劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨.doc

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1、劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨摘要：在燃用劣质煤时，易造成锅炉燃烧不稳引起锅炉灭火放炮事故，同时飞灰含碳量增大，锅炉效率降低，经济性差。此外，还存在燃用劣质煤，使锅炉易结焦，热面磨损严重，锅炉运行各参数不稳，运行人员调整工作量增大等问题。就我厂锅炉在燃烧劣质煤时影响燃烧的因素和调整技术作初步探讨和分析。关键词；劣质煤、结焦、一、二、三次风、调整、粉仓我国的劣质煤储量丰富，开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。同时为压降燃料成本，各发电企业纷纷拓宽煤种的使用范围，提高劣质煤的利用率。面对严峻考验，公司通过多年来掺烧泥煤积累的经验，不断拓宽掺烧范围，( V* d- l, t6 K0 劣质煤的

2、特点：水份高，灰份大，发热量低，挥发份低，着火点高等。8 l( U% M8 j)在燃用劣质煤时，易造成锅炉燃烧不稳引起锅炉灭火放炮事故，同时飞灰含碳量增大，锅炉效率降低，经济性差。此外，还存在燃用劣质煤，使锅炉易结焦，各受热面磨损严重，锅炉运行各参数不稳，运行人员调整工作量增大等问题。& y9 z. |2 q9 u& S7 7 P下面就我厂锅炉在燃烧劣质煤时影响燃烧的因素和调整技术作初步探讨和分析。1、燃用劣质煤采用集中燃烧有利于提高炉膛温度，有利于煤粉着火燃烧。# ( 9 p! A2 L7 i) 增加了煤粉的浓度，集中了燃烧的挥发物。降低了着火区的过量空气。燃烧中心集中，使火焰温度水平升高。

3、& u8 i- D/ g d B( H$ s) d 2 Y煤愈差，一次风比例就越小，分散送风、送粉会使射流刚性变差，燃烧不易稳定，集中一次风布置后，气流射流刚性变强。以上这些都有利于劣质煤的着火和燃烧，但一次风集中布置也带来问题：由于煤粉高度集中，可能出现着火、燃烧初期氧量不足的问题，可以采用全开周界风量解决。0 V( I7 U I, k) u H, l( 2、调整好一次风压、风速有利于劣质煤的燃烧，燃烧劣质煤时，一次风速过高或过低都是不合适的，一次风速保持在25-30m/s左右，一次风压维持在2.2KPa左右，一次风速过高，会推迟着火，引起燃烧不稳定，而且较粗的煤粉因惯性过大易穿过剧烈的燃烧

4、区而落下或逸走，形成机械不完全燃烧损失，有时甚至喷射到炉墙上引起结焦，一次风速过低亦是不利的，原因在于： (1) 煤粉气流刚性削弱，气流稳定性变差扰动又不强烈，火焰容易摆动，切圆形成不佳。.(2) 抽吸周围高温烟气量减少，降低煤粉气流着火前的加热强度。+ N/ u$ y. f! - y5 V; p(3) 易产生气粉分层和气粉分布不均，堵塞一次风管等不良现象。) sT1 Y9 TQ, g4 n; m(4) 燃料着火点距离喷嘴较近，容易燃坏喷嘴。3、合理分配各层二次风有利于劣质煤稳定燃烧燃烬% F7 ! E% j7 vf9 t6 U1 I1 R锅炉在燃用劣质煤时，各层二次风的分配比例对保证锅炉的稳

5、定燃烧起着至关重要的作用。调整时一般采用下少上多的二次风分配方式即所谓的倒宝塔形配风，下二次风的作用是：第一分段送入空气，使下侧煤粉火焰燃烧。, a. i% % K& g: e# k第二托起煤粉气流中分离出来的粉粒，减少灰渣未燃烬损失，实践表明，随着下二次风率增加，炉膛中心温度和下部温度均有所提高，飞灰、炉渣可燃物逐渐下降，在燃用挥发份较低的煤时，应将下二次风适当减少，以提高燃烧稳定性。为避免风量减少引起出口风速减小，以提高燃烧稳定性。为避免风量减小后引起风速过低，导致落灰可燃物增加，一般当燃烧能够保持稳定的前提下，下二次风量不宜过小，以保证燃烧的经济性。$ e! r2 m- p$ m: t!

6、 S因为煤粉火焰着火后转弯向上，因此下二次风量不能太多，一般下二次风为总二次风量的20%-25%，但要保持一定的风速，上、中二次风速在40-50m/s范围才能有力的穿透煤粉火焰达到补氧托粉的目的。在燃烧劣质煤的实际运行调整中，由于中二次风一般离相邻的一次风距离较小，当其风量过大，风速过高时，该气流将过多地与一次风气流相混合，影响煤粉着火燃烧。另外，由于该喷燃口与相互间距较小的一次风口紧密连在一起，当风量风速过大时，将使燃烧器出口气流屏的背火面补气条件更差，加剧一次风煤粉偏转靠墙，促使煤粉离析，所以适当降低中层二次风的风量，风速有助于提高燃烬度，降低炉渣可燃物。6 b& U7 Y. Z! O&

7、J6 e在燃烧劣质煤的实际运行调整中，低负荷时，上层火嘴全停运，投下层、中下层及下层火嘴情况下，保持上上层二次风较小，上层二次风较大的配风方式较好，其上层二次风率约为上上层二次风率的两倍，分析认为，由于上层火嘴停运，使得上下喷口的二次风到一次风的距离增加较多，在上均等配风工况下，该喷口风量、风速相应减少，其动量较弱，使一、二次风混合过迟，当采用上小下大的配风方式时，随着上层喷口风量、风速的提高，将使着火后的煤粉气流及时同二次风相混合，加速扩散燃烧，提高燃烬度，飞灰炉渣可燃物下降，因此，在低负荷时，二次风采用上小下大的配风方式有利燃烧稳定和燃烧完全。对于四层火嘴全部投运，满负荷运行中，应采用上下

8、二次风均等配风或上大下小的风量分配方式为宜，分析认为，由于上火嘴投运，此时上二次风到一次风气流的距离相应减少较多，因此上二次风量不宜过大，否则将导致一次风中混入二次风量过多，影响着火燃烧特别是燃用高灰份低挥发份的劣质煤时影响更大。4、对于制粉系统，在使用劣质煤时，应采取的措施:H9 s1 G4 xo4 x+ W; k8 Y1 A) W1 Y燃用劣质煤时，由于水份和灰份较高，制粉系统有漏风较大，使得三次风量和风速往往比设计值高得多，大量的三次风喷入对燃烧的影响主要有:(1) 使炉膛火焰温度降低，着火推迟，燃烧不稳定。+ h& r( m: G- I(2) 大量高速、低温的三次风穿入火焰，扰乱了炉内

9、正常的空气动力场，易引起气流贴壁结焦现象。8 T4 m3 S A$ e$ f- c% n(3) 降低了火焰温度，恶化了燃烧条件，使飞灰可燃物增加。8 Q, N+ V& Z9 M; w, M(4) 当三次风中细粉较多时，会使火焰拖长，使炉膛出口烟温及过热蒸汽温度均偏高。一般燃烧劣质煤时，把三次风量调整至不大于30，三次风速不大于60m/s，但燃用水分较高的煤种时，实际运行三次风量往往比此值高，要保证在燃烧劣质煤时燃烧稳定，减少三次风的不良影响，就要尽量降低三次风量和风速。降低三次风量可以采取以下措施：(1) 减少制粉系统的漏风， 2 R& G; h9 h) D& 2 o(2) 提高干燥煤粉的热风

10、温度也能降低乏气量，在燃用多水劣质煤时，希望尽量高的热风温度，这不但对强化燃烧稳定着火有利，而且能有效降低三次风量. G( i i$ O7 U(3) 在保证磨煤机出口温度（即：干燥出力足够）的情况下，尽量投入再循环，把制粉系统的乏气抽出部分送至磨煤机入口再循环，可以有效降低三次风量.(4) 在粉位正常情况下，尽量减少运行制粉系统的套数是减少三次风量最有效的方法。或关小排粉机勺管的开度，以减少三次风量。此外，在燃用劣质煤时，制备较细的煤粉，有利于低挥发份煤的着火，燃烧和燃烬。因此，制粉系统在运行中必须严格控制煤粉细度，为锅炉稳定燃烧打下良好的基础。这一点在燃烧劣质煤时显得尤为重要。另外使用劣质煤

11、运行过程中经常出现粉仓内煤粉结块、导致给粉机出现不下粉现象，造成锅炉压力、温度波动大，甚至降低锅炉的出力，如给粉机叶片不严密造成一次风窜入粉仓引起粉仓温度异常升高，造成粉仓爆炸，严重影响机组的安全性和经济性，煤粉结块必须有水分才导致结块，干燥的煤粉流动性较好，不易结块，粉仓产生水分主要原因如下：(1)劣质煤内水较大，虽然外水已经烘干，但可能内水较难出去，在粉仓中缓慢析出，形成水蒸气在仓壁凝结；(2)为提高制粉出力，磨煤机出口温度经常维持在60左右，煤粉干燥不好，使煤粉潮湿；(3)未按规定，开启、关闭吸潮门，(4)定期降粉不彻底；(5)系统存在漏风点防止粉仓积块的措施有：(1)严格控制入炉煤煤水

12、分指标，全水不大于15%；(2)控制磨煤机出口温度不低于65，保持煤粉干燥，以细粉分离器木屑分离器格栅不结块为准；(3)按规定操作吸潮门；(4)定期降粉，对粉仓壁敲打或加装气锤，保证粉仓不积粉；(5)利用停炉检修机会，清理粉仓，消除漏风点5、燃用劣质煤时要时刻注意防止锅炉结焦：(1)下、中二次风量可关小些，上二次风可开大些，使下部气流贴边少，上部扰动增强。(2)对结焦严重的煤种，四角一次风速要配比均匀，在保证炉膛燃烧稳定情况下，均衡各层给粉机的转速，以降低局部热负荷使炉内温度场趋于均匀。5 N0 Y1 j9 |% B( 1 L(3)保证足够的氧量，氧量维持在2.5%左右，因为在氧量不足的还原性

13、气氛中，灰熔点有时会下降150200，更易产生结焦，(4)及时对锅炉进行吹灰、打焦6、燃用劣质煤时，要注意控制过热器的超温!锅炉在燃用高灰份、低挥发份的劣质煤时，由于以下原因易使过热器超温和超温爆管：(1)劣质煤着火迟，使火焰延长。(2)因烧劣质煤时，投粉量大，使得磨煤机系统难以适应，煤粉往往变粗，这也会使火焰拖长。; C0 C) K H y5 v(3)多灰煤粉所需的燃烬时间较长。 (4)劣质煤的水份较高时，制粉所产生的三次风量增大。 (5)劣质煤结焦性强时，造成水冷壁吸热减少，炉膛出口烟温偏高。以上这些原因都将会导致燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温及出口烟气的均匀性变差。因此，在烧劣质煤时，要注意过热器和再热器管壁温度的监视，注意是否有管壁超温和热偏差现象的存在，如果存在超温现象要及时采取有效措施，及时吹灰打焦，当减温水量不足时，要及时调整燃烧，调整无效时要降低锅炉负荷运行，以确保过热器的安全运行。总之，劣质煤的燃烧及其调整存在着一系列复杂的理论和技术问题，还有待我们今后的工作中不断摸索和探讨，不断学习，不断总结经验，为锅炉的安全经济运行贡献自己的力量。