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。所以在调整中，注意调整上下二次风的风门开度，下二次风保持40%左右，上二次风保持80%左右，提高二次风风压，增加入炉二次风的刚度，以消除锅炉存在的中心贫氧区，减少后燃的份额，减少尾部受热面吸热量，保证受热面的安全。

二次风对锅炉经济性的影响

二次风的调整不仅对锅炉安全性有举足轻重的影响，而且对经济性的影响也非常明显。

本厂燃用的煤是品质较差的贫煤，平均煤质如下表所示：

发热量（KJ/Kg）水分(%) 挥发分(%) 灰分(%)

21949 8.69 10.42 27.75

由于燃用煤种挥发份较低，所以在调整中应加大下部二次风份额，增加密相区空气量，增加煤在密相区的燃烧份额。在锅炉投运初期，满负荷运行时，控制二次风量在120000Nm3/h左右，下二次风开度35%，在这种工况下，床温780℃左右，飞灰可燃物高达14%。经过摸索，将二次风调整为140000Nm3/h，提高过量空气系数，加大两侧墙的

油枪燃烧风，下二次风开度在45%到55%之间视煤质情况进行调整。通过以上调整，稀相区的物料浓度降低，内循环物料量减少，密相区燃料燃烧放出的热量被返混物料吸收量减少，提高了密相区床层温度。床层温度的提高又提高了煤在密相区的燃烧份额，形成了良性循环。如此调整后，锅炉运行床温提高了15℃，飞灰可燃物降至9.5%，提高了机组的经济性。

此外，由于一、二次风机设计上的不同，在运行中，适当减小一次风，增大二次风，可有效的降低厂用电率，提高全厂的运行经济性。