燃煤電廠燃燒調整試驗技術與工程應用探究

鄭祖軍

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，人民的生活水平不斷提高，用電需求也日益加大。鍋爐作為火力發電最為核心的發電設備，只有保障好發電廠鍋爐的經濟和高效運行，才能保障我們優質完成發電工作、供熱任務。本文對我公司鍋爐機組運行情況進行研究，通過對其進行調整和相應的分析優化，給出相應的用來保證鍋爐燃燒穩定和高效率、環保運行的建議，為生產工作提供運行指導。

關鍵詞：火力發電廠;鍋爐燃燒;技術優化

1.引言

目前我國的鍋爐大多都采用二級送風措施，相比傳統的燃燒方式，這種方法能夠極大地保證煤灰的穩定性，不僅節約了能源，還增強了燃燒器的適應能力，可是仍舊存在一些問題。本文主要介紹了我公司電廠在進行燃燒調整試驗中遇到一些問題，然后結合自身鍋爐特性進行分析，并模擬實驗后提出一些可行措施，確保鍋爐安全穩定高效運行。

2.燃煤電廠鍋爐設備概述

我廠4x670t/h+3x150MW工程機組為超高壓自然循環鍋爐，抽凝式汽輪機。該工程鍋爐為超高壓參數自然循環、四角切向燃燒方式、單爐膛、無再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構、“”型布置、配回轉式空氣預熱器。四臺鍋爐規劃對應配置3×150MW抽汽凝汽式汽輪發電機組，發電機為3臺空冷式發電機。煙氣設置同步脫硫、脫硝處理裝置（SCR）。每臺鍋爐配備五臺中速磨煤機，燃燒設計煤種時，運行其中4臺，1臺作為備用。

3.燃煤電廠現場燃燒調整試驗內容

3.1降低各項熱損失的技術措施

（1）查找漏風部位并治理。工作人員通過相關數據分析得出漏風部位存在于鍋爐底部及空預器部位，此時鍋爐536t/h，排煙溫度為139.5℃;經過相關治理后鍋爐536t/h時煙溫度為126.5℃，排煙溫度下降接近13℃，鍋爐效率有了明顯提升。

（2）提高冷風摻入量。在鍋爐負荷500t/h以上、2號磨冷風開30%的條件下，測試相同負荷下摻入不同冷風量時的排煙溫度。經過測試，在控制變量后，只改變磨出口關斷擋板的開啟或關閉后發現，全開時的鍋爐排煙溫度為136.43℃，而全關時鍋爐排煙溫度降低了2.71℃，為133.72℃，即減少冷風的流失，增加冷風的摻入量可以降低排煙溫度。

（3）提高吹灰效率。通過提高吹灰效率，受熱面幾乎已不存在積灰問題。

3.2燃燒不充分的調整

3.2.1含氧量調整試驗

為了測試含氧量對鍋爐效率的影響，在鍋爐正常運行的情況下，保持鍋爐負荷穩定至400t/h，控制變量，調整OFA擋板開度至60%，設置不同的上、中、下層燃燒開度，在連續工作超過2小時的情況下，工作人員每20分鐘采集一次數據。

實驗數據表明，NOx的排放濃度會含氧量的升高而變高。當含氧量為4%時，NOx排放的濃度為300mg/m3;當含氧量逐漸超過4.2%時，NOx的排放量的增速逐漸減緩。而含氧量較低時，鍋爐內的飛灰含碳量下降，鍋爐的效率提高。實驗得出4.1%的含氧量時鍋爐的效率最高。

3.2.2OFA擋板開度調整試驗

通過改變OFA擋板的開度，來調整鍋爐效率，試驗可得，OFA擋板開度影響鍋爐的火焰溫度。當OFA開度越大時，鍋爐中火焰溫度越低，此時，NOx的排放量也越小。經過現場實驗數據分析，OFA的最宜開度范圍是70～80%。

3.2.3配風方式調整試驗

配風方式調整試驗如下：

控制變量保持燃盡風和還原風量不變，A磨煤機不投運，AA層和AB層二次風擋板僅開冷卻用風。二次風擋板采用均等配風和正、倒寶塔配風方式進行NOx排放測量，數據顯示倒寶塔配風方式NOx排放濃度較高，正寶塔配風方式較低。所以嘗試搭配均等配風與正寶塔配風方式，在BC、CD、DE三層的二次風采用均等配風，同時減小EF、FF兩層的二次風的綜合配風方式，結果顯示NOx排放濃度最小。

嘗試綜合配風方式后，脫硝前平均NOx的排放濃度為619.1mg/Nm3，調小EF、FF兩層的二次風開度之后，對NOx排放有著較為明顯的影響。

通過以上實驗可以知道，使用倒寶塔配風方式后生成的NOx排放濃度對比正寶塔配風方式有了明顯提高，其他的配風方式，排放濃度介于二者之間，通過數據分析后可以這樣認為，采用正寶塔配風方式使得，鍋爐的燃燒區域內含氧量相比而言較低，所以燃燒時的火焰溫度相對也較低一點，這樣就減少了NOx的生成量與環境污染。

4.燃煤電廠現場燃燒優化調整結果分析與討論

4.1關于降低各項熱損失后的分析與討論

目前，由于鍋爐漏風和摻冷風量造成的排煙溫度過高是我廠鍋爐熱損失的主要成因，要想提高鍋爐效率，必須要在實際工作中不斷調整和摸索最佳工況，防止該類問題的發生，設備運行中工作人員應加強對配風和鍋爐氧量調節，加強對設備問題的檢測意識，降低排煙溫度，盡量避免各項熱損失，從根本上解決此類問題。

4.2關于燃燒不充分的調整后的分析與討論

1.根據不同煤種要不斷地實驗模擬最適合我廠為鍋爐所配置的中速磨煤機的出力大小，這樣方能保證煤粉細度始終處于規定范圍。通過目前實驗可知，當下煤種磨煤機單磨出力小于25t/h最為合適。

2.機組運行能夠充分保障經濟性的關鍵所在就是燃料盡可能的完全燃燒，通過以上實驗已知：當爐內的火焰溫度的變化幅度保持在一個小范圍波動時，并不會導致NOx的生成濃度發生明顯的突增或突降，對鍋爐效率的影響較小，然而爐內飛灰含碳量會隨著爐內含氧量變化而發生變化，從而造成鍋爐效率的改變，同時出現一級燃燒生成的NOx排放量變化的情況。隨著OFA擋板開度的不斷加大，可以在不影響鍋爐燃燒效率的同時明顯降低氮氧化合物的排放量，由此可以得出，要想降低NOx的排放量以及促進燃料的完全燃燒，需要保持合適的氧氣含量與OFA擋板開度，同時也有利于保證鍋爐的效率。通過對鍋爐燃燒優化及調整，可以對NOx排放量進行有效控制，同時也能夠避免影響鍋爐效率，可以極大地提升燃料的綜合利用效率。

3.鍋爐的NOx排放濃度在對配風方式進行優化之后降幅達到了30%～40%，有了明顯的降低，不僅如此，爐內的飛灰也有一定程度減少，飛灰含炭量含量從超過3.5%降至不足2%。因此可以得出，對配風方式進行的優化調整試驗也有明顯成效。

結語

目前，在軟測量技術有了大幅提升的情況下，想要改進鍋爐燃燒技術，第一步必須要改進工作中存在的測量精度和品質的問題，同時能實時監控鍋爐中的燃燒情況在實際工作中也非常重要。工作人員一旦發現或察覺燃燒不充分，應立即進行匯報，由相應的專業負責人員及時地有針對性地解決問題。因此為了避免熱損失，鍋爐運行必須加強調整。對鍋爐燃燒優化調節的處理方式上，不僅要提高燃燒效率同樣也要把節能環保放到首位，充分貫徹綠水青山就是金山銀山的環保理念。在當前技術的支持下，提高鍋爐運行效率及燃燒技術的質量，可使電廠在最佳工況運行，更好地適應新時期的形勢變化。在此基礎上，有利于實現對電廠運行風險的科學應對，為實現其生產效能最大化的目標提供更為可靠的技術支持。

參考文獻

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