锅炉燃烧调整

[分享]锅炉燃烧的监视与调整锅炉燃烧, 调整锅炉燃烧的监视与调整1.燃烧调整的任务炉内燃烧调整的任务可归纳为四点：（1）保证燃烧供热量适应外界负荷的需要，以维持蒸汽压力、温度在正常范围内。

（2）保证着火和燃烧稳定，燃烧中心适当，火焰分布均匀，不烧坏燃烧器，不引起水冷壁、过热器等结渣和超温爆管。

(燃烧的安全性)（3）燃烧完全，使机组运行处于最佳经济状况。

提高燃烧的经济性，减少对环境的污染。

（经济性）（4）对于平衡通风的锅炉来说，应维待一定的炉膛负压。

2.燃烧火焰监视煤粉的正常燃烧，应具有光亮的金黄色火焰，火色稳定、均匀，火焰中心在燃烧室中部，不触及四周水冷壁；火焰下部不低于冷灰斗一半的深度，火焰中不应有煤粉分离出来，也不应有明显的星点，烟囱的排烟应呈淡灰色。

①火焰亮白刺眼：风量偏大，这时炉膛温度较高；②火焰暗红：风量过小、煤粉太粗、漏风多，此时炉膛温度偏低；③火焰发黄、无力：煤的水分偏高或挥发分低。

3.燃料量的调整由于直吹式制粉系统出力的大小直接与锅炉蒸发量相匹配，当负荷变化时，通过①调节给煤机的转速或②启停制粉系统来适应负荷变化的需要。

（1）负荷变动大，即需启动或停止一套制粉系统。

在确定制粉系统启、停方案时，必须考虑到燃烧工况的合理性，如投运燃烧器应均衡、保证炉膛四角都有燃烧器投入运行等。

以韩二600MW锅炉为例：①75%～100%B-MCR时，运行五台磨；②55%～75%B-MCR时，运行四台磨；③40%～55%B-MCR，只有三台磨煤机运行。

④40%B-MCR以下时，两台磨运行。

而当锅炉负荷小于50%B-MCR时，应投入油枪稳定燃烧。

同时为了保持低负荷时燃烧的经济性，在停用制粉系统时，应注意先停上层燃烧器所对应的磨煤机，而保持下层燃烧器的运行。

（2）负荷变化不大，可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。

1) 锅炉负荷增加，要求制粉系统出力增加，应：①先增加磨煤机的通风量（开大磨煤机进口风量挡板），利用磨煤机内的少量存粉作为增负荷开始时的缓冲调节；②然后增大给煤量（加大给煤机的转速）；③同时开大相应的二次风门，使燃煤量适应负荷。

2) 锅炉负荷降低时，则减少给煤量和磨煤机通风量以及二次风量。

4.风量的调整锅炉的负荷变化时，送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应，同时也必须对引风量进行相应的调整。

入炉的总风量包括一次风和二次风，以及少量的漏风。

单元制机组通常配有一、二次风机各两台。

一次风机负责将煤粉送入炉内，故运行中的一次风量按照一定的风煤比来控制；二次风机就是送风机，燃烧所需要的助燃空气主要是送风机送入炉膛的，所以入炉总风量主要是通过调节二次风量来调节的。

而调节的目标就是在不同负荷下维持相应的氧量设定值（锅炉氧量定值设为锅炉负荷的函数）。

（1）总风量的调节方法1)送风大小的判断① 锅炉控制盘上装有O2量表，运行人员根据表计的指示值，通过控制烟气中的CO2和O2含量，从而控制炉内过量空气系数的大小。

使其尽可能保持为最佳值，以获得较高的锅炉效率。

② 锅炉在运行中，除了用表计分析判断之外，还要注意分析飞灰、灰渣中的可燃物含量，观察炉内火焰及排烟颜色等，综合分析炉内工况是否正常。

如前所述：火焰炽白刺眼，风量偏大，O2量表计的指示值偏高，可能是送风量过大，也可能是锅炉漏风严重，送风调整时应予以注意；火焰暗红不稳，风量偏小时，O2量表计值偏小，此时火焰末端发暗且有黑色烟怠，烟气中含有CO并伴随有烟囱冒黑烟等。

2) 总风量的调节①是通过电动执行机构操纵送风机进口导向挡板或动叶倾角，改变其开度来实现的。

②运行中，二次风由两台轴流式送风机供给，当锅炉的负荷增大时，一方面，燃料量相应增加；另一方面，氧量设定值减小。

自动调节系统将自动按新的燃料量信号和氧量定值信号确定出一个新的风量定值信号（即新负荷下所要的风量请求）V0，送风量调节器将V0与当前的实际送风量V进行比较，利用其偏差信号作为依据，改变送风机动叶的位置，从而增大送风量，满足新负荷下的总风量需求。

除改变总风门外，还需要借助改变二次风挡板的开度来调节。

如某燃烧器中煤粉气流浓度与其它燃烧器不一致时，即应用改变燃烧器的二次风门挡板开度来调整该燃烧器送风量。

③锅炉增负荷时，一般应先增加送风量，再增加燃料量；减负荷时，先减燃料量，再减送风量。

但是，由于炉膛中总保持有一定的过量空气，所以当负荷增幅较大或增速较快时，为了保持汽压不致有大幅下跌，在实际操作中，也可先增燃料，后增送风；在锅炉低负荷运行时，因炉膛中过量空气相对较多，增负荷时也可先增燃料量后增送风。

（2）引风调整锅炉引风量的调整是根据送入炉内的燃料量和送风量的变化情况进行的。

它的具体调整操作方法与送风机类似。

当锅炉负荷变化需要进行风量调整时，为了避免出现正压和缺风现象，原则上是在负荷增加时，先增加引风，然后再增加送风和燃料；反之，在减负荷时，则应先减燃料量，再减送风量和引风量。

对负压运行的锅炉，由于炉内烟气经常有变动，而且炉膛同一截面上的压力也不一定相等，因此，为了安全起见，进行引风调整时，以炉膛风压表值为-20～-50Pa左右为好；在运行人员即将进行吹灰、清渣时，炉膛负压值应比正常值大一些，约为-50～-100Pa。

（3）炉膛负压炉膛负压是反映燃烧工况正常与否的重要运行参数之一。

通过炉膛负压表监视。

在单位时间内，如果从炉膛排出的烟气量等于燃料燃烧产生的实际烟气量时，则进、出炉膛的物质保持平衡，炉膛压力就保持不变。

否则，炉膛负压就要变化。

例如，在引风量未增加时，先增加送风量，就会使炉膛压力增大，可能出现正压。

当锅炉负荷改变使燃料量和风量发生改变时，随着烟气流速的改变，各部分负压也相应改变。

因燃烧工况在运行中总有小量变化，炉内风压是脉动的，负压表指针总在控制值左右晃动。

当燃烧不稳定时，炉内风压将出现剧烈脉动，负压表指针大幅度摆动，同时负压表报警装置动作，甚至出现锅炉MFT动作。

此时，运行人员必须注意观察炉膛火焰情况，分析原因，并做适当调整和处理。

实践表明，炉膛负压表大幅度摆动，往往是炉膛灭火的先兆。

以韩二600MW锅炉为例：①正常运行时，应维持炉膛压力为-100Pa左右；②当炉膛压力小于-1000Pa时报警，同时闭锁引风机风量增加和送风机风量减少，炉膛压力小于-2540Pa时锅炉MFT动作；③当炉膛压力大于+1000Pa时报警，同时闭锁引风机风量减少和送风机风量增加，炉膛压力大于+3300Pa时锅炉MFT动作。

5.所谓配风是指当总风量一定时，一次风与二次风的比例以及不同二次风喷口之间的风量分配等等。

正确地调整燃烧器的运行方式以达到合理的配风，对于建立良好的燃烧工况有着重要的意义。

配风的方式与燃烧器的种类和布置都有密切的关系。

我国自20世纪70年代末引进CE型锅炉技术以来，大机组都普遍采用均等配风的直流燃烧器。

现以韩城第二发电厂600MW机组2045t/h控制循环锅炉的直流燃烧器为例说明该类燃烧器的燃烧和配风特点。

如图1所示，该燃烧器采用四角布置，每角一组燃烧器（分上、下两级），由一次风喷口、燃料风喷口、辅助风喷口、和顶部燃尽风喷口组成。

每组燃烧器有17个喷口，其中有6层一次风喷口(A、B、C、D、E、F层)，分别接6台磨煤机的出粉管；每个一次风喷口外圈是燃料风（周界风）通道；顶部是两个燃尽风喷口（FF1、FF2）；其余为辅助风喷口（AA1、AA2、AB、BC、CD1、CD2、DE、EF、FF）。

其中AB、BC、DE、EF四层为油辅助风喷口，其余五层为煤辅助风喷口。

一次风与辅助风相间排列。

所谓的二次风是指燃尽风、燃料风以及辅助风之和。

它们是由锅炉的两台送风机送入炉内的，其中以辅助风为主（约占60～70%）。

而一次风是由一次风机通过制粉系统后送入炉内的。

二次风采用了现在流行的大风箱供风的方式。

每角的17只喷口连接于一个共同的大风箱，风箱内设有17个分隔室，分别与17个喷口相通。

各分隔室入口处均有百叶窗式的调节挡板。

助燃用的热空气（二次风）由送风机将送入炉膛四角的四个大风箱中，然后分别经过17个调节挡板进入17个分隔室，再经17个喷口进入炉膛。

改变各喷口调节挡板的开度可以分配进入17只喷口的风量。

进行合理的配风。

为保证炉膛四角的射流动量和流速的均衡，同层四角的四个调节挡板应维持同步控制。

我们将大风箱的分隔室入口处压力与炉膛的压力之差称为“炉膛/风箱压差”。

该参数将作为运行中调整各层辅助风量和风速的重要依据。

这类煤粉燃烧器在运行中配风调节的主要内容有：①一次风的调整；②辅助风、燃尽风和燃料风的调节。

以下分别说明。

（1）一次风的调整1）一次风对锅炉工作的影响一次风率是指一次风量占入炉总风量的比例。

它代表了一次风量的大小。

一次风率与煤粉气流的着火有着密切关系，一次风率大时，由于着火热的增多，使着火推迟；一次风率小则着火的稳定性好，但燃烧初期容易缺氧，降低燃烧的经济性；并且，一次风量太少，煤粉容易在一次风管中沉积甚至发生堵塞。

另外，锅炉的一次风，同时也是制粉系统的磨煤通风和干燥剂，承担着输送煤粉和干燥煤粉的任务。

所以在确定一次风率时，除了考虑以上因素以外，还要考虑制粉的经济性等因素。

一次风速则影响燃烧器出口的烟温和气流的刚性，一次风速过高，则着火点距离喷口较远，着火区的温度水平低，不利于煤粉点燃；而一次风速又不可过小，否则，气流刚性太差，容易偏斜或帖墙。

2）一次风的调节方法对于直吹式制粉系统，当磨煤机的给煤量减少时，为保证风环速度和防止一次风管堵煤，一次风量并不按比例减小，而是相对变大，图2为韩城第二发电厂1#炉的一次风控制曲线，从中可以看出，当给煤量降低为额定值的33%左右时，一次风量只降低到额定值的64%左右。

所以，随着负荷的降低，一次风率是增大的，此时，一次风中的煤锅炉负荷变化时，一次风速和风率往往相应变化，其调节的方法则根据制粉系统的型式不同而不同。

韩城第二发电厂1#炉的正压冷一次风机直吹式制粉系统配有两台高压一次风机，一次风机增压后的风分为两路：一路经预热器加热后送到热一次风母管，然后引到磨煤机入口；另一路送到冷一次风母管，然后也引到磨煤机入口，作为调温风。

运行中可将热一次风热母管压力作为被调量，来改变一次风机挡板（或动叶）的位置，以改变总一次风量。

例如：当锅炉负荷增大时，给煤量指令和锅炉负荷指令将使一次风热母管压力的设定值增大，从而一次风机调节器将开大风机入口挡板开度，一次风量增加。

同时，磨煤机前总一次风量调门也按照给煤机转速信号和锅炉负荷信号增大开度。

这样，进入单台磨煤机的一次风量增大了。

（2）二次风的调整前面已经提到，总二次风的调节依据是维持最佳过量空气系数，即一定的氧量值。

在自动控制系统中，以锅炉的燃料总量信号和氧量修正信号来控制送风机的动叶位置，从而改变总的二次风量。