調(diào)整鍋爐燃燒降低飛灰和灰渣可燃物

呂紹輝，李永華

華北電力大學(xué)，河北 保定 071003

1 概述

林西熱電公司4#爐是臺(tái)130t/h中溫中壓煤粉鍋爐，鍋爐為Ⅱ型布置的自然循環(huán)鍋爐，制粉系統(tǒng)采用鋼球磨煤機(jī)中間儲(chǔ)倉式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，四角切圓燃燒，直流燃燒器。

近段時(shí)間4#鍋爐運(yùn)行暴露出一些問題，燃燒不穩(wěn)、負(fù)荷變化大，飛灰、灰渣可燃物含量偏高，平均值分別在6.84%和8.76%，低負(fù)荷穩(wěn)燃能力差，使鍋爐燃燒效率下降，發(fā)電煤耗上升，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也給設(shè)備安全、人身安全帶來了許多隱患。

2 原因分析及對(duì)策

2.1 鍋爐使用煤種與設(shè)計(jì)煤種的偏差

原鍋爐設(shè)計(jì)煤種為林西礦洗混煤，但因情況變化，現(xiàn)在為范礦洗煤、呂中礦煤、錢營礦煤，有時(shí)還摻燒洗矸對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)燃燒影響極大，為此對(duì)來煤情況進(jìn)行了調(diào)查（參見表1）。

表1 煤種的比較

根據(jù)表1煤燃燒煤種與設(shè)計(jì)煤種相差很大，使鍋爐燃燒強(qiáng)度下降，煤粉燃燒不完全，是造成鍋爐燃燒不穩(wěn)及飛灰、灰渣可燃物含量高的重要原因之一。

2.2 煤粉過粗

原設(shè)計(jì)煤粉細(xì)度R90=18%，鍋爐對(duì)煤粉細(xì)度要求較高，由于運(yùn)行人員責(zé)任心不強(qiáng)、粗粉分離器擋板開度不當(dāng)，造成煤粉過粗且不均勻。由于煤粉過粗使鍋爐燃燒不完全，導(dǎo)致飛灰、灰渣可燃物含量較高。

2.3 燃燒調(diào)整

運(yùn)行調(diào)整是燃燒好壞的重要因素，要組織起良好的燃燒工況，必須控制好風(fēng)量及一、二次風(fēng)率的配比，但在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)：高負(fù)荷時(shí)，氧量控制過小，低負(fù)荷時(shí)，氧量控制過大對(duì)燃燒的穩(wěn)定性有較大影響，這也是造成飛灰、灰渣可燃物含量高的一個(gè)重要原因。

3 改進(jìn)措施

3.1 煤粉細(xì)度的調(diào)整

結(jié)合鍋爐大修，對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行徹底修整，為解決煤粉粗的問題：1）重新調(diào)整粗粉分離器擋板開度，這是降低煤粉細(xì)度的主要環(huán)節(jié)，根據(jù)制粉量及分離器的特性，確定最佳擋板開度為50℃；2）控制制粉風(fēng)量，因?yàn)槊悍鄞值闹饕蚴侵品埏L(fēng)量偏大，經(jīng)過多次試驗(yàn)，在保證制粉系統(tǒng)出力和正常運(yùn)行情況下，排粉風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度由100%下調(diào)到75%，再循環(huán)風(fēng)門開度為50%，冷風(fēng)門盡量關(guān)閉。

經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行調(diào)整，煤粉細(xì)度由R90=18%調(diào)整到R90=16%左右，完全滿足實(shí)際運(yùn)行要求。

3.2 加強(qiáng)煤質(zhì)管理

做好入廠煤的驗(yàn)收工作，保證煤質(zhì)。

加強(qiáng)煤場(chǎng)管理，合理配煤以保證燃煤質(zhì)量。將各種煤種精心混配，摻燒，盡量避免出現(xiàn)燃煤煤質(zhì)特性大幅度發(fā)生變化的情況，保持煤質(zhì)的基本穩(wěn)定，在煤質(zhì)發(fā)生改變時(shí)能夠做到變化的均勻連續(xù)，使得運(yùn)行參數(shù)基本穩(wěn)定，將煤種發(fā)熱量控制在18000kj/kg左右，水分≤6.0%，灰分38%～40%，鍋爐燃燒配煤后，燃燒情況得到改善，有效的降低了飛灰、灰渣可燃物含量。

3.3 燃燒調(diào)整

經(jīng)過煤粉細(xì)度調(diào)整和合理配煤后，針對(duì)鍋爐特性，進(jìn)行優(yōu)化燃燒調(diào)整：1）將一次風(fēng)速由原來29m/s提高到32m/s增加一次風(fēng)射流的剛性；2）安裝測(cè)溫元件加強(qiáng)對(duì)一次風(fēng)速和風(fēng)粉混合物初溫的在線監(jiān)測(cè)，將風(fēng)粉混合物初溫控制在210℃-～250℃之間；3）調(diào)整二次風(fēng)門送風(fēng)方式由原來的“倒塔形”改為“曲線形”，上二次風(fēng)門開度提高到80%以上，中二次風(fēng)門開度減小到100%，下二次風(fēng)門開度提高到100%，三次風(fēng)風(fēng)速控制在45m/s以下；4）校正給粉機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)熱負(fù)荷調(diào)節(jié)給粉量及配風(fēng)，總風(fēng)壓保持穩(wěn)定，剩余氧量控制在3%～5%，以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)煤粉完全燃燒。

效果分析

經(jīng)過煤粉細(xì)度調(diào)整和合理配煤及燃燒調(diào)整，林電公司鍋爐燃燒情況大為改善，鍋爐燃燒效率明顯提高，節(jié)省大量原煤，飛灰、灰渣可燃物含量顯著降低，效果分析如表2。

表2 2010年2月4爐飛灰、灰渣可燃物調(diào)整前后對(duì)比表

根據(jù)表2鍋爐經(jīng)過調(diào)整后飛灰、灰渣可燃物比原來平均值6.84%、8.76%大大降低，減少了鍋爐不完全燃燒熱損失，鍋爐效率得到提高。

表3 鍋爐效率比較

4 結(jié)論

林西熱電4#鍋爐經(jīng)過各種調(diào)整，鍋爐運(yùn)行工況得到很大改善，飛灰、灰渣可燃物含量降低，提高了鍋爐熱效率，每年可節(jié)省原煤1169t，完全達(dá)到了調(diào)整的目的，機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)水平有了很大提高。

[1]華北電業(yè)管理局編.鍋爐運(yùn)行技術(shù)問答[M].中國電力出版社.

[2]黃新元.電站鍋爐運(yùn)行與燃燒調(diào)整[M].中國電力出版社.

[3]李石湘.二次風(fēng)配風(fēng)方式對(duì)鍋爐燃燒優(yōu)化的影響[J].華東電力.

[4]馮俊凱.鍋爐原理及計(jì)算[M].中國電力出版社.