劣質(zhì)煤的燃燒問題及其調(diào)整技術(shù)探討

1、劣質(zhì)煤的燃燒問題及其調(diào)整技術(shù)探討摘要：在燃用劣質(zhì)煤時，易造成鍋爐燃燒不穩(wěn)引起鍋爐滅火放炮事故，同時飛灰含碳量增大，鍋爐效率降低，經(jīng)濟性差。此外，還存在燃用劣質(zhì)煤，使鍋爐易結(jié)焦，熱面磨損嚴重，鍋爐運行各參數(shù)不穩(wěn)，運行人員調(diào)整工作量增大等問題。就我廠鍋爐在燃燒劣質(zhì)煤時影響燃燒的因素和調(diào)整技術(shù)作初步探討和分析。關(guān)鍵詞；劣質(zhì)煤、結(jié)焦、一、二、三次風、調(diào)整、粉倉我國的劣質(zhì)煤儲量豐富，開發(fā)和利用劣質(zhì)煤是我國一項重要的能源政策。同時為壓降燃料成本，各發(fā)電企業(yè)紛紛拓寬煤種的使用范圍，提高劣質(zhì)煤的利用率。面對嚴峻考驗，公司通過多年來摻燒泥煤積累的經(jīng)驗，不斷拓寬摻燒范圍，( v* d- l, t6 k0 劣質(zhì)煤的

2、特點：水份高，灰份大，發(fā)熱量低，揮發(fā)份低，著火點高等。8 l( u% m8 j)在燃用劣質(zhì)煤時，易造成鍋爐燃燒不穩(wěn)引起鍋爐滅火放炮事故，同時飛灰含碳量增大，鍋爐效率降低，經(jīng)濟性差。此外，還存在燃用劣質(zhì)煤，使鍋爐易結(jié)焦，各受熱面磨損嚴重，鍋爐運行各參數(shù)不穩(wěn)，運行人員調(diào)整工作量增大等問題。& y9 z. |2 q9 u& s7 7 p下面就我廠鍋爐在燃燒劣質(zhì)煤時影響燃燒的因素和調(diào)整技術(shù)作初步探討和分析。1、燃用劣質(zhì)煤采用集中燃燒有利于提高爐膛溫度，有利于煤粉著火燃燒。# ( 9 p! a2 l7 i) 增加了煤粉的濃度，集中了燃燒的揮發(fā)物。降低了著火區(qū)的過量空氣。燃燒中心集中，使火焰溫度水平升高。

3、& u8 i- d/ g d b( h$ s) d 2 y煤愈差，一次風比例就越小，分散送風、送粉會使射流剛性變差，燃燒不易穩(wěn)定，集中一次風布置后，氣流射流剛性變強。以上這些都有利于劣質(zhì)煤的著火和燃燒，但一次風集中布置也帶來問題：由于煤粉高度集中，可能出現(xiàn)著火、燃燒初期氧量不足的問題，可以采用全開周界風量解決。0 v( i7 u i, k) u h, l( 2、調(diào)整好一次風壓、風速有利于劣質(zhì)煤的燃燒，燃燒劣質(zhì)煤時，一次風速過高或過低都是不合適的，一次風速保持在25-30m/s左右，一次風壓維持在2.2kpa左右，一次風速過高，會推遲著火，引起燃燒不穩(wěn)定，而且較粗的煤粉因慣性過大易穿過劇烈的燃燒

4、區(qū)而落下或逸走，形成機械不完全燃燒損失，有時甚至噴射到爐墻上引起結(jié)焦，一次風速過低亦是不利的，原因在于： (1) 煤粉氣流剛性削弱，氣流穩(wěn)定性變差擾動又不強烈，火焰容易擺動，切圓形成不佳。.(2) 抽吸周圍高溫煙氣量減少，降低煤粉氣流著火前的加熱強度。+ n/ u$ y. f! - y5 v; p(3) 易產(chǎn)生氣粉分層和氣粉分布不均，堵塞一次風管等不良現(xiàn)象。) st1 y9 tq, g4 n; m(4) 燃料著火點距離噴嘴較近，容易燃壞噴嘴。3、合理分配各層二次風有利于劣質(zhì)煤穩(wěn)定燃燒燃燼% f7 ! e% j7 vf9 t6 u1 i1 r鍋爐在燃用劣質(zhì)煤時，各層二次風的分配比例對保證鍋爐的穩(wěn)

5、定燃燒起著至關(guān)重要的作用。調(diào)整時一般采用下少上多的二次風分配方式即所謂的倒寶塔形配風，下二次風的作用是：第一分段送入空氣，使下側(cè)煤粉火焰燃燒。, a. i% % k& g: e# k第二托起煤粉氣流中分離出來的粉粒，減少灰渣未燃燼損失，實踐表明，隨著下二次風率增加，爐膛中心溫度和下部溫度均有所提高，飛灰、爐渣可燃物逐漸下降，在燃用揮發(fā)份較低的煤時，應(yīng)將下二次風適當減少，以提高燃燒穩(wěn)定性。為避免風量減少引起出口風速減小，以提高燃燒穩(wěn)定性。為避免風量減小后引起風速過低，導(dǎo)致落灰可燃物增加，一般當燃燒能夠保持穩(wěn)定的前提下，下二次風量不宜過小，以保證燃燒的經(jīng)濟性。$ e! r2 m- p$ m: t!

6、 s因為煤粉火焰著火后轉(zhuǎn)彎向上，因此下二次風量不能太多，一般下二次風為總二次風量的20%-25%，但要保持一定的風速，上、中二次風速在40-50m/s范圍才能有力的穿透煤粉火焰達到補氧托粉的目的。在燃燒劣質(zhì)煤的實際運行調(diào)整中，由于中二次風一般離相鄰的一次風距離較小，當其風量過大，風速過高時，該氣流將過多地與一次風氣流相混合，影響煤粉著火燃燒。另外，由于該噴燃口與相互間距較小的一次風口緊密連在一起，當風量風速過大時，將使燃燒器出口氣流屏的背火面補氣條件更差，加劇一次風煤粉偏轉(zhuǎn)靠墻，促使煤粉離析，所以適當降低中層二次風的風量，風速有助于提高燃燼度，降低爐渣可燃物。6 b& u7 y. z! o&

7、j6 e在燃燒劣質(zhì)煤的實際運行調(diào)整中，低負荷時，上層火嘴全停運，投下層、中下層及下層火嘴情況下，保持上上層二次風較小，上層二次風較大的配風方式較好，其上層二次風率約為上上層二次風率的兩倍，分析認為，由于上層火嘴停運，使得上下噴口的二次風到一次風的距離增加較多，在上均等配風工況下，該噴口風量、風速相應(yīng)減少，其動量較弱，使一、二次風混合過遲，當采用上小下大的配風方式時，隨著上層噴口風量、風速的提高，將使著火后的煤粉氣流及時同二次風相混合，加速擴散燃燒，提高燃燼度，飛灰爐渣可燃物下降，因此，在低負荷時，二次風采用上小下大的配風方式有利燃燒穩(wěn)定和燃燒完全。對于四層火嘴全部投運，滿負荷運行中，應(yīng)采用上下

8、二次風均等配風或上大下小的風量分配方式為宜，分析認為，由于上火嘴投運，此時上二次風到一次風氣流的距離相應(yīng)減少較多，因此上二次風量不宜過大，否則將導(dǎo)致一次風中混入二次風量過多，影響著火燃燒特別是燃用高灰份低揮發(fā)份的劣質(zhì)煤時影響更大。4、對于制粉系統(tǒng)，在使用劣質(zhì)煤時，應(yīng)采取的措施:h9 s1 g4 xo4 x+ w; k8 y1 a) w1 y燃用劣質(zhì)煤時，由于水份和灰份較高，制粉系統(tǒng)有漏風較大，使得三次風量和風速往往比設(shè)計值高得多，大量的三次風噴入對燃燒的影響主要有:(1) 使爐膛火焰溫度降低，著火推遲，燃燒不穩(wěn)定。+ h& r( m: g- i(2) 大量高速、低溫的三次風穿入火焰，擾亂了爐內(nèi)

9、正常的空氣動力場，易引起氣流貼壁結(jié)焦現(xiàn)象。8 t4 m3 s a$ e$ f- c% n(3) 降低了火焰溫度，惡化了燃燒條件，使飛灰可燃物增加。8 q, n+ v& z9 m; w, m(4) 當三次風中細粉較多時，會使火焰拖長，使爐膛出口煙溫及過熱蒸汽溫度均偏高。一般燃燒劣質(zhì)煤時，把三次風量調(diào)整至不大于30，三次風速不大于60m/s，但燃用水分較高的煤種時，實際運行三次風量往往比此值高，要保證在燃燒劣質(zhì)煤時燃燒穩(wěn)定，減少三次風的不良影響，就要盡量降低三次風量和風速。降低三次風量可以采取以下措施：(1) 減少制粉系統(tǒng)的漏風， 2 r& g; h9 h) d& 2 o(2) 提高干燥煤粉的熱風

10、溫度也能降低乏氣量，在燃用多水劣質(zhì)煤時，希望盡量高的熱風溫度，這不但對強化燃燒穩(wěn)定著火有利，而且能有效降低三次風量. g( i i$ o7 u(3) 在保證磨煤機出口溫度（即：干燥出力足夠）的情況下，盡量投入再循環(huán)，把制粉系統(tǒng)的乏氣抽出部分送至磨煤機入口再循環(huán)，可以有效降低三次風量.(4) 在粉位正常情況下，盡量減少運行制粉系統(tǒng)的套數(shù)是減少三次風量最有效的方法?；蜿P(guān)小排粉機勺管的開度，以減少三次風量。此外，在燃用劣質(zhì)煤時，制備較細的煤粉，有利于低揮發(fā)份煤的著火，燃燒和燃燼。因此，制粉系統(tǒng)在運行中必須嚴格控制煤粉細度，為鍋爐穩(wěn)定燃燒打下良好的基礎(chǔ)。這一點在燃燒劣質(zhì)煤時顯得尤為重要。另外使用劣質(zhì)煤

11、運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)粉倉內(nèi)煤粉結(jié)塊、導(dǎo)致給粉機出現(xiàn)不下粉現(xiàn)象，造成鍋爐壓力、溫度波動大，甚至降低鍋爐的出力，如給粉機葉片不嚴密造成一次風竄入粉倉引起粉倉溫度異常升高，造成粉倉爆炸，嚴重影響機組的安全性和經(jīng)濟性，煤粉結(jié)塊必須有水分才導(dǎo)致結(jié)塊，干燥的煤粉流動性較好，不易結(jié)塊，粉倉產(chǎn)生水分主要原因如下：(1)劣質(zhì)煤內(nèi)水較大，雖然外水已經(jīng)烘干，但可能內(nèi)水較難出去，在粉倉中緩慢析出，形成水蒸氣在倉壁凝結(jié)；(2)為提高制粉出力，磨煤機出口溫度經(jīng)常維持在60左右，煤粉干燥不好，使煤粉潮濕；(3)未按規(guī)定，開啟、關(guān)閉吸潮門，(4)定期降粉不徹底；(5)系統(tǒng)存在漏風點防止粉倉積塊的措施有：(1)嚴格控制入爐煤煤水

12、分指標，全水不大于15%；(2)控制磨煤機出口溫度不低于65，保持煤粉干燥，以細粉分離器木屑分離器格柵不結(jié)塊為準；(3)按規(guī)定操作吸潮門；(4)定期降粉，對粉倉壁敲打或加裝氣錘，保證粉倉不積粉；(5)利用停爐檢修機會，清理粉倉，消除漏風點5、燃用劣質(zhì)煤時要時刻注意防止鍋爐結(jié)焦：(1)下、中二次風量可關(guān)小些，上二次風可開大些，使下部氣流貼邊少，上部擾動增強。(2)對結(jié)焦嚴重的煤種，四角一次風速要配比均勻，在保證爐膛燃燒穩(wěn)定情況下，均衡各層給粉機的轉(zhuǎn)速，以降低局部熱負荷使爐內(nèi)溫度場趨于均勻。5 n0 y1 j9 |% b( 1 l(3)保證足夠的氧量，氧量維持在2.5%左右，因為在氧量不足的還原性氣氛中，灰熔點有時會下降150200，更易產(chǎn)生結(jié)焦，(4)及時對鍋爐進行吹灰、打焦6、燃用劣質(zhì)煤時，要注意控制過熱器的超溫!鍋爐在燃用高灰份、低揮發(fā)份的劣質(zhì)煤時，由于以下原因易使過熱器超溫和超溫爆管：(1)劣質(zhì)煤著火遲，使火焰延長。(2)因燒劣質(zhì)煤時，投粉量大，使得磨煤機系統(tǒng)難以適應(yīng)，煤粉往往變粗，這也會使火焰拖長。; c0 c) k h y5 v(3)多灰煤粉所需的燃燼時間較長。 (4)劣質(zhì)煤的水份較高時，制粉所產(chǎn)生的三次風量增大。 (5)劣質(zhì)煤結(jié)焦性強時，造成水冷壁吸熱減少，爐膛出口煙溫偏高。以上這些原因都將會導(dǎo)致燃燒延遲，火焰中心上移，爐膛出口煙溫及出口