行人员应认真分析各因素对燃烧的影响程度，确定锅炉燃烧系统的最佳运行方式及锅炉燃烧的变化规律。合理的燃烧调整不仅对电厂经济、稳定运行起着非常重要的作用，同时也对环境保护方面有着很大贡献。
参考文献：
[1]王克梁.600MW亚临界锅炉运行分析与燃烧调整研究.工程技术与设备.2015（09）
论文作者:宋金锐,张宗兴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：锅炉论文; 煤粉论文; 临界论文; 制粉论文; 温度论文; 煤质论文; 风量论文; 《电力设备》2019年第2期论文;