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300MW锅炉燃烧安全经济调整技术探讨
发布时间：2013-09-14 08:40 来源：未知
0、前言
渭河发电有限公司煤源主要有以旬东煤矿煤占主要成分的长焰煤，和以铜川煤矿占主要成分的贫。其中长焰煤低位发热量、挥发份均高于设计值。在300 1W电负荷长时间运行情况下，容易造成炉膛温度高、受热面结焦、主再热汽温超温、管壁超温爆管等事故，影响机组的安全运行。特别是高挥发份的煤在启动磨煤机过程中、停止磨煤机过程中及磨煤机断煤的情况下很容易造成制粉系统爆炸，同时存储在粉仓的煤粉也经常发生自燃结块。而贫煤低位发热量、挥发份均小于设计值，灰分高于设计值。大量增加的灰粉一方面带走大量的热量，另一方面将固定炭和空气分隔开来，使固定炭和空气的接触机会减少、接触面积减少．预燃阶段没有足够的挥发份燃烧来产生热量加热煤粉，煤粉的着火将变得比较困难。大量的灰会遮挡火焰探头，很容易造成锅炉真正灭火或者保护误动灭火．
1、研究内容
表1某段时间设计煤与进厂煤的煤质分析比较。通过对表1的观察会发现进厂煤发热量和设计煤种、校核煤种有很大的差别。
根据东方锅炉厂燃烧设备控制部分说明书，在燃用设计煤种、校核l煤种和校核2煤种时，A、B、C、D、F、G、H、I层二次风控制采用二次风箱与炉膛的差压△P和锅炉负荷间的函数关系。E层二次风在燃用设计煤种和校核1煤种时关闭，燃用校核2煤种时用△P控制。但是，在实际工作中煤质无法按照设计煤质供应，而且煤质的变化速度和变化程度非常大，所以二次风挡板无法完全按照设计调整。实际工作中需要既能满足长焰煤又能满足贫煤，并且还能根据煤质快速切换的二次风调整方法。以下是我们经过多次的试验作出的二次风箱差压与负荷的关系曲线，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂�。
根据设计J层消旋二次风开度为当负荷≥75%MCR时开始打开，到达92%MCR全开。而在实际应用我们认为基本可以满足燃烧的需要，图2为消旋二次风控制图，
周界风的主要作用是增加煤粉气流的刚性和冷却喷燃器喷口。设计中各层周界风在燃用设计煤种和校核1煤种时开度为给粉机出力函数，燃用校核2煤种时关闭。但是煤粉气流增加了刚性对周围高温烟气的卷吸力就会减弱，煤粉着火就会推迟。这对燃用长焰煤来说会防止喷燃器喷口烧坏，但对燃用贫煤来说着火推迟意味着灭火。再加上在长期的运行中喷燃器喷口和船型稳燃器的大量磨损，使煤粉气流进入炉膛的线型逐渐发生变化，对周围高温烟气的卷吸力减弱，灭火的概率增加。我们总结出周界风开度在实际应用中的开度，图3为周界风控制图。
另外，锅炉燃烧调整在保证安全的基础上还要尽量提高燃烧的经济性。其中排烟热损失是最大的热损失，排烟热损失和不完全燃烧热损失是具有可塑性，通过调整可以改变的。那么控制总风量和氧量就是控制排烟热损失和不完全燃烧热损失．我们经过对300MW、250MW、200MW三个负荷点的锅炉效率多次测量和对燃烧稳定性的长期监测，得到了风量与负荷、氧量与负荷的关系曲线，以及所测得风量氧量与效率表格，如表2所示。
在300MW大负荷长焰煤燃烧调整，排粉机采用从下向上投运方式，多给粉机、低转速，平均配风方式，各层二次风采用如表3所示。
这样降低炉膛断面热负荷和容积热负荷，并且使炉膛内热负荷分配均匀，减少热力偏差，各个水冷壁管的循环倍率保持在额定水平，保证了水冷壁的安全运行。预燃阶段能保证煤粉中挥发份燃烧所必需的氧气，燃烧阶段也能保证煤粉固定碳燃烧所必需的氧气，同时也能使煤粉离开喷燃器一定距离后才能燃烧，既能保证喷燃器的安全，也能防止喷燃器部位结焦，也可降低炉膛出口烟温，使得炉膛出口烟温低于软化温度，那么在后屏部位结焦的可能性降低，由于炉膛出口烟温的降低使再热器部位烟温降低那么再热汽减温水量减少或者消失，也能提高锅炉的经济性。
燃用高发热量长焰煤还应注意过热器再热器管壁超温。在大负荷下我们在保证汽温的前提下，尽量采用下三组燃烧器的方式，并适当使上层给粉机保持低转速运行，开大上层二次风挡板开度，关小下层二次风挡板开度，以降低火焰中心高度．保证渣斗水封正常，以避免冷风从下部进入炉膛使火焰中心上移．使进入过再热器部位的烟气温度在正常范围。从而使过再热器管壁温度不会超温。
小负荷燃用贫煤时在配风上我们采用束腰形配风方式，开大上层、下层二次风挡板，关小中闾二次风挡板，使火焰中心煤粉浓度增大着火容易、燃烧中心温度高，并且火焰中心着火的煤粉充分加热周围没有着火的煤粉，使锅炉燃烧稳定。在煤粉调整上我们可采取相对“少给粉机、高转速”，给粉机不断层或缺角运行，保持丁层给粉机转速手动方式不低于500r/min充分利用船形稳燃器的卷吸加热作用，在上组喷燃器下部形成稳定的燃烧区域。经实际测量低负荷采用束腰型配风比采用平均配风炉膛出口烟温高30℃。
在负荷由220MW向180MW调整时，要提前先停止丙制粉系统（一般在200MW以上负荷），若发现燃烧不稳时，应先及时投油稳燃，然后再进行风粉调整，勤于查看煤质分析，并结合实际燃烧情况，正确判断出煤质的好坏，及时进行燃烧调整，组织合理的风、粉配比，以确保炉膛燃烧稳定。
2、结论
经过长时间的运行观察，在煤质变化大、调峰力度大的运行方式下、我们采取以上有效措施，在烧发热量、挥发份高的煤时可有效防止制粉系统爆炸、打炮，管壁超温爆管、烧坏喷燃器等事故的发生．在烧发热量低、挥发份低的煤时可有效防止灭火、气温低等事故的发生，并节约了助燃用油。保证了锅炉的安全运行，同时提高了机组运行的经济性．
