锅炉运行中燃烧优化调整问题研究

锅炉运行中燃烧优化调整问题研究

王海峰

华电库车发电有限公司， 新疆 阿克苏库车市 842000

摘 要：以提升锅炉运行质量为前提，针对上海锅炉厂有限公司生产超超临界参数变压直流炉，分析锅炉运行中存在的燃烧问题，明确燃烧优化调整的作用，在今后锅炉运行与维护工作中可以做好燃烧调整工作。随后分析常见的燃烧问题，总结现象、根本原因与处理方法，最后提出热损失技术调整、不完全燃烧调整两点建议，提高锅炉运行稳定性，以期能够达到优化燃烧调整的目的。

关键词：锅炉；燃烧问题；结焦；熄火

1 锅炉主要参数概述

国电库车发电有限公司2x330MW机组锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产的B&WB-1192/17.5-M，亚临界、自然循环、单汽包、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、紧身封闭、全钢构架（主副双钢架）、固态排渣、前后墙对冲燃烧、煤粉炉，空气预热器采用三分仓。锅炉整体呈 “π”型布置，设有固定的膨胀中心。膜式水冷壁与其上部的折焰角形成了炉膛，水冷壁的高热负荷区采用内螺纹管。炉膛断面尺寸为15600x13500mm，汽包中心线标高62650mm。在炉膛上部布置有前屏、后屏过热器、水平烟道中部内沿烟气流向布置有末级过热器和末级再热器。后烟道竖井内布置有低温过热器、再热器和省煤器，后烟道下部布置两台三分仓回转式空气预热器，过热器管道围成了锅炉水平烟道及后竖井转向室，形成了包覆管过热器。

2 锅炉燃烧优化调整作用

锅炉运行过程中展开燃烧优化调整，是一项非常重要且基础的操作，具有以下三点作用：

（1）能够减少燃烧可能带来的损失，提升锅炉运行效率，加强汽压、汽温与蒸发量的稳定性；

（2）保证锅炉着火稳定性，明确合适的燃烧中心，使炉膛内部火焰更加均匀。通过燃烧优化调整降低锅炉两侧烟温偏差，以免产生锅炉结渣现象，提高受热均匀性；

（3）减小对周围环境的危害，在设置锅炉燃烧相关技术参数时，充分考虑到环境保护要求，主燃烧范围内维持还原风，炉膛上方有燃烬风通入。一方面可以保证完全燃烧效果，另一方面也可以减小NOx（氮氧化物）生成。

3 锅炉运行中燃烧问题

3.1 结焦问题

锅炉运行中燃烧调整结焦问题比较常见，表露现象主要有以下几种：

（1）技术人员观察火焰，流化效果不理想，例如部分火焰颜色为白色；（2）锅炉出灰量较少；（3）氧量指示降低；（4）锅炉运行负压升高。总结结交问题的根本原因，可能是点火升压环节一次加入煤量过多，加煤作业时没有同时加风，煤粒度度较大、一次风较小，没有超出临界流化风量。除此之外，技术人员压火操作不合理，或者是给煤机断煤处理存在不规范行为，均由可能会引发结焦现象。

3.2 熄火问题

锅炉燃烧调整中的熄火问题表露现象主要有以下几点：（1）氧量指示升降幅度较大；（2）燃烧室亮度降低，无法实时观察火焰情况；（3）汽温汽压、烟汽温度降低。总结熄火问题的根本原因，首先给煤机在运行中存在故障，或是出现堵煤现象没有发现，延长了断煤时间；其次，风煤配比不合理，煤质不满足使用要求，由于没有及时调整而导致熄火；最后，积灰涌入到锅炉内，导致突然熄火。

3.3 可燃物二次燃烧

锅炉运行中烟道内部可能会有可燃物存在，并且导致二次燃烧。针对该问题的表露现象包括以下几点：（1）风道个别位置严密性较差，在锅炉燃烧过程中偶尔会有火星冒出；（2）如果情节严重，烟道防爆门可能会出现故障；（3）一、二次温度提升，直接超出规定值界限；（4）锅炉燃烧过程中，烟囱有黑烟冒出；（5）烟道的排烟温度快速提升；（6）烟道与炉膛的负压变化异常，除此之外，引风量和负压超出界限值也是导致可燃物二次燃烧的原因之一。

4 锅炉运行中燃烧问题处理方法

4.1 结焦处理

针对结焦问题的处理方法

(1)值长将机组结焦情况汇报调度，请示调度根据受热面壁温带负荷

（2）维持燃烧稳定，改变一、二风压、风量及配比；倒换制粉系统；改变二次风门开度；必要时投油助燃。

（3）运行通过调整燃烧和减温水控制受热面壁温、汽温及烟温不超限。

（4）水冷壁大面积结焦，防止水循环破坏。

（5）必要时申请降负荷

（6）由于煤质原因造成锅炉结焦，更换煤种或掺配其他煤种。

（7）加强锅炉吹灰

（8）采取措施无效，请示停机处理

4.2 可燃物二次燃烧处理

可燃物二次燃烧的处理方法：如果工作人员观察锅炉运行状态的过程中，发现烟温提升异常，必须要快速找到原因，并且校准仪表指示数值。随后做好燃烧调节优化工作，确保燃烧过程的稳定性。优化调整运行参数，若烟温持续提升，甚至大于200℃，要马上停止锅炉运行，将所有孔门和挡板关闭，清除所有能够通风的条件。如果发现温度降低，并且检查之后没有火源存在，建议开启引风机，当通风5~10min 之后抽出所有积灰，再次点火运行。

5 锅炉运行中燃烧问题优化调整方案

5.1 热损失技术调整

排烟温度与排烟热损失之间的关系非常密切，发电煤耗也会受到排烟温度的影响而增加，并且能够保证电除尘、脱硫设备运行的稳定性、安全性。导致排烟温度提升的原因有漏风、掺加冷风量、积灰等，针对排烟温度技术调整举措，需要先解决漏风问题，待温度降低至正常数值后，优化磨煤机冷风，发现负荷相同的情况下排烟温度降低。锅炉内部吹灰器的作用是维持受热面整洁性，优化传热效果。吹灰系统主要有锅炉本体受热面吹灰、空预器吹灰，其中锅炉本体内部包含96 只炉膛吹灰器，设置于炉膛处，布置为四层。锅炉本体、空预器吹灰的蒸汽，都是通过低温再热器出口管道接出，处在BMCR 工况下，蒸汽温度是518℃，压力是5.96MPa（表压）。将吹灰蒸汽进行减压处理，分别进到吹灰器中，管路内部设置自动疏水点，锅炉吹灰则展开程序控制。由此发现，当吹灰效率提升，可以直接解决积灰问题，排烟温度升高，主要的影响因素为漏风、掺冷风量。所以，锅炉运行中要着重注意这两点问题，避免热损失增加。

5.2 不完全燃烧调整

针对锅炉运行中燃烧调整工作的实施，如果出现不完全燃烧问题，建议调整煤粉细度。分离器挡板会对煤粉细度产生直接的影响，结合锅炉运行实践发现如果磨煤粉的细度较细，驱动端与非驱动端较粗，那么技术人员对分离器挡板进行调整，风管偏差也会随之降低。随着磨煤机出力的增加，在保证煤粉细（15%-20%）的前提下，四根粉管煤粉细度的均匀性也会随之变好，同时对炉膛壁温偏差也有所帮助。同时进行变燃尽风调整，在机组负荷、氧量稳定的情况下，二次风挡板选择均等配风、正宝塔配风、倒宝塔配风。通过这三种方法测量NOx，其中到宝塔配风排放的NOx 含量相对较高，正宝塔配风排放NOx 含量比较小。所以针对这两种配风方法展开综合分析，建议结合锅炉运行条件分别采用相适应的配风方式，以达到减小NOx 排放量的目的。

6 结语

综上所述，结合实践经验发现锅炉运行中，燃烧问题比较常见，若情节严重还会威胁到锅炉运行稳定性与安全性。所以，针对锅炉燃烧问题进行优化调整，总结各个故障与问题的原因，采取针对性的处理方法，做好燃烧问题优化调整工作，为锅炉运行营造安全的环境，切实保证操作人员的人身安全，也可以提高锅炉运行效率。

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