摘 要:锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行效率的重要因素,对机组总体性能也有着很大的影响。本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况,分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析,主要从煤粉细度、一次风速、磨煤机出口风粉混合物温度、配风方式、磨煤机运行方式等几个方面提出优化措施,降低飞灰含碳量,提高锅炉运行效率。
关键词:锅炉;飞灰含碳量;优化措施;煤粉
1引言
锅炉飞灰含碳量对锅炉运行效率和机组整体性能影响很大。然而,由于受煤质和锅炉运行参数等复杂因素的影响,飞灰含碳量直接影响电厂的综合效益。因此,应采取各种优化措施,降低锅炉飞灰含碳量,提高锅炉运行效率,减少污染,增加电厂效益。
2设备概述
我厂主要锅炉设备为哈尔滨锅炉厂有限公司生产的HG-1018/18.58-YM20锅炉,设计煤种为烟煤,采用平衡通风、中速磨煤机直吹式制粉系统、摆动燃烧器、四角切圆燃烧。锅炉四角布置为同心切圆燃烧方式,燃烧器喷口结构采用一次风出口与外围风连接,二次风喷口间隔布置的方式。
3降低锅炉飞灰含碳量的措施
通过对影响飞灰含碳量的各种因素的分析,我厂采取了以下措施加以改善:
3.1适当降低风煤比。
本来我厂燃烟煤锅炉合适的风煤比是2.0,但由于我厂空气粉流过燃烧器喷嘴的速度过快,导致着火点延迟。一次风速会随着风煤比的降低而降低,风速过低会导致煤粉输送管堵塞。因此,参照《火力发电厂制粉系统设计计算技术规范》(DL/T5145-2002)降低磨煤机的风煤比。同时,磨煤机的最小一次风量应控制在不小于50t/h,使煤粉输送管的介质流量不小于18 m/s.
3.2增加可调火焰带。
隔爆带,即隔爆带,是指在靠近燃烧器标高的水冷壁管周围铺设的一层耐火材料。可调式隔爆带就是隔爆带,可以改变面积。当燃烧低挥发分的煤粉时,可以降低覆盖水冷壁的吸热,提高燃烧区域的温度,增强燃烧稳定性。当燃烧挥发分含量高的煤粉时,可以通过减小燃烧区面积来调节。
3.3调整煤粉细度均匀性
如果煤粉过粗,单位质量煤粉的表面积越小,加热、挥发分析出、着火和燃烧反应速率越慢,煤粉燃尽的时间越长,飞灰可燃物含量越大,燃烧不完全。通过调节煤粉的细度均匀性,减少了单个颗粒燃尽所需的时间,同时增加了煤粉与空气体的接触面积,提高了燃烧速度。合理调整制粉系统的运行方式,从粗粉分离器内部检查挡板的实际开度,校正挡板开度与刻度盘的一致性,保持粗粉分离器开度均匀,避免因实际开度不均匀而增加大粒径煤粉,合理控制煤粉细度均匀性。二次分离器安装在内筒内,反射屏安装在内筒锥体下部,提高了细粉分离器的效率,降低了三次风的带粉量。还可以监测一次风粉混合物的温度和浓度,单独调节送粉器的送粉量,使各燃烧器的风粉浓度趋于一致,炉内火焰分布更加合理,实现均衡通风、均匀送粉和优化燃烧。
3.4改造燃烧器布置
一次风集中布置在燃烧器下部附近,二次风喷口分层布置,尽可能提高煤粉浓度,有助于提高燃烧器区域的局部热负荷和温度水平,延缓一、二次风的混合,从而改善燃料的着火条件。尽量多投低位燃烧器,适当降低火焰中心,增加煤粉在炉内的停留时间。
3.5优化磨煤机运行方式
下磨维持高力运行,上磨低负荷运行。也就是所谓的右宝塔式。给煤机通过增加下磨的加载力来保证煤粉的细度。当然,这种方法不适用于特别难磨的煤。在总风量不变的情况下,减少燃尽风相当于增加燃烧区的风量,提前燃烧,降低火焰中心,加快燃烧。
3.6适当提高一次风压
一次风压提高后,进入炉膛的风粉混合物吸收高温烟气的能力增强,煤粉能尽快达到着火条件;其次,增加风粉混合物在炉内的行程可以增加煤粉在炉内的燃烧时间,这会增加煤粉的燃尽程度。因此,在调整时,要保证空气体预热器漏风率小,堵塞轻,尽可能提高热风温度。正常运行时,应适当加强空预热器的吹灰,以避免空预热器积灰,改善传热效果,提高一、二次风温度。同时,合理调整磨煤机出力,可以提高磨煤机出口风温。控制锅炉负压范围,不宜过高,并使煤粉在炉内有足够的燃烧时间。
3.7合理的一次风和二次风比例
根据煤的挥发分特性,合理的一次风和二次风比例,调节空气动力场,提高火焰炉的充满度和燃烧中心温度。燃用低挥发分煤时,应提高一次风温,适当降低一次风速,选择较小的一次风量。燃用高挥发分煤时,一次风温要低,一次风速要高,一次风量要大。有时,二次风应与一次风提前混合,着火点应延迟,以免结渣或烧坏燃烧器。根据过剩空煤气系数,调整合理的二次风挡板,保证后期煤粉充分稳定燃烧。降低一次风率,保证煤粉浓度高;优化吹灰方式,将空气体预热器入口烟气温度控制在390~400℃,保证较高的一次风温,减少一次风入炉后的吸热量。同时需要注意的是,在调节一次风速时,要保持一次风道畅通,避免堵塞一次风道,造成粉体输送中断。
3.8供给充足的氧气和最佳氧量
飞灰含碳量受氧量的影响,氧量在4.8%左右达到最佳值。因此,运行中保持氧含量在4.5%-5.0%之间,可以有效降低飞灰含碳量。在燃尽阶段,供氧应充足,锅炉运行时应保持合理的氧含量。加强氧含量的监测和调节。当负荷增加时,手动介入风量调节,提前加大送风量,可以补偿先加煤后加空气的缺氧燃烧现象。
结论:
影响飞灰可燃物含碳量的因素很多。如何控制好它是一项复杂的系统工程。降低飞灰含碳量的措施有很多,应根据实际情况选择最经济实用的措施。通过分析发现,影响我厂飞灰含碳量的主要原因是煤质变化、煤粉细度和燃烧调整。在机组今后的运行中,加强炉内煤质的取样和化验。运行人员应根据当前煤质采取合理的运行方式,及时进行调整,降低锅炉飞灰含碳量,提高机组运行经济性。
参考文献
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