浅谈锅炉运行燃烧优化调整技术

浅谈锅炉运行燃烧优化调整技术

摘要：火力发电作为国内最稳定的电力输出，对我国经济建设起着相当关键的

作用。火电厂最主要的发电设备当属锅炉，只有对发电厂锅炉运行进行良好控制，才能更好地保证发电机组在电网中利于不败之地。现结合某公司相关锅炉机组运

行状况，对燃烧调整优化内容进行分析，给出相应调整建议，针对当前锅炉脱硝

系统投入问题进一步研究探讨，探讨锅炉运行更加稳定、安全、环保的运行方式

方法。

关键词：锅炉运行；调节问题；发电厂

引言

锅炉燃烧调整是锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整，锅炉运行工况随外

界工况变化要随时进行调整，因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。随着电力行业体制的不断改革，国家节能减排法律法规的不断完善，优化锅炉燃烧，保证锅炉安全经济运行，优化脱硝系统运行，保证NOx的合理排放，处理好

脱硝与空预器堵灰问题的关系成为锅炉燃烧调整的重要课题。及时对锅炉内部各

种参数进行调整，从而使锅炉适应外界变化，并且保持在一个较为稳定的水平上，才能够保证稳定的电力输出。

一、锅炉燃烧系统运行优化调整目的

燃烧调整的主要目的是使锅炉参数达到额定值，满足机组负荷要求。保持稳

定和正常的汽温汽压。均衡给煤、给水，维持正常的水煤比。保持良好的燃烧，

减少热损失，提高锅炉效率。及时调整锅炉运行工况，使机组在安全、经济的最

佳工况下运行。而为了使燃烧调整更具经济性、安全性、环保达标，燃烧调整优

化成为必然。

1．经济性：锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水。锅炉设计建造完毕以后，形式已

固定，在能量转换过程中，如果我们能够通过外力控制好能量转换的全过程，减

少能量损失，也就提高了能量的利用率，也就是通过燃烧调整减少不完全燃烧损失，在设备允许范围内提高适当提高锅炉初参数，从而提高锅炉热效率；锅炉效

率提高了，减少了燃料成本的投入，经济效益也就提高了。锅炉燃烧的好坏直接

影响锅炉运行的经济性，燃烧过程的经济性要求合理的风、粉配合，一、二次风

配比，还要保证适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持最佳的过剩空

气系数，简单的说就是用最少的风量，达到最优的燃烧效果；合理的一、二次风

配比要保证着火迅速、燃烧完全。无论在正常稳定工况或是在改变工况运行时，

对燃烧调整得当，就可以减少锅炉各项热损失，提高锅炉效率。对于某350MW

超临界火力发电机组，锅炉效率每提高1%，标准煤耗即可下降3～4g/kw.h。

2．安全性：燃烧调整可使着火稳定、燃烧中心适当，火焰均匀充满炉膛；配风合理，减少两侧烟温偏差；避免锅炉结渣，防止烧损燃烧器；保证各级受热面

不超温、不超压。燃烧过程是否稳定直接关系到锅炉运行的可靠性。如燃烧过程

不稳定将引起蒸汽参数波动；炉膛温度过低将影响燃料的着火和正常燃烧，容易

引起炉膛灭火；炉膛温度过高或火焰中心偏斜可能引起水冷壁结渣或烧损设备，

并可能增大过热器的热偏差，造成局部管壁超温等。燃烧调节适当，燃料完全燃烧、炉膛温度场和热负荷分布均匀更是达到安全可靠运行的必要条件。

3．环保性：合理调整脱硫及除尘系统参数，才能满足环保要求。合理组织主燃烧区域燃烧气氛，在炉膛上方通入燃尽风，完全燃烧的同时可进一步降低NOx

的生成。

二、锅炉燃烧优化调整的基本要求

为了能更好的实现燃烧优化调整，燃烧调整必须要遵循一定的基本要求。

1．正常运行时煤粉的着火距离适中，火焰稳定，且均匀地充满炉膛，不应直接冲刷水冷壁，两侧烟温偏差不超过50，尽量减少不完全燃烧损失，减少NOX

排放量，提高锅炉运行的经济性，保证锅炉各级受热面不超温。

2．正常运行中煤粉燃烧时火焰呈金黄色，火焰均匀地充满炉膛且无抖动，火焰不贴墙，DCS 系统各火检指示信号基本满量程且无闪烁。

3．及时了解入炉煤质情况，根据燃料特性及时调整燃烧工况，当来煤偏离设计煤种较大或阴雨天来煤较湿时运行人员应做好事故预想，控制燃烧稳定。

4．风量调整应平稳、缓慢，控制好调整机构幅度。但在事故处理时可适当增加调整幅度，保证锅炉不灭火。

5．严禁抱着侥幸心理过分追求节油而忽视燃烧稳定，在不能保证锅炉安全运行时，一定要及时投油助燃，并确认油枪着火良好。

6．发现存在锅炉结渣倾向时，合理调整配风，在防止出现局部还原性气氛，调整制粉系统运行方式，以有效降低炉膛局部热负荷。

7．合理组织炉膛受热面蒸汽吹灰。

8．为保证燃烧的经济性要定期对煤粉细度进行测量和调整，定期对飞灰、大渣进行取样分析。值班人员应依据测量及分析结果及时进行相宜的调整。

9．掌握最小稳燃负荷或煤质较差，燃烧不稳，应适时投油助燃。

10．运行中当发现炉膛局部灭火，濒临全炉膛灭火时或炉膛已灭火时，应立

即手动MFT，切断全部燃料供给，严禁投油助燃，防止锅炉灭火放炮。

11．锅炉灭火后，立即调整风量至额定风量25～30%，全开二次风挡板进行

5 分钟炉膛吹扫，做好点火恢复准备。

12．锅炉低负荷运行，尽量投下层燃烧器。任何情况下至少有相邻两层煤火

嘴投运，否则应投油助燃。

13．减少环保投入，保证环保参数正常范围。

三、锅炉燃烧调整技术应用

燃烧调整应该进行一系列的技术创新与改变，设备的革新使燃烧调整更优化，

更便捷。

1、低氮燃烧器技术应用

复合空气分级低 NOx 燃烧系统是根据分级配烧的原理设计的阶段燃烧器，使

燃料与空气充分混合燃烧。主要组件为：紧凑燃烬风、高位燃烬风、预置水平偏

角的辅助风喷嘴、强化着火煤粉喷嘴。每角主燃烧器和高位燃烬风燃烧器各由一

台气动执行器集中带动上下摆动。在炉膛下部燃烧器欠某厂脱硝装置采用选择性

催化还原法（SCR），布置在省煤器和空预器之间的高温烟道内，催化剂层数按2（初始层）＋1（备用层），当采用低氮燃烧器后，BMCR工况省煤器出口烟气NOx排放浓度≤190mg/Nm3，脱硝系统能适应锅炉30％TMCR－100％B-MCR负荷，并能适应锅炉的启动、停机及负荷变动，并在上述工况,SCR入口浓度为最高600 mg/Nm3 时，SCR出口浓度不超过42mg/Nm3。

2、管式空预器在超临界直流燃煤锅炉的应用

传统烟气旁路为保证锅炉运行工况在30%BMCR-100%BMCR工况下脱硝装置

可以安全投运，脱硝入口烟气温度在320-410℃之间，选择采用尾部烟气旁路布

置方案，在后烟道转向室处抽取部分高温烟气与省煤器后的烟气进行混合达到提