锅炉燃料量与风量的调节运行分析(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上燃料量与风量的调节分析锅炉运行中经常遇到的工况变动是负荷变动。当负荷变化时，必须及时调节送入炉膛的燃料量和空气量，使燃烧工况相应变动。一、 燃料量的调节中间仓储式制粉系统的特点之一是制粉系统出力的大小与锅炉负荷不存在直接的关系。当负荷改变时，所需燃料量的调节可以通过改变给粉机的转速和燃烧器投入的数量来实现。当锅炉负荷变化不大时，改变给粉机的转速就可以达到调节的目的；当锅炉负荷变化较大时，改变给粉机转速已不能满足调节幅度时，则应先以投、停给粉机作粗调，再以给粉机转速作细调。投、停给粉机时应力求成层投停、对角投停。以维持燃烧中心和空气动力场的稳定；调节给粉机转速时应平稳操

2、作，不做大幅度的调节，以免粉量骤变导致炉膛负压及锅炉参数波动。当需要投入备用的燃烧器时，应先开启一次风门至所需开度，对一次风管进行吹扫，待一次风压指示正常后，方可启动给粉机进行给粉，并开启相应的二次风，观察着火状况是否正常。相反，在停运燃烧器时，则应先停给粉机，并关闭相应的二次风，而一次风应继续吹扫数分后再关闭，以防止一次风管内发生煤粉的沉积。为保护停运燃烧器，通常需要对其一、二次风喷口保持一个微小的通风量。运行中要限制给粉机的转速范围。否则转速过大，一次风中煤粉浓度大，一次风速易低，可能导致煤粉管堵塞，且给粉机过负荷时也易发生事故；反之则煤粉浓度过低，使着火不稳，易发生灭火。其具体转速范围应

3、由锅炉燃烧调整试验确定。二、 氧量控制与送风量的调节当外界负荷变化而需调整锅炉出力时，随着燃料量的改变，对锅炉的风量也需要做相应的调节，送风量的调节依据主要是炉膛氧量。1. 炉膛氧量的控制 炉内实际送入的风量与理论空气量之比称过量空气系数，记为a。锅炉燃烧中都用a来表示送入炉膛空气量的多少。a与烟气中的氧量之间的近似关系为a=2121-O2 根据上式，过量空气系数的数值可以通过烟气中的氧量来间接了解，依据氧量的指示值来控制过量空气系数。对a监督、控制的要求可以从锅炉运行的经济性和可靠性两个方面加以考虑。 从运行经济方面来看，在a变化的一定范围内，随着炉内送风的增加，由于供氧充分、炉内气流混合扰

4、动好，燃烧损失逐渐减小；但同时排烟温度和排烟量增大，因而又使排烟损失相应增加。使以上两项损失之和达到最小的a，称最佳过量空气系数，记为a1，运行中若按a1对应的空气量向炉内供风，可以使锅炉效率达到最高。 从锅炉运行的可靠性来看，如炉内a值过小，煤粉在缺氧状态下燃烧会产生还原性气体，烟气中的CO气体浓度和H2S气体浓度升高，这将导致煤灰的熔点降低，易引起水冷壁结焦和管子高温腐蚀。锅炉低负荷投油稳燃阶段，如果风量不足，油雾难以燃尽，随烟气流动至尾部烟道和受热面上发生沉积，可能会导致二次燃烧事故。若a值过大，由于烟气中的过剩氧量增多，将与烟气中的SO2进一步反应生成更多的SO3和H2SO4蒸汽，使烟

5、气露点升高，加剧低温腐蚀，尤其当燃用高硫煤时，更应注意这一点。此外，随着a的增大，烟气流量和烟速增大，对受热面磨损以及送引风机的电耗也将产生不利影响。 2. 送风量的调节进入炉内的总风量主要是有组织的燃烧风量（辅助风，燃料风，过燃风，有时还有三次风），其次是少量的漏风，伴随着燃料量的改变，必须对送风量进行相应的调节。送风量调节的依据是炉膛出口过量空气系数，一般按最佳过量空气系数调节风量，以取得最高的锅炉效率。锅炉氧量定值是锅炉负荷的函数。运行人员通过氧量偏置对其进行修正，以便在某一负荷下改变氧量。氧量加偏置后，送风机自动增减风量以维持新的氧量值。锅炉运行中，除了用氧量监视供风情况外，还要注意分

6、析飞灰，灰渣中的可燃物含量，排烟中的CO含量，观察炉内火焰的颜色，位置，形状等，依次来分析判断送风量的调节是否适宜以及炉内工况是否正常。一般情况下，增负荷时应先增加风量，再增加燃料量，减负荷时应先减少燃料量再减少风量，这样动态中始终保持总风量大于总燃料量，确保锅炉燃烧安全并避免燃烧损失过大。近代锅炉的燃烧风量控制系统多用交叉限制回路，在机组增负荷时，锅炉负荷指令同时加到燃料控制系统和风量控制系统。由于小值选择器的作用，在原总风量未变化前，小值选择器输出仍为原锅炉煤量指令，只有当总风量增加（或热量信号）减小，风量控制系统才开始动作。当负荷低于30%MCR时，大值选择器使风量保持在30%不变，以维

7、持燃烧所需要的最低风量。对于调峰机组，若负荷增加幅度较大或增负荷较快时，为了保持气压不致很快下降，也可先增加燃料量，然后再紧接着增加送风量。低负荷情况下，由于炉膛内过量空气相对较多，因而在增加负荷时亦先增加燃料量，随后增加风量。锅炉送风量调节的具体方法，对于离心式风机，通过改变入口调节挡板的开度进行调节，对于轴流式风机，通过改变风机动叶的安装角进行调节。除了改变总风量外，有时还根据燃烧要求，改变各二次风挡板的开度，进行较细致的配风，这将在后面叙述。在调节风量时应注意观察风机电流，电压，炉膛负压，氧量等指示值的变化，以判断调节是否有效。现代大容量锅炉都装有两台送风机，当两台送风机都在运行状态，又

8、需要调节送风量时，一般应同时改变两台送风机的风量，以使烟道两侧的烟气流动工况均匀。风量调节时若出现风机的“喘振(喘振值报警)，应立即关小动叶，降低负荷运行。如果喘振是由于出口风门误关闭引起的，则应立即开启风门。三、炉膛负压监督与引风量的调节1. 炉膛负压监督的意义 炉膛负压是反映炉内燃烧工况是否正常的重要运行参数之一。正常运行时炉膛负压一般维持在30-50Pa。如果炉膛负压过大，将会增大炉膛和烟道的漏风。若冷风从炉膛底部漏入，会影响着火稳定性并抬高火焰中心，尤其是低负荷运行时极易造成锅炉灭火。若冷风从炉膛上部或氧量测点之前的烟道漏入，会使炉膛的主燃烧区相对却风，使燃烧损失增大，同时气温降低。反

9、之，炉膛负压偏正，炉内的高温烟火就要外冒，这不但会影响环境，烧毁设备，还会威胁人身安全。 炉膛负压除影响漏风外，还可直接指示炉内燃烧的状况。运行实践表明，当锅炉燃烧工况变化或不正常时，最先反映出的现象是炉膛负压的变化。如果锅炉反生灭火，首先反映出的是炉膛负压剧烈波动并向负方向到最大，然后才是汽压，汽温，水位，蒸汽流量等的变化，因此运行中加强对炉膛负压的监视是十分重要的。 2.炉膛负压和烟道负压变化 炉膛负压的大小，取决于进，出炉膛介质流量的平衡，还与燃料是否着火有关。根据理想气体状态方程，炉内气体介质存量m.压力p。温度T,炉膛容积V之间的关系为p=Mrt/V式中R燃烧产物的气体常数。 分析该

10、式，增加送风或减小引凤都使炉内介质m量多，炉膛压力p升高，反之，减小送风或增大引风则使炉内介质量m减少，炉膛压力降低，当送，引风量不变时，m值固定（忽略燃烧前后物质量的微小变化），故压力p与燃烧温度T成正比变化，若燃料不能着火，则T降低，p随之下降，炉膛负压升高。 由此可见，运行中即使保持送，引风机的调节挡板开度不变，由于燃烧工况的波动，炉膛负压也是脉动变化的，这是正常的。反映在炉膛负压上，就是指示值围绕控制值左右轻微摆动，但当燃烧不稳定时，炉膛负压产生大幅度的变化，强烈的负压波动往往是锅炉灭火的先兆。这时，必须加强监视并检查炉内火焰燃烧状况，分析原因并及时进行适当的调节和处理。 烟气流经烟道

11、及受热面时，将会产生各种阻力，这些阻力是由引风机的压头来克服的。同时，由于受热面和烟道是处于引风机的进口侧，因此沿着烟气流程，烟道内的负压是逐渐增大的。锅炉负荷改变时则相应的燃料量，风量即发生改变，通过各受热面的烟气流速改变，以至于烟道各处的负压也相应改变。运行人员应了解不同负荷下各受热面进，出口烟道负压的正常范围，在运行中一旦发现烟道某处负压或受热面进，出口的烟气差差生较大变化，则可判断运行产生了故障。最常见的是受热面发生了严重积灰，结渣，局部堵塞或泄漏等情况。此时应综合分析各参数的变化情况，找出原因及时进行处理。3.引风量的调节 当锅炉增减负荷时，随着进入炉内的燃料量和风量的改变，燃烧后产

12、生的烟气 量也随之改变。此时，若不相应调节引风量，则炉内负压将发生不能发生的变化。 引风量的调节方法与送风量的调节方法基本相同。对于离心式风机采用改变引风机进口导向挡板的开度进行调节，对于轴流式风机则采用改变风机动叶安装角的方法进行调节。大型锅炉装有两台引风机。与送风机一样，调节引风量时需根据负荷大小和风机的工作特性来考虑引风机运行方式的合理性。 当锅炉负荷变化需要进行风量调节时，为避免炉膛出现正压，在增加负荷时应先增加引风量，然后在增加送风量和燃料量，减少负荷时则应先减少燃料量和送风量，然后再减少引风量。对多数大型锅炉的燃烧系统，炉膛负压的调节也是通过炉膛与风箱间的差压而影响二次风量的（辅助风挡板用炉膛与风箱间的差压控制），影响燃烧器出口的风煤比以及着火的稳定性，因此，有一定调节速度的限制，不可操之过急。 任翔 专心-专注-专业