锅炉燃烧调整的优化分析

锅炉燃烧调整的优化分析

刘金龙

（中天钢铁集团有限公司热电厂江苏常州213011）

摘要：锅炉燃烧的稳定与否,直接关系到整个机组的安全运行。锅炉燃烧工况是否正常,可以通过氧量表,炉膛负压表的指示来判断,同时配合对火焰的监视来判断。正常稳定的燃烧应具有光亮的金黄色火焰,并且均与的充满整个炉膛,不应过于明亮或过暗,且不应触及四周水冷壁;火焰中心应位于炉膛的中部,下部不低于冷灰斗一半;火焰中不应有煤粉析出,不应有明亮的火星,火焰不能有忽明忽暗的脉动闪动,运行中若燃烧不稳,不仅会引起蒸汽参数的波动,影响负荷的稳定,而且还会对锅炉、蒸汽管道、汽轮机带来冲击。若发生炉膛灭火,则后果更为严重。

关键词：燃烧；燃烧调整

1影响燃烧的因素

⑴炉膛热负荷大小。⑵送入燃料的质量（成分、发热量与均匀性）。⑶热风比例大小。⑷风温高低与风速大小。⑸风量调整。⑹火焰中心。

2锅炉燃烧调整优化分析

为了进一步降低锅炉煤耗，有必要对影响锅炉效率的因素进行分析，找出有效的运行方式，以提高锅炉效率，达到节能增效的目的。

就锅炉而言，一方面应通过调整运行方式尽量减少各种损失；另一方面,则应提高蒸汽参数，减少减温水量和排污量。在所有损失中，排烟热损失和未完全燃烧热损失占主要，因此有效地减少这些损失，能提高锅炉效率。

2.1影响排烟热损失的因素

影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量。一般来说，排烟温度每上升10℃，则排烟热损失增加0.6％～1％，所以要全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素，制定出切实可行的措施以达到降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉效率。排烟量主要由过剩空气系数和燃料中的水分来决定，而燃料中的水分则由入炉煤成分来决定。影响排烟温度和排烟量的主要因素有漏风、受热面积灰和结渣、环境温度（即空预器入口温度）和入炉煤的成分。

2.2影响未完全燃烧热损失的因素

⑴煤质。燃料中挥发成分含量较高时，煤粉著火容易，同时燃烧过程稳定，未完全燃烧热损失也较小。如果燃料中灰分含量较高时，则燃烧稳定性差，而且由于灰分的隔绝作用，煤的燃尽性能较差。水分对燃烧的影响主要是使燃烧著火困难，并降低燃烧区的温度，使煤粉燃尽变得困难。

⑵煤粉细度。煤粉越细，表面积越大，越容易著火，同时所需燃烧时间越短，燃烧越完全。但煤粉过细会使制粉电耗增加，降低锅炉效率。

⑶风量。炉膛过剩空气系数过小，会使燃料燃烧不完全，而且由于烟气中未完全燃烧物的存在，给锅炉运行带来二次燃烧的威胁，炉膛过剩空气系数过大，则排烟热损失也大，达不到经济运行的效果。

⑷氧量。锅炉运行氧量直接影响锅炉的经济性。在不同的运行负荷下，氧量过大，导致排烟热损失和风机电耗增加；反之，虽然使得风机电耗下降，但飞灰可燃物增加，未完全燃烧热损失增加。

⑸燃烧过程。缩短煤粉著火时间。同时，延长煤粉在炉膛中燃烧停留时间，使碳粒尽可能完全燃烧，将会降低煤粉的未完全燃烧热损失，提高锅炉效率。

2.3锅炉燃烧调整的优化措施

⑴降低排烟热损失。控制漏风，在运行中经常检查水封槽水位，每次吹灰后，都对看火孔和人孔门进行全面检查，关紧吹灰时吹开的看火孔，对于在运行中的制粉系统，在保证安全的情况下，尽量少用冷风，多用热风，这样可使排烟温度降低1～1.5℃，提

高烟道入孔门和保温层的严密性，防止烟道漏风。

⑵防止空预器堵灰。防止机组启、停过程中油枪雾化不好。在清洗空预器时，一定要彻底清洗干净并保证烘干时间足够，防止残垢沉积于受热面，严格执行空预器吹灰，在机组启停、入炉煤中灰分的质量分数较高和燃烧不好时，增加吹灰次数。对炉膛和烟道定期全面吹灰，运行数据显示，每班对炉膛和烟道进行全面吹灰，可降低排烟温度2～3℃。因此，要对炉膛和烟道进行及时吹灰，减少飞灰堆积。

⑶减少未完全燃烧热损失。减少未完全燃烧热损失就要合理控制氧量。要提高锅炉运行效率，除了控制漏风、保持换热面清洁、强化燃烧外，关键是控制好锅炉运行氧量和煤粉细度，它们直接影响锅炉的运行经济性。及时掌握煤质和煤粉细度的变化，正常运行中，适当降低一次风压，提高一次风温。根据煤种调整氧量，挥发份较高的煤种保持氧量3%～4%，挥发份较低的煤种保持氧量2%～3%。

⑷延长燃烧时间。在运行中可采取适当降低炉膛负压。同时适当提高底部二次风的开度，使煤粉在炉膛中充分地燃烧，适当降低火焰中心。

①均等配风。二次风的开度一致。适用于燃烧稳定时的大负荷。优点：炉内的热负荷分布均匀。

②束腰配风。将中部的二次风适当的关小。适用于燃烧不稳定或小负荷。优点：提高局部断面热负荷，有利于燃烧稳定。

③鼓腰配风。将中部的二次风适当的开大。适用于炉膛温度过高或结焦。优点：切割分离燃烧中心，降低炉内温度。

⑸锅炉燃烧系统中的两个最佳。锅炉燃烧系统中保持两个最佳，即：最佳过量空气系数与最佳煤粉细度。

①最佳空气系数是指锅炉的排烟损失与不完全燃烧热损失之和最小的过量空气系数。它与煤种、锅炉的燃烧特性以及锅炉密封程度有关系。

②最佳煤粉细度是指锅炉的制粉损耗与锅炉的不完全燃烧热损失之和最小的煤粉细度,它与煤的可磨性、设备特性以及煤的燃烧特性、锅炉的燃烧特性有关。

3锅炉燃烧调整的几点建议

⑴正常运行时，合理分配上下排，保持下大上小。

⑵合理配风，调整火焰中心，使火焰充满炉膛，并保证煤粉与空气良好混合。

⑶在锅炉负荷变化时，应及时调整各燃烧器的煤粉量与风量，保持锅炉汽压、汽温稳定。

⑷保持合适的氧量，风量不应该减少过多，以免煤粉与空气混合不良。风量不应过大，过大会使排烟损失增大。

⑸调整煤粉投入量，并根据汽温、汽压、负荷共同调整。

⑹在运行中，应经常注意锅炉漏风情况，所有看火门、人孔门及水封等都应严密，发现漏风应采取措施堵塞，应定期进行锅炉漏风实验，每季至少一次。

⑺风量调整应根据氧量表、火焰颜色、汽温、蒸汽流量大小进行，禁止大负荷下缺风运行。

⑻正常运行根据负荷、氧量、煤粉进行调整，以改变上层煤粉调整为主，下层为辅。

⑼注意保持火焰中心位置不偏。

4结语

锅炉的燃烧调整、优化运行是节能降耗、提高能源利用率的有效措施。它可以降低机组供电煤耗，降低发电成本，对电力企业参与电力市场竞争具有十分重要的作用。

参考文献

[1]岑可法，周昊，池作和.大型电站锅炉安全及优化运行技术[M].第二版.北京：中国电力出版社，2015.

[2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M].第二版.北京:中国电力出版社，2013.

[3]樊泉桂.锅炉原理[M].第一版.北京:中国电力出版社，2012.