一二次风温对燃烧的影响
燃烧器二次风调整对锅炉安全与经济性的影响

燃烧器二次风调整对锅炉安全与经济性的影响发布时间:2022-07-21T08:45:02.975Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:孙耿毫[导读] 在锅炉燃烧调整时, 经常会碰到排烟温度高、主、再热汽温偏低、锅炉辅机电耗高、燃烧器喷嘴易烧损等影响到锅炉安全、经济运行的问题。
孙耿毫广东大唐国际潮州发电有限责任公司广东潮州 515700摘要:在锅炉燃烧调整时, 经常会碰到排烟温度高、主、再热汽温偏低、锅炉辅机电耗高、燃烧器喷嘴易烧损等影响到锅炉安全、经济运行的问题。
电厂运行中,常出现烟温偏差、水冷壁高温腐蚀、结焦严重等问题,严重影响机组安全运行,同时导致机组发电煤耗增加,机组经济性下降。
通过不断分析调整二次风及燃烧器检修,最终找到问题根源,并得以控制。
关键词:锅炉;燃烧器;二次风随着环保要求的提高,为控制NOx 的生成,大型锅炉大多采用低氧燃烧技术,这使得主燃烧器区域还原性气氛增强,水冷壁高温腐蚀问题日益突出,燃煤锅炉高温腐蚀主要有硫酸盐型、硫化物型和氯化物型,其中水冷壁高温腐蚀以硫化物型为主,造成这种腐蚀的根本原因在于水冷壁壁面附近存在强还原性气氛并伴有气体产生,且水冷壁管的腐蚀速度几乎与烟气中的质量浓度成正比,因此,要解决水冷壁高温腐蚀的问题,就必须降低水冷壁附近H2S 质量浓度。
目前,防止燃煤锅炉水冷壁高温腐蚀的主要措施有运行调整,优化风粉分配,避免水冷壁出现强还原气氛,进行燃烧器改造,如切圆改造,贴壁风改造等,在水冷壁壁面形成空气保护膜;对水冷壁管壁进行高温喷涂防磨防腐;降低入炉煤硫分。
一、锅炉燃烧器原因分析某电厂300 MW 机组锅炉投产后,逐渐出现水冷壁高温腐蚀减薄、锅炉结焦严重、烟温偏差大、再热汽超温等问题。
判断劣质煤种大比例掺烧及检修、试验不到位是造成以上问题的主要原因,通过在运行中调整锅炉一、二次风,检修时对燃烧器重点进行修复。
对新3#机组进行脱硫超低排改造性大修,锅炉本体部分未改造,启动前做了空气动力厂试验,启动过程中发现炉膛出口烟温偏差较大,最大时为150℃,并网后基本都在100 ℃左右,单侧再热器减温水门全开且超温,管壁温度5 个点易超温。
燃烧器各种配风作用

一次风:一次风是用来输送加热煤粉,使煤粉通过一次风管送入炉膛,并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气,采用热风送粉的一次风,同时还具有对煤粉预热的作用。
它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外,还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。
一次风有冷一次风与热一次风之分。
热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度,提高能量利用率。
冷一次风用于调节热一次风温,以保证热交换率效果达到最大。
一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。
二次风:二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气,进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。
二次风为碳的燃烧提供氧气,并能加强气流的扰动,促进高温烟气的回流,促进可燃物与氧气的混合,为完全燃烧提供条件。
二次风的风量在一次风、三次风中最大,在总风量中占有相当大的比例。
三次风:三次风是制粉系统排出的干燥风,俗称乏气,它作为输送煤粉的介质,送粉时叫一次风,只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。
三次风含有少时煤粉,风速高,对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用,并补充燃尽阶段所需要的氧气,由于其风温低、含水蒸汽多,有降低炉膛温度的影响。
中心风:中心风的作用是增加一次风的刚性,防止煤粉离析和散射,并补充空气量,减少碳未完全燃烧损失。
中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在,中心风的作用:1、冷却燃烧器端部,保护喷头。
2、在燃烧器端部形成碗状效应(气流内循环),使火焰更加稳定。
3、降低端部火焰温度,减少NOX有害气体的形成。
辅助风:辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量,风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。
辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统,控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。
在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同,需要不同的配风,因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。
当油枪程控点火时,相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。
燃料风(周界风):燃料风(周界风)控制系统为比值控制系统,燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定,燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。
循环流化床锅炉二次风的作用及对锅炉运行的影响

循环流化床锅炉二次风的作用及对锅炉运行的影响循环流化床锅炉配风有一次风和二次风,一般一次风与二次风的设计比例为60-55%和40-45%,一次风为保证物料的流化,二次风为了保证燃料燃烧所需氧量和物料的充分混合,强化燃烧。
二次风的设计要求要有足够的穿透能力,所以一般二次风布置是从炉膛短方向进入,形成射入炉膛燃烧室的强冲空气流,速度一般为50m/s以上。
二次风的主要作用是补充燃料燃烧所需的空气量并加强物料的返混,适当调整炉内温度场的分布,使烟气温度分布更均匀。
通过近几年的运行观察和研究,二次风不但要有速度,更要有刚度,所以二次风管逐步向大直径过渡。
在循环流化床锅炉的运行中,能通过调整一、二次风的配比有效的调整锅炉的负荷,能有效的控制燃烧份额的变化。
在循环流化床锅炉的下部,即密相区中,物料的流化形式基本上处于湍流流化状态,在炉膛中上部,即稀相区才逐步过渡到快速流化状态。
由于二次风量的加入,二次风喷嘴以上烟气流速显著提高,使更多的物料参与炉内与炉外循环,使较多温度低的循环物料返回密相区,在密相区吸收热量,带走燃烧释放的热量,在炉膛中上部与水冷壁进行热交换,提高传热系数和传递能量,维持密相区床层温度,使锅炉负荷上升。
在某厂锅炉运行初期,由于排渣不畅,炉低大颗粒很多,流化不好,只能将一次风加大运行,为维持合理的过量空气系数,减少二次风的开度。
由于二次风量较小,密相区燃烧份额减少,稀相区燃烧份额增大,且上部物料浓度增大,不仅加剧了上部水冷壁磨损。
同时,由于助燃的二次风量不足,使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象,即部分可燃物在高温分离器内燃烧,导致分离器出口烟气温度升高,出入口温差增大,煤粒度变化时,旋风分离器出口温度达1000℃,温差甚至达到80℃左右。
煤的后燃导致烟气温度上升,使得烟气对尾部对流受热面传热量增加,过热器出现超温,锅炉减温水量增大,严重影响了受热面的安全。
发现这些问题后,对锅炉作了如下调整(1)运行中在保证流化的前提下,尽量降低一次风,增大二次风。
燃烧的稳定性
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燃烧的稳定性影响因素分析煤粉气流燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性,锅炉能否稳定、持续的燃烧是关系燃烧安全性的最重要的因素。
合理的燃烧工况应该是迅速的着火、快速的火焰传播、强烈的燃烧强度和充分的燃尽。
着火阶段是整个燃烧阶段的关键,要使燃烧能在较短时间内完成,必须强化着火过程,即要保证着火过程能够稳定而迅速地进行。
稳定着火是燃烧过程的良好开端,而充分燃烧且燃尽是实现锅炉稳定经济燃烧的关键。
要组织好良好的燃烧过程,其标志就是尽量接近完全燃烧,也就是在保证炉内不结渣的前提下,燃烧速度快,而且燃烧完全,得到最高的燃烧效率,保证燃料在炉膛内完全燃烧的条件,一是着火要及时稳定;二是要控制燃烧速度并使燃料在炉内有足够的燃烧时间,使煤料尽量燃尽。
1 炉内燃烧的关键环节当煤粉与空气的混合物进入炉内后,首先从高温烟气中吸收热量而升温;此时,煤粉中一部分挥发份开始释放出来,并继续加热新煤粉。
当新燃料和空气的混合物拥有足够的着火热量时,最初析出的一部分挥发分首先开始着火;接着是残余挥发分的继续燃烧与焦炭的着火燃烧同时进行。
燃料燃烧过程中,不断释放热量,使炉膛升温,并促进燃烧过程加速发展。
到燃烧结束时,焦炭全部燃尽形成灰渣。
燃料的燃烧过程首先取决于燃料自身的燃烧特性。
所谓燃烧特性是指燃料的着火特性和燃尽特性。
同时,燃料的燃烧过程还与许多外部条件有关。
例如,炉内温度水平,空气与燃料的混合比例和混合位置,配风方式,燃料—空气的混合物与炉内高温烟气的热量交换,燃料燃烧时的放热速度,燃烧放热量,水冷壁的吸热能力等。
因为煤粉火焰的着火稳燃机理是分析锅炉燃烧稳定性的影响因素的理论基础,为了弄清燃烧稳定性的影响因素,必须先了解煤粉火焰的着火稳燃机理。
2 煤粉的着火稳燃机理煤粉燃烧稳定性既反映了煤粉着火的难易程度,又体现了煤粉着火后的燃烧状况。
煤粉在炉膛里燃烧,一般讲来,要经历三个阶段:一是煤粉的热解阶段,在此阶段水分蒸发、挥发分析出,一次风粉加热到着火温度;二是煤粉的燃烧、着火阶段,在此阶段挥发分和焦炭着火燃烧;三是燃尽阶段,是焦炭燃尽组织好坏的关键阶段,需要的时间较长。
充分认识二、三次风温的重要意义
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充分认识二.三次风温的重要意义二、三次风在熟料生产中不但是煤粉燃烧的氧气供应者,又是回转窑、分解炉的重要热源,更是物料在分解炉中完成悬浮、混合、旋喷、扩散等多重任务的动力源泉,具有三重重要意义。
二、三次风是一对挛生兄弟,都源于窑头罩,具有相同的温度和成分性质,一个用于回转窑,一个用于分解炉,是熟料生产所需的必要条件。
水泥熟料的生成是液相烧结,较高的反应温度可获得较高的合成率;同理相同的合成率,温度越高,反应时间越短,反应速度越快,高温对固相反应的扩散具有大的影响。
新型干法生产追求较高的反应程度、最低的时间消耗、达到最高的产量。
更少的反应时间需要有较高的反应温度,二、三次风温的高低与煤质的优劣是影响温度、影响熟料煨烧效果的两大因素,而二、三次风温的高低常有着不被人十分看重的重要意义。
1、三次风对分解炉工作状态的影响1.1分解炉的工作状态(1)辉焰燃烧。
当煤粉喷入分解炉后,在三次风的作用下物料、煤粉颗粒在热气流中悬浮,吸收热量燃烧,发出光和热,形成无数的小火星;这些小火星实质上是一个个小的火焰,它们在气流作用下悬浮、充满整个分解炉,形成燃烧区,但从整体上却看不到具有一定轮廓的有形火焰。
因此分解炉中煤粉燃烧并不是一般意义上的无焰燃烧,而是充满全炉的无数小火星组成的燃烧反应,称之为辉焰燃烧,物料颗粒在三次风动力的作用下悬浮、扩散于高温热气流中,固体颗粒发出光、热辐射,呈辉焰状态。
三次风温的高低、风量的多少直接影响着辉焰燃烧的效果和分解炉的工作状态。
(2)辐射传热。
分解炉内的传热主要以对流为主,约占99%,其次是辐射传热。
辐射传热速率随温度的四次方而变化,这种辐射传热虽然只占分解炉内总传热量的1%,但却对全炉的温度均匀分布极为有利。
由于分解炉中燃料与物料是以悬浮状态混合在一起的,燃料燃烧放出的热量立刻被物料吸收。
三次风温高,燃料燃烧快、放热快,物料分解就快;三次风温低,燃料燃烧慢、放热慢,物料分解就慢。
因此,三次风温度的增减对分解炉工作影响很大。
浅谈二次风在锅炉运行中的作用

浅谈二次风在锅炉运行中的作用二次风对循环流化床锅炉安全性的影响二次风是从炉膛四周加入炉膛燃烧室的强冲空气流。
二次风的主要作用是补充燃料燃烧所需的空气量并加强物料的返混,适当调整炉内温度场的分布,使烟气温度分布更均匀。
在循环流化床锅炉的运行中,能通过调整一、二次风的配比有效的调整锅炉的负荷,能有效的控制燃烧份额的变化。
在循环流化床锅炉的下部,即密相区中,物料的流化形式基本上处于湍流流化状态,在炉膛中上部,即稀相区才逐步过渡到快速流化状态。
由于二次风量的加入,二次风喷嘴以上烟气流速显著提高,使更多的物料参与炉内与炉外循环,使较多温度低的循环物料返回密相区,在密相区吸收热量,带走燃烧释放的热量,在炉膛中上部与水冷壁进行热交换,提高传热系数和传递能量,维持密相区床层温度,使锅炉负荷上升。
在我厂锅炉运行初期,由于排渣不畅,将一次风加大运行,为维持合理的过量空气系数,二次风控制在110000Nm3/h左右运行。
由于二次风量较小,密相区燃烧份额减少,稀相区燃烧份额增大,且上部物料浓度增大,不仅加剧了上部水冷壁磨损,而且造成了布置在炉内的过热器超温严重,成了威胁机组长周期安全运行的隐患。
同时,由于助燃的二次风量不足,使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象,即部分可燃物在高温分离器内燃烧,导致分离器出口烟气温度升高,出入口温差增大,煤粒度变化时,旋风分离器出口温度达1000℃,温差甚至达到80℃左右。
煤的后燃导致烟气温度上升,使得烟气对尾部对流受热面传热量增加,锅炉减温水量增大,严重影响了受热面的安全。
发现这些问题后,对锅炉作了如下调整(1)运行中在保证流化的前提下,尽量降低一次风,增大二次风。
根据煤质及时做出调整,发现煤的粒度较细的时候,及时调整一、二次风的配比,增大二次风的比例,加大密相区燃烧份额,降低上层物料浓度,减少磨损。
在调整中,二次风最大可占总风量的45%。
(2)试验表明,循环流化床锅炉存在核心贫氧区,这是造成后燃的重要原因。
循环流化床锅炉运行燃烧调整过程中一二次风的合理运用

循环流化床锅炉运行燃烧调整过程中一二次风的合理运用发表时间:2019-10-30T11:01:59.813Z 来源:《当代电力文化》2019年10期作者:闫晋[导读] 对循环流化床锅炉一、二次风的运用进行分析。
山西平朔煤矸石发电有限责任公司,山西朔州 036000摘要:循环流化床锅炉的常规运行理论是,一种悬浮的颗粒状固体物料借助空气向上流动,在流动过程中燃烧发热,受热面吸收悬浮物放热维持燃烧温度。
在煤质发生变化时,提高了对流化床燃烧调整的要求,为了保持机组能够在稳定经济的环境下运行,本文对循环流化床锅炉一、二次风的运用进行分析。
关键词:循环流化床锅炉燃烧调整一二次风控制1、锅炉系统介绍锅炉型号:SG-1060/17.5-M802锅炉型式:亚临界中间再热,单锅筒自然循环、循环流化床锅炉本锅炉是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收法国ALSTOM公司循环流化床锅炉技术的基础上,运行了ALSTOM公司验证过的先进技术以及本公司设计、制造、运行的经验,进行本锅炉的全套设计,在燃用设计煤种时,锅炉能够在定压60%~100%额定负荷范围内、滑压50~100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数,在燃用设计煤种或校核煤种时,在35-100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。
锅炉采用岛式布置、全钢结构、紧身封闭,支吊结合的固定方式。
锅炉采用单锅筒自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式、风水冷流化床冷渣器和滚筒冷渣器相结合,后烟井布置对流受热面,过热器采用3级喷水调节蒸汽温度,再热器采用外置床调节蒸汽温度为主,事故喷水装置调温为辅。
炉后尾部布置一台四分仓回转式空气预热器,直径10.3m,一二次风分隔布置,一次风分隔角度为50°锅炉燃烧系统由四台给煤机布置在炉膛两侧,每一侧设置2台,连接炉前煤仓和落煤管,根据锅炉负荷要求的燃料量将破碎后的燃煤输送到落煤管进口,每台锅炉共设置12个给煤口,技改后将分别设置在两侧墙的4个给煤口进行封堵,目前只剩下8个给煤口分别设在4根回料腿上。
锅炉燃烧火焰中心调整

锅炉燃烧火焰中心调整锅炉燃烧火焰中心调整是锅炉燃烧调整重要一项,一般而言火焰中心在炉膛中的正确位置,一般应在燃烧器平均高度所在平面的几何中心处,火焰中心位置太低时,可能引起冷灰斗处结渣;火焰中心位置太高,使炉膛出口烟温升高,导致炉膛出口对流受热面结焦及过热器壁温升高;火焰中心在炉膛内偏向某一侧时,会引起锅炉受热面换热不均匀及该侧炉墙的冲刷和结焦。
火焰中心位置的变动,对锅炉传热及锅炉安全工作均有影响。
一、影响锅炉燃烧火焰中心偏心因素分析1、煤种煤质变影响由于原煤受市场因素影响使得煤价上涨,使得机组燃用煤种存在较大的变化。
不同的煤质,原煤的含碳量、挥发分、水分、灰分等因素不同,使得煤粉进入炉膛后完全燃烧的时间不同,尤其是原煤含碳量、挥发分两个因素,含碳量越大,煤粉完全燃烧滞后,火焰中心上升,挥发分越大,煤粉越容易燃烧,火焰中心下降。
2、一次风速与风温影响机组运行中,一次风速越大,使得火焰中心升高。
一次风温温度低,使得一次风对煤粉干燥、加热的能力变若,火焰中心升高。
3、二次风配风不合理燃烧器。
二次风分为下层主燃烧区我厂锅炉燃烧器采用复合空气分级低NOx和上层燃尽风区,上下燃尽风区配风量影响着火焰中心的高度和火焰偏斜情况,上部燃尽风量配比较正常偏大时炉膛火焰中心升高,炉膛主燃烧区起旋风量和上部燃尽区消旋风量及炉膛与二次风箱差压均影响着炉膛火焰中心的偏斜情况。
4、总风量过大锅炉燃烧总风量过大,使得锅炉炉膛燃烧风量增大,使得火焰中心升高。
5、炉底漏风炉底漏风,使得锅炉炉膛燃烧实际总风增大,火焰中心升高。
6、锅炉燃烧器摆角调整不当,使得锅炉燃烧火焰中心抬高或降低。
二、控制措施与对策1、优化配煤。
针对不同煤源煤种,根据煤种的含碳量、挥发分、水分、灰分的煤种进行合理配煤掺烧,以稳定的加权平均值进入炉膛燃烧。
运行人员加强煤种煤质参数监视,控制不同煤种的二次风配风量。
2、控制合理的煤粉细度。
我们知道其他情况不变的情况下,煤粉越细,煤粉越容易燃烧,炉膛火焰中心相对降低;煤粉越粗,煤粉燃烧滞后,炉膛火焰中心相对升高。
关于锅炉燃烧调整的运行经验总结

关于锅炉燃烧调整的总结对于垃圾焚烧炉的燃烧调整,主要是料层厚度、火床长短、风量配比来确保炉温的正常。
为了使锅炉燃烧更加稳定,控制方法更为便捷,通过理论加实践经验,得出总结如下:一、炉排和一、二次风量给定1、推料器的速度及行程决定了推入垃圾的数量,也决定了锅炉的蒸发量。
推料器使能和行程的设置以干燥段的料层为依据,控制干燥段料层为600-800mm,推料器的行程为400mm,使能50%左右。
在调整锅炉蒸发量时,可以通过调节使能控制,使能调节一次5%-10%。
料层的厚度也可以通过加减使能和加减行程来控制。
2、干燥段主要是为了将入炉的垃圾烘干,使其达到着火的条件,所以干燥段炉排的速度决定了垃圾着火点。
为确保垃圾充分干燥,干燥段炉排的使能控制在55%左右,使能的设置以垃圾的着火点为依据,通过现场看火,以着火点在干燥段与燃烧段交接为最佳,调整时可以通过加减使能控制着火点的位置。
着火点偏上容易垃圾衔接不上烧断料,会使炉温急剧下降;着火点偏下会导致火床下移,容易烧不烬出生料。
3、燃烧段是垃圾在炉内的燃烧区,燃烧段炉排的速度决定了火床的长短、主火焰的位置和垃圾燃烬点。
为确保垃圾充分燃烧,燃烧段炉排的使能控制在55%左右,使能的设置以火焰的中心位置和火焰燃烬的位置为依据,火焰的中心位置在后拱前,但不接触到后拱为最佳,调整时可以通过加减使能来控制火焰中心点位。
火焰的中心位置偏下,会导致炉温偏高,后拱结焦,容易烧不烬出生料。
4、燃烬段是将燃烧过的炉渣进行冷却的区域,,所以燃烬段的炉渣厚度不宜过厚。
为确保炉渣得到充分冷却,燃烬段炉排的使能控制在80%左右,确保燃烬段上的炉渣厚度300mm左右,炉渣具有一定热量,厚度不宜过厚,以防止燃烬炉排温度过高,发生卡涩现象。
5、一次风机频率控制在30-35Hz,二次风机频率不小于30Hz,控制锅炉出口氧量在5-8%左右。
一次风温度控制在160℃-190℃。
当垃圾质量发生变化时,如垃圾湿度较大不易着火时,可以加大干燥段风量和风温,加快垃圾干燥时间。
使煤充分燃烧的方法

使煤充分燃烧的方法使煤充分燃烧的方法有下面七种方法,具体内容如下:(1)适当提高一次风温度提高一次温可减小着火热需要量,使煤粉气澈入炉后迅速达到着火温度.当然,一次风温的高低是根据不同煤种来定的,对挥发分高的煤,一次风温就可以低些.(2)适当控制一次风量一次风量小,可减小着火热需要量,利于煤粉气流的迅速着火.但最小的一次风量也应满足挥发分燃烧对氧气的需要量,挥发分高的煤一次风量要大些.(3)合适的煤粉细度煤粉越细,相对表面积越大,本身热阻小,挥发分析出快,着火容易于达到完全燃烧.但煤粉过细,要增大厂用电量,所以应根据不同煤种,确定合理的经济细度.(4)合理的一、二次风速一、二次风速对煤粉气流的着火与燃烧有着较大影响.因为一、二次风速影响热烟气的回流,从而影响到煤粉气流的加热情况;一、二次风速影响一、二次风混合的迟早,从而影响到燃烧阶段的进展;一、二次风速还影响燃烧后期气流扰动的强弱,从而影响燃料燃烧的完全程度.因此,必须根据煤种与燃烧器型式,选择适当的一、二次风速度.(5)维持燃烧区域适当高温适当高的炉温,是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件.炉温高,煤粉气流被迅速加热而着火,燃烧反应也迅速,并为保证完全燃烧提供条件.故在燃烧无烟煤或其它劣质煤时,常在燃烧区设卫燃烧带或采取其它措施,以提高炉温.当然,在提高炉温时,要考虑防止出现结渣的可能性.(6)适当的炉膛容积与合理的炉膛形状炉膛容积大小,决定燃料在炉内停留时间的长短,从而影响其完全燃烧程度,故着火、燃烧性能差的燃料,炉膛容积要大些,这种燃料还要求维持燃烧区域高温,故常需要选用炉膛燃烧区域断面尺寸较小的瘦高型炉膛.(7)锅炉负荷维持在适当范围内锅炉负荷低时,炉内温度下降,对着火、燃烧均不利,使燃烧稳定性变差.锅炉负荷过去时过高时,燃料在炉内停留时间短,出现不完全燃烧.同时由于炉温的升高,还有可能出现结渣及其它问题.因此,锅炉负荷应尽可能地在许可的范围内调度.。
谈谈预分解窑燃烧一次风、二次风、三次风
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谈谈预分解窑燃烧一次风、二次风、三次风何为预分解窑燃烧一次风、二次风、三次风?预分解窑全系统内燃料燃烧所需要的空气,根据其来源和用途分成三股,按照习惯分别称为:一次风、二次风、三次风。
一次风是通过主燃烧器强制送入窑的自然空气,由窑头燃烧器的一次风机供给,它对于多风道燃烧器,又是煤风与净风,乃至中心风的总和。
一次风的温度一般为环境大气温度,因此它入窑后必然会吸收更多的热量。
二次风是来自熟料冷却设备——篦冷机回收进窑的热空气,影响它进窑风量的因素较多,由于温度可高达1000℃以上,操作中应该设法多使用它,以降低系统热耗。
三次风是指经三次风管将同样来自篦冷机的热风引入分解炉的热空气。
它的用量直接接受窑内用的二次风量影响,操作中要考虑两者的平衡。
选择一次风量及风压的依据是什么?形成优质火焰是衡量一次风量、风压使用是否正确的唯一标准,尽管影响优质火焰形成的因素不只是一次风。
火焰不仅提供煅烧熟料所用热能,而且对窑的稳定、避免结圈、熟料质量及耐火砖寿命都有重大影响。
优质火焰正是表明燃料燃烧完全,并能有良好的传热效果。
判断一次风量与风压的调节是否正确,依靠各种仪表设施监测,如热电偶测试的窑尾温度,光电比色高温计测试的火焰温度,红外筒体温度扫描仪测试的筒体温度分布,高温气体分析仪测试的窑尾废气含量等。
优秀操作员应当善于通过这些参数的综合判断,了解窑内火焰是否理想、合理,及时通过对一次风量、风压以及燃烧器内外风等的调节,实现火焰变化趋势的控制。
一次风过小有何不利?①火焰难以稳定形成循环火焰。
一次风量过低,不仅不能将二次风挟带进一次风内,提高火焰的燃烧速度,更没有多余的动量,形成循环火焰,不利于火焰稳定。
②对燃烧器的制作要求过高。
一次风量过低的燃烧器,相应的风压必须很高,否则会造成动量不足,燃料与二次风的混合很难有效。
而过高的风压势必对燃烧器及风机的制作提高更高的要求。
③不利于煤粉中挥发份燃烧。
尤其是烟煤,挥发份含量较高的煤粉本身燃烧快的优势,当一次风量过少时,就不利于使挥发分在一次风中得到氧气而充分燃烧,反而降低火焰燃烧速度。
中控窑操作应知应会简答题(一)

中控窑操作应知应会简答题(一)1、影响回转窑火焰形状的因素有哪些?答:主要影响因素是煤粉燃烧速度和窑内气流运动速度。
包括:〔1〕煤粉质量及其用量;〔2〕喷煤嘴位置及形状;〔3〕一次风的风量、风速、风温;〔4〕窑尾排风及二次风的影响;〔5〕窑内温度、生料和空气量的影响;〔6〕窑内物料成分合理时火焰形状良好。
2、生料均化的目的是什么?答:是为了消除或缩小入窑生料成分的波动,使生料成分均匀稳定。
它对稳定熟料成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的产质量具有重要的意义。
3、降低f-CaO的工艺措施有哪些?答:〔1〕配料要合理,KH不要太高。
〔2〕合理控制生料细度。
〔3〕生料均化要好。
〔4〕物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度。
〔5〕熟料急冷,以免产生体积膨胀。
4、急冷能使熟料质量好的原因是什么?答:〔1〕可防止或减少C3S的分解。
〔2〕能防止B-C2S转化为r-C2S,导致熟料块的体积膨胀。
〔3〕能防止或减少MgO的破坏作用。
〔4〕使熟料中C3A晶体减少,水泥不会出现快凝现象。
〔5〕可防止C2S晶体长大,阻止熟料完全变成晶体。
〔6〕增大了熟料的易磨性。
5、气体在回转窑内的流动作用是什么?答:〔1〕为了使燃料完全燃烧必须不断向窑内供应适量的助燃空气。
〔2〕及时排出窑内燃料燃烧后生成的烟气和生料分解出来的气体。
6、对烧成带耐火材料有哪些要求?答:〔1〕要承受最高的高冲击和最强的化学侵蚀。
〔2〕要有足够的耐火度。
〔3〕要在高温下易于粘挂窑皮。
7、为什么液相量多、粘度小有利于C3S的生成?答:当液相时多时,CaO和C2S在其中的溶解量也多;当粘度小时,液相量中CaO和C2S分子扩散速度大,相互接触的时机多,有利于C3S生成。
8、简述熟料中四种氧化物的答:CaO主要CaO含量过高或过低将直接影响煅烧的难易程度。
SiO2含量直接影响到C3S和C2S生成,其含量高时烧成困难,不易结块,粘性低,不易挂窑皮。
Al2O3含量高时C3A生成最多,易烧,粘性大。
一二次风温对燃烧的影响

一二次风温对燃烧的影响风是燃烧过程中不可或缺的因素之一,对燃烧有着重要的影响。
风温是指风的温度,即风吹过燃烧区时的温度。
风温对燃烧的影响主要表现在以下几个方面:1.风温对燃料燃烧速率的影响:燃料的燃烧速率主要取决于燃料与氧气的接触效率,而风温可以影响燃料与氧气的混合程度。
当风温较高时,燃料的燃烧速率会增加,因为在高温下,燃烧反应的速率会加快,同时,高温也会使燃烧区域内氧气的浓度增加,从而提高了燃料与氧气的接触效率。
2.风温对燃料燃烧产物的影响:风温的改变会对燃烧过程中的产物生成和组成产生影响。
当风温较高时,燃料的燃烧会相对完全,产生的主要产物是二氧化碳和水。
而当风温较低时,燃烧过程中会有不完全燃烧的现象出现,产生的产物中会含有一些有毒的气体,如一氧化碳(CO)。
此外,风温的变化还会对燃烧中的部分反应产物的生成速率和平衡产物的比例产生影响。
3.风温对燃烧温度的影响:风温的改变会直接影响燃烧区域的温度。
当风温较高时,燃烧产生的热能会较大部分转化为燃烧区域的温度,从而提高燃烧区域的温度。
而当风温较低时,燃烧产生的热能不易散失,因此燃烧区域的温度会较低。
燃烧区域的温度对燃烧过程中的气体浓度、反应速率等都有着重要影响,因此风温对燃烧温度的影响也是不可忽视的。
4.风温对燃烧过程的稳定性的影响:风温的改变会影响燃烧过程中的稳定性。
当风温较高时,燃烧区域的温度较高,燃料易于燃烧,燃烧过程相对稳定。
而当风温较低时,燃烧区域的温度较低,燃料的燃烧过程可能不稳定,甚至容易出现火焰失稳等问题。
因此,风温的合理选择对于燃烧过程的稳定性是至关重要的。
综上所述,风温对燃烧的影响主要体现在燃烧速率、产物生成和组成、燃烧温度以及燃烧过程的稳定性等方面。
合理调节风温,可以提高燃料的燃烧效率,减少有害气体的产生,同时还可以提高燃烧过程的稳定性。
因此,在燃烧工程中,合理选择和调节风温是十分重要的。
影响煤粉燃烧的因素有哪些
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影响煤粉燃烧的因素有哪些影响煤粉燃烧的因素很多,除外界因素外,则煤粉质量是决定性因素。
所以回转窑用煤要求发热量愈高愈好;灰分越低越好;挥发分一般不要大于30%,避免烘干煤时,部分挥发分逸出,造成不必要的浪费,但也不要小于18%;水分保持在1% ~ 1.5%为好,这样不但无害,反而可以促进碳氧化合,提高火焰的辐射能力,但水分含量过高时,则会降低火焰温度,延长火焰长度。
水分对温度的影响要比灰分约大1倍,多含1%的水,约降低火焰温度10 ~ 20 度,废气热损失可增加2% ~ 4%。
所以控制水分在一定的范围内,对燃烧非常重要。
灰分不能燃烧,放不出热量。
固定碳是主要热源,它的含量愈高,发热量愈高,但燃点也高,燃烧慢,燃烧时间长,容易形成长焰。
同样的发热量,火焰拉长后,火焰温度必然相对降低,所以固定碳含量过高时,易形成长焰低温,对煅烧也不利。
固定碳含量低(灰分、水分含量不变),燃烧快,但发热量低。
影响煤粉燃烧的因素,除本身所含的化学成分外,一、二次风及其他的影响也不可忽视。
一、二次风温高,煤粉燃烧快,黑火头短;否则相反。
一、二次风温不能过高,以防煤粉喷出煤嘴就着,烧坏煤嘴,严重时有造成爆炸的可能。
一次风大,风、煤混合好,燃烧快;一次风小,风、煤混合差,燃烧慢。
煤粉颗粒细,接触面积大,燃烧快;煤粉粗则相反。
煤粉燃点低,燃烧快;燃点高,燃烧慢。
窑内温度高,燃烧快;温度低,燃烧慢。
喷煤嘴口径小,平头短,喷出速度快,风、煤混合激烈,煤粉燃烧快;口径大,平头长,喷出速度慢,风、煤混合差,煤粉燃烧慢。
喷煤嘴内装风翅,或锥度大,风、煤混合好,煤粉燃烧快;否则风、煤混合差,燃烧慢。
二次风主要用于煤中碳粒子的燃烧。
实际由于煤粉燃烧不完全,部分碳粒子的燃烧过程会拉的很长,甚至到窑的尾部还在燃烧,这样不但降低烧成带温度,而且易发生爆炸,很不安全。
二次风过大时,煤粉燃烧慢,火焰拉长,温度低,废气带走热量多。
成套生产线包括:新型水泥生产线、活性石灰生产线、陶粒生产线、石料生产线、制砂生产线、选矿生产线、石英砂生产线、碎石生产线、加气混凝土设备,为你提供更为专业的服务。
二三次风对旋风炉燃烧的影响
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二三次风对旋风炉的影响及调整锅炉车间二三次风对旋风炉的影响及调整锅炉的燃烧调整本质上就是风、粉的配比调整,合理的风、粉配比是煤粉完全燃烧的重要保证。
WGZ-7.5/5.3-2型立式旋风炉的配风包括一次风、二次风、三次风,一次风向前置炉内输送煤粉,其配风原则是满足燃煤中挥发分燃烧所必需的风量,同时保证一次风管不堵塞。
作为煤粉燃烧的主要配风二次风、制粉乏气三次风对锅炉的经济燃烧、安全运行起着至关重要的作用。
一、二次风的调整及影响旋风炉的燃烧主要是在前置炉内进行的,前置炉内有一种稳定的高速旋转火焰流,火焰充满整个燃烧室空间。
煤粉被一次风切向带入叶片式喷燃器送入炉内,吸收炉内辐射热和烟气回流热量,挥发分析出着火并点燃固定碳,固定碳燃烧需要大量的氧气,此时二次风切向进入,提供了充足的氧气,并使煤粉和空气作强烈的螺旋运动,较细的煤粉在炉内进行悬浮燃烧,而大部分燃料颗粒甩向旋风筒内壁灼热熔渣膜上燃烧,煤粉与气流之间有很高的相对速度,因而燃烧十分强烈。
立式旋风炉的二次风速可达到70-80米/秒,高速的二次风不仅形成了风粉强烈的扰动,提高扩散速度和燃烧速度,而且高速的炉内旋转使煤粉在炉内停留燃烧时间加长,更利于煤粉的燃烬。
二次风对称布置于前置炉两侧,每侧风口分三层布置,中间有隔板,每层有可调节的风速挡板。
二次风上沿距喷燃器出口距离武锅为1360mm,鞍锅为998mm。
二次风温为360℃以上,高时可达400℃以上。
(一)、二次风的影响1、二次风量二次风是锅炉燃烧的主配风,占前置炉风比80%,二次风量即过量空气系数必须适中才能保证煤粉的充分完全燃烧,风量过大、过小都影响到锅炉的经济与安全。
二次风的配风是根据锅炉负荷、给粉量多少来调节的,合理的风粉配比,前置炉内火色明亮呈金黄色,火色稳定,火焰中无明显星点,火焰充满度好。
若二次风量过大,火焰炽白刺眼,严重时火焰暗红不稳。
过大的二次风量会使前置炉炉温下降,燃烧强度减弱,燃烬度下降,机械不完全损失增大;同时烟气容积增大,排烟热损失增大,引风机电耗上升。
一二次风温对燃烧的影响

一二次风温对燃烧的影响燃烧是一种化学反应过程,需要燃料和氧气发生反应产生热量和废气。
而在燃烧过程中,控制氧气供应的重要因素之一就是二次风温。
二次风温是指在燃烧设备中,向燃烧区域供给的辅助风的温度,它直接影响到锅炉、炉窑、发动机等设备燃烧的效率和质量,下面将从几个方面分析二次风温对燃烧的影响。
首先,二次风温对燃烧过程中的燃料燃烧速度有直接影响。
二次风温的升高会增加供给燃烧区域的氧气温度,燃料在高温的氧气中燃烧速度会更快,可燃物质的百分比下降,同样的燃料质量下,燃烧区域的燃烧面积减小,使得燃料氧化的速度增加。
当二次风温过高时,燃料的燃烧速度过快,可能导致燃烧过程不稳定,甚至发生爆炸等危险情况。
其次,二次风温对燃烧产物的生成和排放有影响。
高温的二次风能够更好地促进燃料中的有机物燃烧,使得燃烧所产生的烟尘减少,排放物的质量降低。
此外,高温的二次风还能够促进燃料中的硫、氮等有害物质的氮化、硫化等反应,减少有害气体的排放量。
因此,通过控制二次风温,可以降低燃烧产生的环境污染。
再次,二次风温对燃烧装置的工作效率具有直接影响。
合理控制二次风温可以提高燃烧装置的热效率,从而节约能源,降低能源消耗。
二次风温的升高可以提高进风温度,与燃料的供给和燃烧区域形成合理的温度梯度,使燃烧设备工作在更佳的工况下。
此外,二次风温的升高还能提高介质的输送速度和扩大喷嘴的容积,从而提高热传导效果,增加燃料燃烧的均匀性和稳定性。
最后,二次风温的控制对燃烧设备的安全运行至关重要。
二次风温过高可能导致热应力过大,使得燃烧设备的材料变形甚至破裂。
对于高温条件下的燃烧设备,合理控制二次风温是维护设备的正常运行和延长使用寿命的重要措施。
综上所述,二次风温对燃烧具有重要的影响。
通过合理控制二次风温,可以提高燃料的燃烧速度,减少燃烧产物的排放,提高燃烧设备的工作效率,同时保证燃烧设备的安全运行。
因此,对于燃烧设备的设计、调试和运营都应充分考虑二次风温的控制,以保障其正常、高效的运行。
锅炉的风量调节与燃烧调整

2、氧量控制与送风量的调节
⑵送风量的调节 送风量调节的依据是炉膛出口的过量空气系数,一般按最
佳过量空气系数调节风量,以取得最高的锅炉效率。 一般情况下,增负荷时应先增加风量,再增加燃料量;减
燃尽风的调节原则:当燃用挥发分比较高的烟煤时,可适 当调高燃尽风量,使主燃烧区相对缺氧,降低燃烧区域炉膛温 度。当燃用劣质煤及低负荷燃烧时,燃尽风量应减少或关闭, 主燃烧区风量供应充足,燃烧效率高、炉膛温度高,有利于燃 烧的稳定。
2、旋流燃烧器的燃烧调整
⑵燃烧器的配风原则及燃烧调节 ⑤优化调整
依次按一次风、外二次风挡板、内二次风挡板、旋流器 位置的顺序,依次进行参数优化调整,待前一个参数得到最 佳值后,即将其固定,调整下一个参数。调整时的目标是省 煤器出口的烟气成分均匀性和CO的持续降低。
一般来讲,对于高挥发分的煤,外二次风率需要更大一些, 内二次风率需要小一些。这样可使火焰离喷口远些,保护燃烧 器并强化燃烧。
2、旋流燃烧器的燃烧调整
⑵燃烧器的配风原则及燃烧调节 ④中心风和燃尽风的调整
中心风量的大小会影响到火焰中心的温度和着火点至燃烧 器喷口的距离。
燃尽风加入燃烧器系统,使分级燃烧在更大的空间实施, 不仅可控制NOx的排放,也可调整炉膛温度和火焰中心位置, 并且对煤粉的燃尽也会发生影响。
挥发分高的烟煤,一般着火不成问题,需要主要燃 烧的安全性,可适当减少二次风率并多投一些燃烧器降 低燃烧器区域热负荷,以防止结焦。
二、燃料量与风量的调节
1.燃料量的调节 2.氧量控制与送风量的调节 3.炉膛负压监控与引风机的调节
1、燃料量的调节
回转窑内一次风对火焰形状的影响

Vol. 36. N q 6December 2020第36卷第6期2020年12月有色矿冶NON —FERROUS MINING AND METALLURGY文章编号:1007 — 967X(2020)06 — 34 — 03回转窑内一次风对火焰形状的影响孙玉升(沈阳有色金属研究院有限公司,辽宁沈阳110141)摘 要:在回转窑预还原一氧煤燃烧熔分冶炼的生产操作中,要实现低耗,安全和高产就必须控制好回转窑内火焰燃烧形状。
从一次风的风速、风量及静压等方面,论述了一次风对火焰形状的影响,并指出在实际操作中,应全面掌握各种影响因素。
综合分析,采取相应措施,创 造良好的煅烧环境。
关键词:回转窑;一次风;火焰形状中图分类号:TF806. 12 文献标识码:A0概述回转窑广泛应用于有色金属冶金行业。
作为沈 阳有色金属研究院镍红土矿生产试验工艺流程中重要的设备之一,是电弧炉冶炼焙烧前的重要工艺组 成部分。
回转窑根据用途不同可分为干燥窑和还原窑,分别用来对矿物的干燥、还原处理。
回转窑主要 由窑头、窑身、窑尾、滚圈、支撑部分、传动部分组成, 通常是十几米到几十米长,一米到几米的半径,窑身 内部由耐火保温材料砌筑,其温度的控制目的是为了保证各种物理反应、化学反应的充分进行,其温度 的控制极其复杂,很容易受到外界温度和环境的影响。
其温度带很长,各温度带之间存在很强的耦合 作用,同时物料的进出、进出量、窑的转速也会给窑内温度造成一定的干扰。
回转窑的温度控制直接影响到整个工艺水平及产成品的质量,而且对提高生产效率、节约能源、降低生产成本、减少对环境的污 染和有害气体的排放都具有重要的意义,准确地控制回转窑的温度具有更加重要的意义。
在回转窑预还原一氧煤燃烧熔分冶炼过程中,要实现低耗、安全和高产的生产目的就必须将窑内 火焰形状控制好。
火焰形状的制约因素很多,不但与风量、静压、 一次风速及温度相关,同时还与回转窑型、煤粉的灰 分、煤粉制备系统、熟料冷却系统及二次风量的大小 等因素密切相关。
一二次风温对燃烧的影响

二次风对着火距离的影响一、二次风率、风速及风温在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。
一次风与二次风的工作参数用风量、风速和风温来表示。
(1)一次风量(率)一次风量主要取决于煤质条件。
当锅炉燃用的煤质确定时,一次风量对煤粉气流着火速度和着火稳定性的影响是主要的。
一次风量愈大,煤粉气流加热至着火所需的热量就越多,即着火热愈多。
这时,着火速度就愈慢,因而,距离燃烧器出口的着火位置延长,使火焰在炉内的总行程缩短,即燃料在炉内的有效燃烧时间减少,导致燃烧不完全。
显然,这时炉膛出口烟温也会升高,不但可能使炉膛出口的受热面结渣,还会引起过热器或再热器超温等一系列问题,严重影响锅炉安全经济运行。
对于不同的燃料,由于它们的着火特性的差别较大,所需的一次风量也就不同。
应在保证煤粉管道不沉积煤粉的前提下,尽可能减小一次风量。
对一次风量的要求是,满足煤粉中挥发分着火燃烧所需的氧量,满足输送煤粉的需要。
如果同时满足这两个条件有矛盾,则应首先考虑输送煤粉的需要。
例如,对于贫煤和无烟煤,因挥发分含量很低,如按挥发分含量来决定一次风量,则不能满足输送煤粉的要求,为了保证输送煤粉,必须增大一次风量。
但因此却增加了着火的困难,这又要求加强快速与稳定着火的措施,即提高一次风温度,或采用其它稳燃措施。
一次风量通常用一次风量占总风量的比值表示,称为一次风率。
一次风率的推荐值列于下表:煤种无烟煤贫煤烟煤烟煤褐煤Vdaf 20%~30% >30% 乏气送粉20~25% 25~30% 25~35% 20~45% 热风送粉15~20% 20~25% 20~25% 25~40% 40~45% (2)一次风速在燃烧器结构和燃用煤种一定时,确定了一次风量就等于确定了一次风速。
一次风速不但决定着火燃烧的稳定性,而且还影响着一次风气流的刚度。
一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火。
任何一种燃料着火后,当氧浓度和温度一定时,具有一定的火焰传播速度。
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二次风对着火距离的影响
一、二次风率、风速及风温在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。
一次风与二次风的工作参数用风量、风速和风温来表示。
(1)一次风量(率)一次风量主要取决于煤质条件。
当锅炉燃用的煤质确定时,一次风量对煤粉气流着火速度和着火稳定性的影响是主要的。
一次风量愈大,煤粉气流加热至着火所需的热量就越多,即着火热愈多。
这时,着火速度就愈慢,因而,距离燃烧器出口的着火位置延长,使火焰在炉内的总行程缩短,即燃料在炉内的有效燃烧时间减少,导致燃烧不完全。
显然,这时炉膛出口烟温也会升高,不但可能使炉膛出口的受热面结渣,还会引起过热器或再热器超温等一系列问题,严重影响锅炉安全经济运行。
对于不同的燃料,由于它们的着火特性的差别较大,所需的一次风量也就不同。
应在保证煤粉管道不沉积煤粉的前提下,尽可能减小一次风量。
对一次风量的要求是,满足煤粉中挥发分着火燃烧所需的氧量,满足输送煤粉的需要。
如果同时满足这两个条件有矛盾,则应首先考虑输送煤粉的需要。
例如,对于贫煤和无烟煤,因挥发分含量很低,如按挥发分含量来决定一次风量,则不能满足输送煤粉的要求,为了保证输送煤粉,必须增大一次风量。
但因此却增加了着火的困难,这又要求加强快速与稳定着火的措施,即提高一次风温度,或采用其它稳燃措施。
一次风量通常用一次风量占总风量的比值表示,称为一次风率。
一次风率的推荐值列于下表:煤种无烟煤贫煤烟煤烟煤褐煤Vdaf 20%~30% >30% 乏气送粉20~25% 25~30% 25~35% 20~45% 热风送粉15~20% 20~25% 20~25% 25~40% 40~45% (2)一次风速在燃烧器结构和燃用煤种一定时,确定了一次风量就等于确定了一次风速。
一次风速不但决定着火燃烧的稳定性,而且还影响着一次风气流的刚度。
一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火。
任何一种燃料着火后,当氧浓度和温度一定时,具有一定的火焰传播速度。
当一次风速过高,大于火焰传播速度时,就会吹灭火焰或者引起“脱火”。
即便能着火,也可能产生其它问题。
因为较粗的煤粉惯性大,容易穿过剧烈燃烧区而落下,形成不完全燃烧。
有时甚至使煤粉气流直冲对面的炉墙,引起结渣。
一次风速过低,对稳定燃烧和防止结渣也是不利的。
原因在于:1)煤粉气流刚性减弱,易弯曲变形,偏斜贴墙,切圆组织不好,扰动不强烈,燃烧缓慢;2)煤粉气流的卷吸能力减弱,加热速度缓慢,着火延迟;3)气流速度小于火焰传播速度时,可能发生“回火”现象,或因着火位置距离喷口太近,将喷口烧坏;4)易发生空气、煤粉分层,甚至引起煤粉沉积、堵管现象;5)引起一次风管内煤粉浓度分布不均,从而导致一次风射出喷口时,在喷口附近出现煤粉浓度分布不均的现象,这对燃烧也是十分不利的。
四角布置燃烧器配风风速的推荐值列于下表:煤种无烟煤贫煤烟煤褐煤一次风速m/s 20~25 20~30 25~35 25~40 二次风速m/s 40~55 45~55 40~60 40~60 三次风速m/s 50~60 55~60 35~45 35~45 (3)一次风温一次风温对煤粉气流的着火、燃烧速度影响较大。
提高一次风温,可降低着火热,使着火位置提前。
运行实践表明,提高一次风温还能在低负荷时稳定燃烧。
有的试验发现,当煤粉气流的初温从20℃提高到300℃时,着火热可降低60%左右。
提高一次风气流的温度对煤粉着火十分有利。
因此,提高热风温度是提高煤粉着火速度和着火稳定性的必要措施之一。
根据煤质挥发分含量的大小,一次风温既应满足使煤粉尽快着火,稳定燃烧的要求,又应保证煤粉输送系统工作的安全性。
一次风温超过煤粉输送的安全规定时,就可能发生爆炸或自燃。
当然,一次风温太低对锅炉运行也不利,除了推迟着火,燃烧不稳定和燃烧效率降低之外,还会导致炉膛出口烟温升高,引起过热器超温或汽温升高。
(4)二次风量(率)及二次风速煤粉气流着火后,二次风的投入方式对着火稳定性和燃尽过程起着重要作用。
对于大容量锅炉尤其要注意二次风穿透火焰的能力。
当燃用的煤质一定时,一次风量就被确定了,这时二次风量随之确定。
对于已经运
行的锅炉,由于燃烧器喷口结构未变,故二次风速只随二次风量变化。
二次风是在煤粉气流着火后混入的。
由于高温火焰的粘度很大,二次风必须以很高的速度才能穿透火焰,以增强空气与焦碳粒子表面的接触和混合,故通常二次风速比一次风速提高一倍以上。
配风方式不仅影响燃烧稳定性和燃烧效率,还关系到结渣、火焰中心高度的变化、炉膛出口烟温的控制,从而,进一步影响过热汽温与再热汽温。
(5)二次风温从燃烧角度看,二次风温愈高,愈能强化燃烧,并能在低负荷运行时增强着火的稳定性。
但是二次风温的提高受到空气预热器传热面积的限制,传热面积愈大,金属耗量就愈多,不但增加投资,而且将使预热器结构庞大,不便布置。
热风温度的推荐值列于下表:燃料无烟煤贫煤褐煤烟煤热风温度(℃)380~430 330~380 350~380 280~350 3、三次风、周界风、夹心风(1)三次风在中储式制粉系统中,细粉分离器将煤粉和输送煤粉的空气分离后,形成乏气。
乏气中带有10%的细煤粉。
这部分乏气一般送入炉膛燃烧,形成三次风。
三次风的特点是温度低,水分大,煤粉细。
运行经验证明,三次风对燃烧有明显的不利影响。
在大容量锅炉上,三次风的投入对过热汽温、再热汽温的影响很大。
三次风对燃烧及汽温调节的不利影响是:1)使火焰温度降低,燃烧不稳定。
2)火焰拖长,炉膛出口烟温升高,使过热汽温与再热汽温偏高,汽温调节幅度增大。
同时增大过热器热偏差。
3)三次风高速射入,使火焰残余旋转增大,同时飞灰可燃物增加;4)三次风量较大时,风速也增大,易扰乱炉正常的空气流动,引起火焰贴墙结渣。
为了减轻三次风对燃烧的不利影响,在大容量锅炉上可将三次风分为两段,即上三次风和下三次风。
三次风的分级送入和合理布置,不仅能减轻上述的不利影响,还能把制粉系统乏气中的煤粉烧掉,并加强燃烧后期可燃物与空气的混合,促进燃烧。
为了保证三次风穿透火焰,三次风速通常达50~60米/秒。
三次风温一般低于100℃。
煤中水分较大时,只有60℃。
三次风量约占总风量的10~18%,有时可达30%。
三次风量的大小取决于一次风量。
根据煤质的挥发分含量,着火的难易程度,水分含量等,一次风量首先以满足干燥原煤、输送煤粉的要求为原则。
进入磨煤机前的一次风流量和温度可以调整,目的是控制磨煤机内的温度,提高磨煤效率,控制磨煤出力。
(2)周界风在一次风喷口外缘,有时布置有周界风。
周界风的作用是:1)冷却一次风喷口,防止喷口烧坏或变形;2)少量热空气与煤粉火焰及时混合。
由于直流煤粉火焰的着火首先从外边缘开始,火焰外围易出现缺氧现象,这时周界风就起着补氧作用。
周界风量较小时,有利于稳定着火;周界风量太大时,相当于二次风过早混入一次风,因而对着火不利;3)周界风的速度比煤粉气流的速度要高,能增加一次风气流的刚度,防止气流偏斜;并能托住煤粉,防止煤粉从主气流中分离出来而引起不完全燃烧;4)高速周界风有利于卷吸高温烟气,促进着火,并加速一、二次风的混合过程。
但周界风量过大或风速过小时,在煤粉气流与高温烟气之间形成“屏蔽”,反而阻碍加热煤粉气流。
故当燃用的煤质变差时,应减少周界风量。
周界风的风量一般为二次风量的10%或略多一些,风速为30~45米/秒,风层厚度为15~25mm。
(3)夹心风为了避免周界风防碍一次风直接卷吸高温烟气的不利影响,又出现了夹心风。
所谓夹心风就是在一次风喷口中间竖直地布置一个二次风喷口。
夹心风的作用是:1)补充火焰中心的氧气,同时也降低了着火区的温度,而对一次风射流外缘的烟气卷吸作用没有明显的影响;2)高速的夹心风提高了一次风射流的刚度,能防止气流偏斜,而且增强了煤粉气流内部的扰动,这对加速外缘火焰向中心的传播是有利的;3)夹心风速度较大时,一次风射流扩展角减小,煤粉气流扩散减弱,这对于减轻和避免煤粉气流贴壁,防止结渣有一定作用;4)可作为变煤种、变负荷时燃烧调整的手段之一。
如前所述,周界风或夹心风主要是用来解决煤粉气流高度集中时着火初期的供氧问题。
数量约占二次风量的10%~15%。
实际运行中,由于漏风,周界风或夹心风的风率可达20%以上。
在燃用无烟煤、贫煤或劣质煤时,周界风或夹心风的速度比较高,约为50~60米/秒;在燃用烟煤时,周界风的速度约为30~40米/秒,主要是为了冷却一次风喷口。
燃烧褐煤的燃烧器一次风喷口上一般布置有十字风,其作用类似于夹心风。
实践表明,周界
风和夹心风使用不当时,对煤粉着火产生不利影响。