(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施

锅炉稳定燃烧的措施

班级：动力0802

姓名：代飞

学号：200802000604 课程：燃烧理论与技术

电站锅炉稳定燃烧的措施

摘要：该文从稳定燃烧的机理出发，详细阐述了锅炉稳定燃烧的方法，采用先

进的燃烧方式，使锅炉燃烧稳定且燃烧完全．通过提高二次风与炉膛差压，使燃烧更加充分．合理关小燃烧器上部二次风挡板开度，增加主燃烧区域二次风量，使得着火充分燃烧稳定，燃烧完全．本技术对同类型机组有着重要的推广价值。

关键词：锅炉；稳定燃烧；燃烧稳定；影响因素；措施

引言

锅炉燃烧是否稳定，通常取决于炉膛的温度、氧量、煤粉浓度及锅炉的燃烧方式。本文重点从以上４个方面对锅炉燃烧进行技术分析。通过采用Ｃ型燃烧方式及采用燃烧器摆角“对冲”型燃烧方式，合理关小燃烧器上部二次风挡板开度，使锅炉燃烧稳定，避免锅炉灭火，同时还可以降低锅炉飞灰、灰渣含碳量，降低机组的发电煤耗。

1.影响因素分析

燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性，即锅炉是否稳定持续的燃烧是关系燃烧安全的重要因素。锅炉燃烧是一个复杂而多变的过程。锅炉的燃烧稳定性既反映了过来着火的难易程度又体现了着火后的燃烧状况。合理的燃烧工况应该是迅速着火，快速的火焰转播，强力的燃烧和充分的燃尽。着火阶段是整个燃烧过程的关键。要使燃烧在较短的时间完成，必须强化着火过程，即要保证着火过程能够稳定迅速的进行。稳定的着火是燃烧过程良好的开端，而充分燃烧且燃尽是实现锅炉稳定经济燃烧所必须的。要组织良好的燃烧过程其标志就是尽量接近完全燃烧。保证燃烧在炉膛内完全燃烧的条件是：着火要及时稳定；适合的燃烧速度并使燃烧完全。

高炉煤粉气流是一种低热值燃料，其主要成分CO 、CO2

、N2和少量的H2、H2O等，热值约为3000KJ/ Nm。所以纯燃高炉煤粉气流的锅炉在组织燃烧时采用了一些强化燃烧的措施如：采用双缩腰炉膛将燃烧区单独隔开并在燃烧器处敷设卫燃带，燃烧区加设蓄热器，燃料、空气同时预热，双旋流平焰燃烧器、新型钝体隙缝式燃烧器等。对于全燃高炉煤气锅炉的稳定完全燃烧主要体现在形成稳定的火炬和尾部烟道CO的含量接近于0。

影响锅炉燃烧稳定性的因素除与锅炉本身结构有关，燃料本身的因素与燃烧条件对锅炉的稳定运行起着重要的作用。全燃高炉煤气的锅炉燃料由冶金行业的高炉运行工况决定。高炉煤气成分、压力、热值随之波动。有时高炉煤气的供应量也会波动，这些对于全燃高炉煤气的锅炉安全经济运行有着重要的影响。本文主要讨论高炉煤气本身因素和燃烧环境变化对锅炉燃烧稳定性的影响。通过高炉煤气的着火机理的研究和对现场实际运行状况的了解，可以知道影响全燃高

炉煤气锅炉的燃烧稳定性的主要因素为：高炉煤气成分变化（高炉煤气热值变化）；高炉煤气压力变化；高炉煤气入炉初温；助燃空气量和空气温度；锅炉负荷。

2.煤粉在炉膛稳定燃烧的影响分析

2.1氧量

充足的氧量是煤粉燃烧和燃烬的必要条件，氧量不足就会造成煤粉不能完全燃烧，飞灰、灰渣的含碳量会增大，所以锅炉煤粉燃烧必须提供充足的氧量，保证煤粉燃烬。

2.2燃烧温度

要想保证煤粉可靠着火，必须提供足够的着火热量，使环境提供的热量大于煤粉的着火热，使煤粉着火环境温度大于着火温度，保证煤粉可靠燃烧。

2.3煤粉细度

理论和试验研究证明，煤粉的着火温度与煤粉浓度（固气比）在一定范围内成反比关系，提高一次风煤粉的浓度可降低煤粉的着火温度，使煤粉提前着火，进而保证稳定燃烧。

3.锅炉稳定燃烧技术分析

3.1采用Ｃ型燃烧方式，提高一次风煤粉浓度

理论和试验研究证明，煤粉的着火温度与煤粉浓度（固气比）在一定范围内成反比关系。这一原理说明，在调整锅炉燃烧时，可以通过提高相应一次风煤粉的浓度来降低煤粉的着火温度，使煤粉提前着火，进而达到稳定燃烧和降低锅炉飞灰、灰渣含碳量的目的。

通过采用Ｃ型燃烧方式，使燃烧更加集中，燃烧加强炉膛温度提高，燃烧完全。采用这种燃烧方式，煤粉集中，煤粉浓度增大，即采用集中燃烧方式。这种燃烧方式煤粉的着火热降低，着火温度降低，煤粉着火提前，且容易着火，煤粉着火后热量集中，膛温度提高，着火充分燃烧完全，使煤粉在主燃烧区域大部分被燃烧，燃烬程度增大，这样使燃烧过程缩短，火焰中心下移，锅炉飞灰、灰渣含碳量下降。实践证明通过提高燃烧区域火焰温度，对稳定锅炉燃烧，降低锅炉飞灰、灰渣含碳量，是一种非常有效的方法。

3.2采用燃烧器摆角对冲燃烧方式

采用燃烧器摆角“对冲”型燃烧方式。所谓的“对冲”型燃烧方式，就是燃烧器分上下两组的锅炉，采用下组燃烧器上摆，上组燃烧器下摆，使两组燃烧器煤粉气流形成“对冲”。采用这种燃烧方式使炉膛火焰下移，使燃烧更加集中。这种燃烧方式煤粉的着火热降低，着火温度降低，煤粉着火提前，容易着火，煤粉着火后热量集中，炉膛火焰中心温度提高，着火充分，燃烧完全，使煤粉在主燃烧区域大部分被燃烧，燃烬程度增大。这样使燃烧过程缩短，火焰中心下移，锅炉飞灰、灰渣含碳量下降。采用Ｃ型燃烧方式和“对冲”型燃烧方式，还可以使煤粉的挥发份集中，使煤粉着火容易。

3.3合理调整燃烧器上部二次风挡板

要想保证煤粉完全燃烧，就必须保证主燃烧区域内有充足的氧量，充足的氧量是煤粉燃烧和燃烬的必要条件，氧量不足就会造成煤粉不能完全燃烧，飞灰、

灰渣的含碳量会增大，所以锅炉煤粉燃烧必须提供充足的氧量，以保证煤粉燃尽。

二次风挡板开度直接影响燃烧区域的氧量，燃烧器上部二次风档板开度过大，会造成燃烧器区域供风不足，主燃烧区域相对缺氧，主燃烧区域因缺氧煤粉燃烧不完全，燃烧器区域炉膛温度低，燃烧不稳定，锅炉容易发生灭火。另外，燃烧器上部二次风投入过多，炉膛出口烟气量增加，烟气流速增加，会使炉膛火焰向上偏斜，火焰中心上移，锅炉燃烧不稳定。因此燃烧器上部二次风挡板的开度应随负荷的降低而逐渐关小，尤其燃用较差的煤种时，燃烧器上部二次风投入率要适当减少。

3.4锅炉负荷

锅炉负荷发生变化的时，炉膛的平均烟温发生变化，燃烧区的烟温也随之变化，从而引起锅炉燃烧稳定性发生变化。锅炉负荷降低时，进入锅炉的燃料减少，进入炉膛的热量也减少，尽管炉膛的吸热量也下降了，但两者综合起来后，炉膛的平均温度仍然是下降的，燃烧区的温度也下降。锅炉稳定性下降，克服外界的干扰能力下降，诸如高炉煤气热值、压力波动等。所以锅炉负荷下降对燃烧稳定性不利。全燃高炉煤气锅炉对负荷影响往往来自于燃料侧，因为它的燃料为高炉生产时的副产品，高炉运行工况决定高炉煤气的产量和品质。当然，还有炉膛负压波动、燃烧器被杂质堵住等也会影响锅炉燃烧的稳定性。

4.稳定锅炉燃烧技术措施

（1）、负荷低于140MW，采取滑压运行方式，减负荷速度3MW／min。减负荷前通过各项参数及就地观察证实炉内确实无焦子，逐渐停止第四层给粉机，停止＃４排粉机，根据煤质情况停止第三层部分给粉机。不允许断层、缺角燃烧。（2）、给粉机下粉插板应保持全开，转速保持在400－500r/min,尽可能保持给粉机高速运行，采用集中燃烧方式。

（3）、双通道燃烧器锅炉，边风开度20%，腰风开度20%（必要时可全关，视燃烧器温度而定，使其不超过400℃即可）

（4）、适当降低一、二风压，以不堵一次风管和保持氧量4－6%为原则。任何情况下确保油枪可靠备用。

（5）、副司炉在制粉系统启停操作时要缓慢进行，倒风时要保持一次风压稳定，停运的制粉系统一次风温保持75～80℃，制粉系统运行时要保证磨煤机出口温度维持在６５～７０℃，同时对运行的制粉系统要精心监盘，加强调整，保证制粉系统出力，粉仓粉位在3.0米以上，煤粉细度控制在20%～30%。严禁停止磨煤机而不倒风现象的发生。

（6）、当发现有燃烧不稳迹象时，立即解列压力自动手动调整。保持合适的给粉机转数，在保证一次风管不堵的前提下采用火焰集中的办法稳定燃烧。（7）、燃烧调整时避免给粉机转数大幅度波动，要保持各单管一次风压平稳。同时要与值长和汽机司机联系好，必要时可利用加、减负荷来控制汽压，任何情况下都要以保持燃烧稳定为主。

（8）、当发生燃烧不稳时要立即投油助燃，并立即加负荷至燃烧稳定为止，汇报值长及分厂。油枪投入的数量要保证炉内煤粉能充分燃烧，防止炉内高浓度煤粉局部灭火而发生爆燃事故，并检查给粉机来粉情况。