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发布日期:2020-01-31  浏览次数:238
 摘 要:锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行效率的重要因素,对机组总体性能也有着很大的影响。本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况,分别从入炉的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析,主要从煤粉细度、一次风速、磨煤机出口风粉混合物温度、配风方式、磨煤机运行方式等几个方面提出优化措施,降低飞灰含碳量,提高锅炉运行效率。

关键词:锅炉;飞灰含碳量;优化措施;煤粉 
1 引言
锅炉飞灰含碳量对锅炉运行效率和机组总体性能有着很大的影响,但是由于受到煤质、锅炉运行参数等复杂因素的影响,飞灰含碳量的高低直接影响电厂的综合效益。因此,应采用各种优化措施降低锅炉飞灰含碳量,提高锅炉运行效率,减少污染,增大电厂效益。
2 设备概述
我厂锅炉主要设备为哈尔滨锅炉厂有限公司生产的 HG-1018/18.58-YM20 型锅炉。设计煤种为烟煤,采用平衡通风、中速磨直吹式制粉系统、摆动燃烧器、四角切圆燃烧方式。锅炉采用四角布置,同心切圆燃烧方式,燃烧器喷嘴结构采用一次风口四周通以周界风,一二次风喷嘴间隔布置的型式。
3降低锅炉飞灰含碳量的措施
通过对影响飞灰含碳量种种因素的分析,我厂采取以下措施加以改善:
3.1 适当降低风煤比。
原来我厂选用燃烧烟煤锅炉较为合适的风煤比值为2.0,但是,由于我厂风粉流过燃烧器喷口的速度过快,导致着火点推迟。一次风速会随着风煤比降低后而降低,风速过低会导致输粉管堵塞,因此参照《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》(DL/T5145-2002)降低磨煤机的风煤比,在降低风煤比的同时,应控制磨煤机的最低一次风量不能低于50t/h,以满足送粉管道介质流速不应低于 18m/s。
3.2增设可调卫燃带。
卫燃带也就是燃烧带,指燃烧器标高附近敷设在水冷壁管四周的一层耐火材料。可调卫燃带就是卫燃带可以改变面积大小。当燃用挥发分低的煤粉时,卫燃带可以降低被覆盖水冷壁的吸热量,提高燃烧区域的温度,增强燃烧的稳定性。当燃用挥发分较高的煤粉时,通过减少卫燃带面积来调节。
3.3调整煤粉细度均匀性
煤粉过粗,单位质量的煤粉表面积越小,加热升温、挥发分的析出、着火及燃烧反应速度越慢,煤粉燃烬所需时间越长,飞灰可燃物含量越大,燃烧不完全。调整煤粉细度均匀性,单个颗粒燃烬所需时间减少,同时增加了煤粉和空气的接触面,燃烧速度提高。合理调节制粉系统的运行方式,从粗粉分离器的内部对其实际挡板开度进行校核,校正挡板开度与刻度盘的一致性,保持粗粉分离器开度均匀,避免由于实际开度不均匀导致大粒径煤粉的增加,合理控制煤粉细度均匀性。在其内筒加装了二次分离器,并在内筒锥体下部加装反射屏,提高了细粉分离器的效率,降低三次风的携粉量。还可以监测一次风粉混合物的温度和浓度,单个调整给粉机下粉量,使各燃烧器风粉浓度趋于一致,炉内火焰分布更合理,实现平衡通风、给粉均等、优化燃烧。
3.4 改造燃烧器布置方式
靠近燃烧器的下部集中布置一次风,分层布置二次风喷口, 尽可能提高煤粉浓度,有助于提高燃烧器区域局部热负荷和温度水平,并推迟一、二次风的混合,从而改善燃料的着火条件。尽量多投下层燃烧器,适当降低火焰中心,增加煤粉在炉内的停留时间。
3.5 优化磨煤机运行方式
下层磨维持高出力运行,上层磨在低载方式下运行。即:所谓的正宝塔式。给煤机通过加大下层磨的加载力来保证煤粉细度。当然这种方式是不适用于特别难磨的煤。在总风量不变的情况下,减少燃尽风,相当于增加了燃烧区域的送风,使燃烧提前,降低了火焰中心,加快了燃烧。
3.6适当提高一次风压
一次风压提高后进入炉膛的风粉混合物卷吸高温烟气的能力增加,可以尽快使煤粉达到着火条件;其次,风粉混合物在炉膛的行程增长,可增加煤粉在炉内的燃烧时间,这都会使煤粉的燃尽度提高。因此,调整时必须保证空气预热器漏风率小,堵塞轻,尽量提高热风温度。在正常运行中适当加强空预器吹灰,避免空预器积灰,提高传热效果,提高一、二次风温度。同时,合理调整磨煤机出力,可以提高磨煤机出口风温。控制锅炉负压范围,不宜太高,要使煤粉在炉膛内留有充足的燃烧时间。
3.7合理配比一、二次风
根据燃煤的挥发特性,合理配比一、二次风,调整空气动力场,提高火焰炉内充满度,提高燃烧中心温度。燃用低挥发分煤时,应提高一次风温,适当降低一次风速,选用较小的一次风率。燃用高挥发分煤时,一次风温应低一些,一次风速高一些,一次风率大一些,有时有意使二次风混入一次风的时间早一些,将着火点推后,以免结渣或烧坏燃烧器。根据过量空气系数,调整合理的二次风风门,保证后期煤粉燃烧充分、稳定。调整降低一次风率,保证较高的煤粉浓度;优化吹灰方式,控制空气预热器的入口烟温390~400℃,保证较高的一次风温,减少一次风进入炉膛后的吸热量。同时还得注意,在调整一次风速时,要保证一次风管畅通,避免堵塞一次风道而造成输粉中断。
3.8供给充足的氧气与最佳氧量
飞灰含碳量受氧量影响,氧量在4.8%附近达到最佳值。所以,在运行中将氧量维持在4.5%~5.0%之间,能有效降低飞灰含碳量。而在燃烬阶段氧气要供给充足,锅炉运行过程需要保持合理的氧量。加强氧量监视与调整,在负荷增加时,手动干预风量调节,提前增加送风量,使得燃烧自动增加负荷时先加煤、后加风存在缺氧燃烧的现象得以补偿。
结束语:
影响飞灰可燃物含碳量的因素很多,如何控制好是一个复杂的系统工程。降低飞灰含碳量的措施有多种,应根据实际情况选择最经济实用的措施。通过分析,找到了影响我厂飞灰含碳量的主要原因是煤质变化、煤粉细度及燃烧的调整。在今后的机组运行中,加强对入炉煤质的采样化验。运行人员应针对当前的煤质,采取合理的运行方式,及时调整,降低锅炉的飞灰含碳量,提高机组运行经济性。
参考文献
[1]赵虹王红岩翁善勇等.锅炉飞灰含碳量异常偏高的试验研究 [J]. 动力工程,2004,24(6):785-788.
[2]郭淑海邢希东.哈锅 π 型锅炉飞灰含炭量高原因分析及对策[J].工程与技术,2010.

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