300MW煤粉炉切圆燃烧控制与调整

摘要：目前300MW煤粉炉广泛火力发电厂中进行应用,该炉的燃烧控制与调整对环保、节能来说极为重要。本文就300MW煤粉炉切圆燃烧控制与调整进行了深入的探讨，提出了自己的思考和建议，具有一定的参考价值。

关键词：300MW煤粉炉；切圆燃烧；调整

中图分类号：TQ172.6+25.4文献标识码：A

1前言

煤粉炉是先将煤块磨制成煤粉,再经过燃烧器喷入炉膛,在悬浮状态下燃烧的一种燃烧设备。煤粉炉和循环流化床一般都是π型设计，整体结构差不多，区别在于煤粉炉炉膛底部为落灰口，流化床炉膛底部为布风室，煤粉炉炉膛出口进过水平烟道直接进入垂直烟道，循环流化床炉膛出口为烟气分离器，经分离后烟气进入垂直烟道，分离出的大颗粒未燃尽煤颗粒经回料腿进入炉膛再次燃烧。目前300MW煤粉炉广泛火力发电厂中进行应用,该炉的燃烧控制与调整对环保、节能来说极为重要。本文就300MW煤粉炉切圆燃烧控制与调整进行探讨。

2 300MW煤粉炉的结构组成及工作原理

300MW煤粉炉结构相对简单，主要用于大吨位电站锅炉。大致是上下为锥型的容器，侧立面（称水冷壁）埋有水管路，从上锥排出的热烟气后接过热器、省煤器、空气预热器。侧立面近下锥处开有喷煤粉嘴与鼓风孔。燃烧时用油点燃喷入煤粉及鼓风后，控制在不结焦温度使煤粉稳定持续悬浮燃烧，灰烬从下部排出。由于煤粉细，燃烧充分，效率高，炉体结构简单，但需先制煤粉。300MW煤粉炉一般由锅筒、水冷壁、过热器、再热器、减温器、省煤器及各种联通管道、集箱组成，工作原理简单说就是省煤器把水加热，进入锅筒，经下降管进入各水冷壁下集箱，再进入水冷壁，受热后成为汽水混合物，密度降低自然上升入锅筒，经汽水分离，饱和蒸汽由锅筒顶部进入各级过热器逐级加热后进入汽轮机做功，初级乏汽再次进入再热器加热后再次进入汽机做功。

2 300MW煤粉炉切圆燃烧的主要影响因素

2.1 煤质

锅炉实际运行中，煤质往往变化较大。但任何燃烧设备对煤种的适应总有一定的限度，因而运行煤种的这种变动对锅炉的燃烧稳定性和经济性均特产生直接的影响。

煤的成分中，对燃烧影响最大的是挥发分。挥发分高的煤，营火温度低，着火距离近；燃烧速度和燃尽程度高。但烧挥发分高的煤，往往是炉膛结焦和燃烧器出口结焦的一个重要原因。与此相反，当燃用煤种的挥发分低时，燃烧的稳定性和经济件均下降，而锅炉的最低稳燃负荷升高。水分对燃烧过程的影响主要表现征水分多的煤。水汽化要吸收热量，使炉温降低、引燃着火困难；推迟燃烧过程，使飞灰可燃物增大：水分多的煤，排烟量也大，损失增加。此外，水分过高还会降低制粉系统的出力和其工作的安全性(磨煤机堵煤、煤粉管堵粉等)。

2.2 切圆直径

对于四角布置切向燃烧的煤粉炉，切圆直径对着火稳定、燃烧安全、受热面汽温偏差等具有综合的影响。适当加大切圆直径，可使上邻角过来的火焰更靠近射流根部，对着火有利，对混合也有好处，炉膛充满度也较好，当燃用挥发分较低的劣质煤时，希望有比较大的切向直径；但是燃烧切圆直径过大，-次风煤粉气流可能偏转贴墙，以致火焰冲刷水冷壁，引起结焦和燃烧损失增加。这是必须避免的。当燃用易着火或易结焦的煤以及高挥发分煤时，则应适当减小切则宜径。大的切圆可将炉内余旋保持到炉膛出口甚至更远，使煤粉气流的后期扰动强化，对煤粉的燃烧十分有利，但其消极作用是加大了沿炉膛宽度的烟量偏差和烟温偏差，易引起过热器、再热器的较大热偏差及超温爆管。

2.3 煤粉细度的影响

煤粉越细，表面积越大，在其它条件相同的情况下，加热时温升越快，挥发分的析出、着火及化学反应速度也就越快，因而越容易着火。煤粉细度越细。所需燃烧时间越短，燃烧也就越完全。

3 300MW煤粉炉切圆燃烧控制与调整

3.1 注意各种参数控制

对于300MW煤粉炉，为达到上述燃烧调节的目的，在运行操作时应注意燃烧器的出口一、二、三次风速、风率，各燃烧器之间的负荷分配和运行方式，炉膛风量、燃料量和煤粉细度等各方面的调节，使其达到较佳数值。

3.2 对送风量进行调整

在300MW煤粉炉实际的运行过程中，是以氧量为准来对风量进行调整，最佳氧量是应该在3%-6%，但实际上，会存在空预器漏风、氧量计仪器显示不准等问题，所以实际对风量进行调整，是参考氧量表显示的基础上，根据300MW煤粉炉的实际运行情况来进行的。同时，我们还能够通过注意调整火焰中心的位置，观察煤粉炉内火焰情况来进行调整，例如出现火焰暗红不稳或者火焰炽白刺眼等现象，都充分说明风量不正常;应该及时进行调整。

3.3 引风量的调节

当300MW煤粉炉增、减负荷时，随着进入炉内的燃料量和风量的改变，燃烧后产生的烟气量也随之改变。此时，若不相应调节引风量，则炉内负压将发生不能允许的变化。引风量的调节方法与送风量的调节方法基本相同；对于离心式风机采用改变引风机进口导向挡板的开度进行调节；对于轴流式风机则采用改变风机动叶安装角的方法进行调行。大型锅炉装有两台引风机。与送风机一样，调节引风量时需根据负荷大小和风机的工作特性来考虑引风机运行方式的合理性；当锅炉负荷变化需要进行风量调整时，为避免炉膛出现正压，在增加负荷时应先增加引风量，然后再增加送风量和燃料量；减少负荷时则应允减少燃料量和送风量，然后再减少引风量。

对多数300MW煤粉炉的燃烧系统，炉膛负压的调节也是通过炉膛与风箱间的差压而影响到二次风量的(辅助风挡板用炉膛与风箱间的差压控制)、影响燃烧器出口的风煤比以及着火的稳定性，因此，有一定调节速度的限制，不可操之过急。

3.4 燃烧器倾角的调整

调整燃烧器喷口的倾角主要是为了调节汽温。但由于倾角改变时，会对火焰中心位置、煤粉的停留时间以及炉内各射流间的相互作用发生影响，所以调整喷口的倾角也往往会在某种程度上影响锅炉的燃烧状况。例如，若燃烧器的上倾角过大，会引起固体不完全燃烧损失和排烟损失增加，尤其当煤粉的粒度不匀时，即使是燃用挥发分较高的煤，也会使飞灰可燃物和燃烧损失增大。若燃烧器的下倾角过大，则会引起火焰冲刷冷灰斗，不仅导致结焦，也使灰渣含碳量增加。

对于炉内的空气动力场而言，对燃烧器倾角影响最大的莫过于各层燃烧器的摆动不同步。摆动不同步时，无异于同层四角气流配风的严重失调。因此，运行中应注意加强对燃烧器缺陷的试验和检查，并及时加以纠正、

参考文献

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