淺析鍋爐機組燃燒調節方式及意義
科學理論
作者:徐國輝
摘 要:鍋爐燃燒工況的好壞無論是對鍋爐機組或是整個發電廠運行的安全和經濟都有著極大的影響。在安全方麵,燃燒過程是否穩定直接關係到鍋爐運行的可靠性;在經濟方麵,鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運行的經濟性,燃燒過程的經濟性要求合理的風與煤粉的配合。此外,還要求保證適當的爐膛溫度。
關鍵詞:鍋爐;燃燒;調節;方式
1.鍋爐燃燒調節的主要任務
鍋爐運行調整的主要任務就是要根據用戶(汽輪機)的要求,保質(壓力、溫度和蒸汽品質)、保量(蒸發量)並適時地供給汽輪機所需要的過熱蒸汽,同時鍋爐機組本身還必須做到安全性與經濟性。
2.燃料量的調節
燃料量的調節是燃燒調節的重要一環。不同的燃燒設備和不同的燃料種類,燃料量的調節方法也各不相同。
對於配有中間倉儲式製粉係統的鍋爐來說,中間儲倉式製粉係統的特點之一是製粉係統運行工況變化與鍋爐負荷並不存在直接的關係。當鍋爐負荷(出力)發生變化時,需要調節進入爐內的燃料量,它通過投入(或停止)噴燃器隻數或改變給粉機轉數、調節給粉機下粉擋板開度來實現的。
當鍋爐負荷變化較小時,隻需改變給粉機轉速就可以達到調節的目的;改變給粉機的轉數是通過平型控製器的加減完成的。當鍋爐負荷變化較大時,用改變給粉機的轉數不能滿足調節幅度的要求,則在不破壞內燃工況的前提下,可先以投、停給粉機隻數進行調節,而後再調節給粉機轉數,彌補調節幅度大的矛盾。但是給粉機的轉速調節範圍不宜過大,過高會因煤粉濃度過大引起不完全燃燒,過低會因煤粉濃度低導致著火不穩,容易發生爐膛滅火。若上述手段仍不能滿足調節需要時,可用調節給粉機擋板開度的方法加以輔助調節。
投、停噴燃器(相應的給粉機)運行方式的調節,由於噴燃器布置方式和類型的不同,投運方式也不相同。當需投入備用的噴燃器和給粉機時,應先開啟一次風門至所需開度,對一次風管進行吹掃;待風壓正常時啟動給粉機給粉,並開啟噴燃器助燃的二次風,觀察著火情況是否正常。反之,在停用噴燃器時,則先停給粉機並關閉二次風,一次風吹掃數分鍾後再關閉,以防一次風管內煤分沉積。為防止停用的噴燃器受熱燒壞,有時對其一、二次風門保持適當開度,以冷卻噴口。
給粉機轉數調節的範圍不宜太大,若調至過高,則不但會因煤粉濃度過大堵塞一次風管,而且容易使給粉機超負荷和引起煤粉燃燒不完全。若轉數調至過低,則在爐膛溫度不太高的情況下,由於煤粉濃度不足,著火不穩,容易發生爐膛滅火。
單隻增加給粉機轉數時,應先將轉數低的給粉機增加轉數,使各給粉機出力力求均衡;減低給粉機轉數時,應先減轉數高的。
對於噴燃器布置在側牆的鍋爐,可先增加中間位置的噴燃器來粉,對四角布置的噴燃器鍋爐,需要相對稱的增加給粉機轉數。
用投入或停止噴燃器運行的方法進行燃燒調節,尚需考慮對氣溫的影響。在氣溫偏低時,投用靠爐膛後側牆的噴燃器或上排噴燃器。氣溫偏高時則停用靠爐膛後側的噴燃器或上排噴燃器。
由於噴燃器結構類型不同,對於噴燃器的投停方式也很難作出具體規定,一般可參照下述原則:
(1)投下排、停上排噴燃器,可降低火焰中心,利於燃盡。
(2)四角布置的燃燒方式,宜分層停用或對角停用,不允許缺角運行。
(3)投停噴燃器先以保證鍋爐負荷、運行參數和鍋爐安全為原則,而後考慮經濟指標。
對噴燃器(或給粉機)來粉量的判斷:
(1)給粉量的多少可以從給粉機電流的大小來判斷。給粉機電流大,則來粉多;電流小,則來粉少;如果電流過大來粉不多,應查找原因。
(2)來粉量的多少還可以從一次風壓的指示判斷,如風壓表測點取在給粉機下粉管後,一次風壓小時,則來給粉量大;一次風壓大則來粉少。
(3)從噴燃器看火孔處也可以直接觀測來粉的多少。噴燃器出口的風粉混合物濃度大,則說明來粉多;風粉混合物中的煤粉稀淡,則來粉少;當來粉過多時,噴燃器出口處出現暗紅色;過少,則有零星火星出現。