锅炉运行调节与优化(编辑修改稿)

锅炉运行调节与优化(编辑修改稿)内容摘要：

DS双调风旋流燃烧器。 双调风燃烧器型式 锅炉容量 /th1 煤质 Vdaf/% 一次风率 /% 一次风速/ms1 CF/SF（ FW） 2020 40~42 20 28 CF/SF 1160 30~36 (风煤比 ) DS（ Bamp。 W） 2208 10~12 15~20 16~20 DS 1650 EIDRB（ Bamp。 W） 1004 20~22 CF/SF（前墙布置） 1189 CF/SF型双调风旋流燃烧器调整  二次风采用大风箱结构，前、后的两个大风箱分别包住前、后墙的各 12只燃烧器。 二次风旋流、一次风直流。 内外二次风均有调节挡板。 二次风总量由均流孔板外部的可移动式套筒挡板控制。  一次风管有内外套筒，一次风切向进入，经整流成直流，浓气流从外套筒喷出，淡气流从中心筒和内套筒间喷出。  中间为油枪，用三次风通入中心筒以冷却燃烧器及作为油枪根部风。  燃烧器下部靠近水冷壁处有底部风口，组成边界风系统，使水冷壁形成氧化气氛。 底部风挡板单独可调。  内调风挡板调节燃烧器喉部附近的风粉混合物的扰动度和供应初次燃烧用风，并与一次风一起共同控制着火点。  外调风挡板把二次风分为两路，一路作为内二次风送至内调风挡板，另一路作为外二次风进入外二次风通道。 外二次风的作用是在火焰外部形成富氧层，较晚与火焰混合。 各布风孔板前后压差用来指示和控制风量。 锅炉负荷变化由风箱 /炉膛差压的变化进行调节。 边界风系统可分配二次风与边界风的比例。 一次风内套筒使一次风参数独立可调。  各挡板综合调节得到最佳火焰形状和燃烧工况。 燃烧调整时要求 CO量不超过 200ppm。 DS型双调风燃烧器调整  二次风不采用大风箱结构，由管道分配。 在前后墙燃烧器区上方，各布置两层燃尽风喷口，形成总的分级燃烧方式。  一次风管内有可调旋流叶片，这样一、二次风都是旋流气流结构。 二次风也分为内外二次风。 一次风旋流使煤粉向一次风管壁面区 浓缩。 一次风口外有扩锥，可延缓一、二次风的混合。  各喷口均有调节挡板，控制风量。  这两种燃烧器均形成分级配风燃烧工况。 内二次风先和一次风混合，形成回流区， CF/SF型位于射流中心， DS型位于一次风口外的环形区域。  各二、一次风量、风速、旋流强度调节良好时，火焰明亮且不冒黑烟，不冲刷水冷壁，煤粉沿燃烧器一周分布均匀。 在燃烧器出口 2倍直径区域形成稳定的低氧燃烧区（火焰不发白），省煤器出口处 CO尽量低。 燃烧好时火焰粗而短。 一次风的调整  双调风燃烧器的一次风率和风速对燃烧的影响类似直流燃烧器。 但还要和二次风配合以形成合适的回流区。 一般说来，煤的燃烧性能较差或一次风温较低时，一次风率可低点，一次风速也可小点。 煤质较硬或发热量较低，粉量大，易在管内沉积，也需要较大的一次风参数。 但过大的一次风速，会使燃尽变差。 下表为国内一些电厂的运行参数。  我国部分电厂双调风旋流燃烧器参数 燃烧器 锅炉容量 煤挥发分 一次风率 一次风速 CF/SF 2020 40~42 20 28 CF/SF 1160 30~36 （风煤比） DS 2208 10~12 15~20 16~20 DS 1650 39 25 18 DS 1004 32 20~22 CF/SF前墙 1189 26 27 18  一次风率应以燃烧稳定性和燃烧损失大小来确定。 风量过大，着火延迟，燃尽差。 在一合适的范围内变化，则对燃烧影响不大。 煤的挥发分低，对一次风参数更敏感。  对直吹式系统，一次风量由冷热风门联动调节，或双进双出的旁路风门调节；对中储式系统，由一次风母管压力调节。 负荷降低，一次风率应增大，主要考虑送粉。 运行中维持制粉、送粉条件下，一次风率应尽可能低。 二次风的调整  二次风量大，旋转强烈，是燃烧的主导者。 运行中二次风的调节是借助炉膛出口过量空气系数控制的。 一次风率确定后，二次风量也就确定了。 但可调节内外二次风量大小，通过燃尽风可增减二次风量。  内二次风挡板是改变内、外二次风比例的重要机构。 它的开度对燃烧器出口回流区的大小和着火区内风煤比产生重要影响。 内二次风开大，回流区变大，着火提前。  外二次风影响燃尽过程。 它的大小，也影响了内二次风的大小，间接影响着火。 外二次风开大，等于内二次风关小，回流区变小，着火困难。  一般来讲，对于高挥发分煤，外二次风要大一些。  同时还可调内外二次风旋流强度。 外二次风旋转强，有利于内外二次风的混合，内二次风旋转强，有利于与一次风的混合。 煤质差，应使二次风混合晚。  内二次风旋转弱，回流区小。 同时阻力增大，风量会减少，初期氧不足；外二次风旋转弱，混合不强烈，燃烧过程延长。 需综合考虑。  与直流燃烧器不同，旋流燃烧器各只之间相互影响较小，几乎没有相互混合。 初期未燃尽的大颗粒，后期也很难燃尽。  下表为一些电厂运行时内外二次风挡板开度（ %）。 某电厂 1 2 3 4 5 煤挥发分 41 31 30 26 23 内挡板开度 20 40~55 20 12~15 35 外挡板开度 50 35~45 50 45 50 中心风和燃尽风调节  中心风是中心管内的直流风（ 10%），用于冷却一次风喷口和调节着火点位置，作为油枪的根部风。 中心风开大，回流区后推并变小，出口附近温度下降。  燃尽风在燃烧器区上部的直流风，形成分级燃烧。 其调节与直流燃烧器类似。 挥发分高的煤，燃尽风可大些。 主燃区相对缺风，燃烧温度降低。 优化调整  每只燃烧器的优化。 各只之间参数不一定一样。 以 CF/SF为例，按照外套筒挡板、外二次风挡板、内二次风挡板、内套筒滑杆的顺序，依次进行参数优化调整。 目标是省煤器后 CO低和烟气成分均匀。 运行中应使两侧烟温一致，可通过吹灰、调整风量等方法，保证合理运行状况。 （三）、燃烧器的运行方式  运行方式指负荷分配和投停方式。  负荷分配的一般原则是各投运燃烧器负荷均匀。 如有特殊情况，解决汽温偏低、结渣等，可改变火焰中心位置。  高负荷时尽量全部投运。  降负荷停运燃烧器的原则： 主要保证燃烧稳定； 停上投下，利于燃烧，停下投上，利于维持汽温； 宜分层、对角或交错停，定时切换； 停运只数与负荷率匹配。  高负荷燃烧稳定，主要是防止结渣和汽温偏高，应尽量全部投入，均匀分配热负荷。 低负荷时停上投下，因停运燃烧器也要保留少量风量以保护燃烧器，冷空气对下部燃烧器影响小。  煤质好，可多火嘴，少燃料，利于燃烧完全，避免结渣；煤质差，应集中火嘴，增加煤粉浓度，保证稳定着火。 某锅炉低负荷停投燃烧器对燃烧及效率的影响见下表。 低负荷不同燃烧器的组合方式： 负荷 60% 60% 60% 投运方式 4层全 下三层 4 飞灰含碳（ %） 锅炉热效率（ %） 燃烧稳定性 差 好 较好 第四节 燃烧调整试验与经济运行  燃烧调整试验指新机组投产或大修后的锅炉，以及燃料、燃烧设备、炉膛结构等有较大变动时，为了解和掌握设备性能，确定最经济、最合理的运行方式和参数进行的测量、试验、计算和分析工作。 （一）、锅炉负荷特性试验 锅炉最大负荷试验  最大负荷（ BMCR）试验是为了检验机组可能达到的最大负荷，并预计在事故情况下锅炉的适应能力。  以不大于规定的加负荷速率逐渐升负荷至所需要的最高值，稳定运行 2h，记录各参数及性能数据；注意辅机、热力系统及调节装置的适应能力；注意汽水系统安全性、温度等各参数是否越限。 锅炉最低稳燃负荷试验  先进行燃烧调整和制粉系统调整，保持最佳工况。 按 5%~10%的负荷段逐级降负荷，每级保持 15~30min，直至最低限，并保持 2h以上。 密切监视炉内着火、负压及氧量变化情况。 记录数据。  不投油最低稳燃负荷应按燃烧器不同投入方式进行，每种组合方式持续时间大于 2h。 锅炉经济负荷试验  通常结合以上两种试验进行。 通过对各级负荷下参数的测量、记录和计算，得到锅炉效率最高时的负荷范围，即为该炉的经济负荷。 （二）、一次风粉均匀性调整  各一次风管由于长度、弯头数目、上升高度等的不同造成阻力差异。 在相同压差下工作时会造成各一次风管的风粉分配不均匀，给锅炉造成危害。  先进行冷态调整。 利用阻力平衡元件（缩孔或小风门），补足阻力的差异，使各管压差相等。  热态调整，在额定负荷下进行。 对中储式系统，各管给粉量可单独控制，保证相同的给粉量。 应掌握给粉机转速与下粉量的规律。 热风送粉系统测量混合前后的温度来调节。  对直吹式系统，由于煤粉在离开分离器后无调节手段，热态时也只能达到风量平衡。 煤粉的均匀，需要由性能良好的分配器来决定。 各燃烧器间风量均匀性较好，但煤粉量偏差较大，一般为 5%~10%。 （三）、最佳过量空气系数调整  在选定负荷范围和稳定运行煤种下进行，并确保漏风系数在允许的范围。 在设计值附近，或在 ~ 4~5个值，试验时保持一次风量不变，只改变二次风量调节过量空气系数。 每个值记录相关数据，确定最佳值。 同时注意燃烧稳定性，汽温等参数的变化。  如煤种改变，应重复以上试验；负荷变化大，也应按几个负荷段进行试验。  一般情况，最佳过量空气系数，随煤质下降而增大，随锅炉负荷降低而增大。 过量空气系数在最佳值附近变化不大时，对效率影响不显著。 因此运行时可控制氧量在一最佳范围即可。 （四）、经济煤粉细度的调整  一般在额定负荷 80%~100%下进行。 每一工况测量相应数据。 由于考虑制粉电耗较复杂，一般只测量飞灰含碳与细度的关系，将曲线的转折点作为经济细度。 因很细时，飞灰可燃物含量变化缓慢。 将迅速增大时为经济点。 对于燃用高挥发分煤的大型锅炉，可在适当范围内取适当高的 R90以降低制粉电耗。  经济细度与煤质、可磨性系数、均匀性指数、燃烧性能、锅炉负荷等有关。 挥发分高的煤，可粗些；可磨性系数低的煤，可粗些；均匀性好的制粉系统，可粗些；低负荷时应细些。  应给出细度与分离器挡板开度的关系，即分离器挡板特性，以便运行时控制。 （五）、风量测量与标定  一般采用测压方式测量风量风速。  风道的测速元件、挡板特性需要标定。  运行一定时间后需检验和纠正。 （六）、燃烧器负荷分配与投停试验  找出不同负荷下运行方式。  分负荷段，对预定的各方式进行试验，验证对锅炉安全及经济性的影响。  判断措施是否合理的依据是锅炉燃烧的稳定性、炉膛出口烟温、炉内温度分布、汽温特性、水动力稳定性等。 （七）、混配煤试验  为解决结渣、稳燃等问题或适应燃料政策而进行的不同煤种的掺混燃烧。  需要确定掺混比例，保证安全及经济性。  应进行相关的混煤燃烧特性研究。 （八）、制粉系统的调整试验  目的：对系统缺陷进行诊断；确定各可调参数对运行性能的影响；确定各参数的最佳值。 试验项目 钢球磨中储式 ：最佳钢球装载量；钢球球径配比；最佳通风量；细度调整；内存煤量（差压）；出力；最大出力；经济运行方式。 （ 1）、钢球磨存煤量试验  确定出力与存煤量的关系，在可靠运行前提下，获得最大出力的条件。  将其他影响出力的条件固定，如钢球量、通风量、细度等。  试验内容，减小给煤，将存煤减少；逐渐增加给煤机转速，每一给煤量稳定 30分钟，记录数据，直到出力不随给煤量变化为止。 得到给煤量与出力的关系。 （ 2）、最佳钢球装载量试验  目的：找出单耗最小的钢球量。  试验时，细度由燃烧要求确定，通风量按设计值固定。 按初选的最佳值，上下各选 3~4个等级试验，绘制曲线，得到最佳值。  改变细度时，最佳装载量基本不变。 （ 3）、钢球球径配比试验 。