锅炉的风量调节与燃烧调整.pptx

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1、主 要 内 容一、概述二、燃料量与风量的调节三、燃烧器的调节及运行方式四、燃烧调整试验第1页/共34页一、概述1.1.调整的目的2.2.影响炉内燃烧的因素3.3.负荷与媒质变化时的燃烧调整第2页/共34页1 1、调整的目的 进行燃烧调整的目的是：在满足外界电负荷需要的蒸汽数量和合格的蒸汽品质的基础上，保证锅炉运行的安全性和经济性。具体可归纳为：保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量；着火稳定、燃烧完全，火焰均匀充满炉膛、不结渣、不烧损燃烧器，过热器、再热器不超温；使机组运行保持最高的经济性；减少燃烧污染物的排放。第3页/共34页2 2、影响炉内燃烧的因素 媒质煤粉细度煤粉浓度锅炉负荷一、二次风的配合

2、一次风煤粉气流初温第4页/共34页3 3、负荷与媒质变化时的燃烧调整 不同负荷下的燃烧调整 高负荷运行时，燃烧调整时应注意将火焰中心位置调整居中，避免火焰偏斜；燃烧器全部投入并均匀分配燃烧率，防止局部热负荷过大；高负荷时煤粉在炉内的停留时间较短而排烟损失较大，为此可在条件允许的情况下，适当降低过量空气系数，提高锅炉效率。低负荷运行时，为稳定着火和燃烧，低负荷时应尽可能集中火嘴运行，并可适当增大过量空气系数，降低一次风率和风速。为提高炉膛温度，可适当降低炉膛负压，以减少漏风 第5页/共34页3 3、负荷与媒质变化时的燃烧调整 煤质变化时的燃烧调整 无烟煤、贫煤的挥发分较低，燃烧时的最大问题是着火

3、。燃烧配风的原则是采取较小的一次风率和风速，以增大煤份浓度、减少着火热并使着火提前；适当增大内二次风速和旋流强度，加强对高温烟气的卷吸能力，保证稳定燃烧；媒质较差时可增加煤粉细度，以强化着火和燃尽，同时也要求较大的过量空气系数。挥发分高的烟煤，一般着火不成问题，需要主要燃烧的安全性，可适当减少二次风率并多投一些燃烧器降低燃烧器区域热负荷，以防止结焦。第6页/共34页二、燃料量与风量的调节1.1.燃料量的调节2.2.氧量控制与送风量的调节3.3.炉膛负压监控与引风机的调节第7页/共34页1 1、燃料量的调节 当锅炉负荷变动不大时，可通过调节运行着的制粉系统的出力来解决。对于中速磨，当负荷增加时，

4、可先开大一次风机的进风挡板，增加磨煤机的通风量，以利用磨煤机内的存煤量作为增加负荷的缓冲调节，然后增加给煤量，同时开大二次风量。相反，当负荷减少时，则应先减少给煤量，然后降低磨煤机的通风量。以上调节可避免出粉量和燃烧工况的骤然变化，还可减少调节过程中的石子煤量和防止堵磨。燃烧过程的稳定性，要求燃烧器出口处的风量和粉量尽可能同时改变，以便在调节过程中始终保持稳定的风煤比。在调节给煤量和风机风量时，应注意监视辅机的电流变化、挡板开度指示、风压以及有关参数的变化，防止电流超限和堵塞煤粉管道等异常情况的发生。第8页/共34页2 2、氧量控制与送风量的调节 炉膛氧量的控制 过量空气系数与烟气中的氧量存在

5、如下的近似关系 =21/(21-O=21/(21-O2 2)从运行经济性方面来看，在变化的一定范围内，随着炉内送风的增加（增大），由于供氧充分、炉内气流混合扰动好，燃烧损失逐渐减少；但排烟量增大，因而排烟损失相应增加。使以上两项损失之和达到最小的，称最佳过量空气系数。最佳过量空气系数的大小与锅炉的负荷、燃料性质、配风工况等有关。通过燃烧调整试验可以确定锅炉在不同负荷、燃用不同媒质时的最佳过量空气系数。通常情况，锅炉在高负荷时过量空气系数小而低负荷时过量空气系数高，运行人员可以通过氧量的变化来控制送入炉内空气量的多少。第9页/共34页2 2、氧量控制与送风量的调节 送风量的调节 送风量调节的依据

6、是炉膛出口的过量空气系数，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。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在减少风量，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。锅炉送风量调节的具体办法，对轴流式风机，通过改变风机动叶安装角进行调节。在调节风量时应注意观察风机电流、风压、炉膛负压、氧量等指示值的变化，以判断调节是否有效。第10页/共34页3 3、炉膛负压监控与引风机的调节 炉膛负压监控的意义 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3050Pa。如果炉膛负压过大，不但会增大炉膛和

7、烟道的漏风，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，最先反映的相象是炉膛负压的变化。如果锅炉发生灭火，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。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。第11页/共34页3 3、炉膛负压监控与引风机的调节 引风机的调节 当锅炉增、减负荷时，随着进入炉内的燃料量和风量的改变，燃烧后产生的烟气量也随之改变。此时，必须调节引风机满

8、足炉膛负压的需求。引风机的调节方法与送风机的调节方法基本相同。对轴流式风机，通过改变风机动叶安装角进行调节。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，然后再增加送风量和燃料量；减小负荷时则应先减少燃料量和送风量，然后再减少引风量。第12页/共34页三、燃烧器的调节及运行方式1.1.旋流燃烧器的燃烧特性2.2.旋流燃烧器的燃烧调整3.3.燃烧器的运行方式第13页/共34页1 1、旋流燃烧器的燃烧特性 旋流燃烧器利用强烈的旋转气流产生强大的回流区，将高温烟气卷吸至燃烧器根部，强化燃料的着

9、火、混合及燃烧。旋流燃烧器对煤种的适应性，基本上表现为通过不同的结构能对回流区的大小和位置进行不同的调节。决定旋流燃烧器工作性能的最重要特性是旋流强度。旋流强度对回流区大小的影响是：随着旋流强度的增大，回流区的尺寸变大，回流量增加。当回流率（回流量与一次风量之比）超过一定数值后，煤粉就可以达到稳定燃烧。旋流强度对射程的影响是：随着旋流强度的增大，回流区的尺寸变大，介质在旋转过程中耗散更多能量而迅速衰竭，因此射程变短。总旋流强度不仅与结构有关，还与各射流的流量有关第14页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 结构及调节特点 旋流燃烧器为英国三井-巴布科克公司设计低NOxNOx轴向旋流燃烧器。布

10、置方式为前后墙对冲布置，3030只燃烧器分3 3层布置在炉膛前后墙上，每层中的5 5只燃烧器由一台磨煤机供粉。制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，设计6 6台中速磨煤机。BMCRBMCR工况燃烧设计煤种时，5 5台运行，1 1台备用。第15页/共34页低低NOx NOx 轴向旋流煤粉燃烧器轴向旋流煤粉燃烧器第16页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整返回第17页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整返回第18页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 燃烧器的配风原则及燃烧调节分级配风及燃烧工况 组织燃烧的基础是分级送风。即二次风旋转射入炉膛，先与一次风射流作用形成回流区，卷吸已着

11、火前沿的高温烟气，在燃烧器出口形成一个富燃料的内部着火区域。回流区强度可通过二次风量和二次风旋流强度进行调节。随着外二次风和内二次风的混合，在内部燃烧区的边缘之外构成一个燃料过稀的外部燃烧区域。燃尽过程随着内二、外二次风的混合而进行与完成。在内部燃烧区（富燃料区）火焰温度较高但O O2 2浓度低，故NOxNOx的生存量不多。而在外部燃烧区（富氧区）虽氧量多但由于辐射换热，温度相对较低，同样抑制了NOxNOx的生存量。从燃烧着火的角度来看，二次风分批补入着火气流的分级燃烧方式也是较有利的。第19页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 燃烧器的配风原则及燃烧调节一次风速、风率的调整 一次风率除影

12、响着火吸热量外，还与旋转的二次风协同作用，共同影响燃烧器出口回流区的大小和一二次风的混合。一般来说，煤的燃烧性能较差或一次风温较低时，一次风率可以小，相应的一次风速可低些，但必须保证煤粉的正常运输；煤的燃烧性能较好或一次风温较高时，一次风率则较大，一次风速较高。第20页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 燃烧器的配风原则及燃烧调节二次风的调整 二次风在形成燃烧器的空气动力场及发展燃烧方面起主导作用。运行中二次风量的调节是借助炉膛出口过量空气系数控制总风量的。内二次风挡板是改变内、外二次风配比的重要机构它基本控制燃料的着火点。外二次风虽也为旋转气流，但它一般只能对内部燃烧区以后的燃烧过程起加

13、强混合、促进燃尽的作用。一般来讲，对于高挥发分的煤，外二次风率需要更大一些，内二次风率需要小一些。这样可使火焰离喷口远些，保护燃烧器并强化燃烧。第21页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 燃烧器的配风原则及燃烧调节中心风和燃尽风的调整 中心风量的大小会影响到火焰中心的温度和着火点至燃烧器喷口的距离。燃尽风加入燃烧器系统，使分级燃烧在更大的空间实施，不仅可控制NOxNOx的排放，也可调整炉膛温度和火焰中心位置，并且对煤粉的燃尽也会发生影响。燃尽风的调节原则：当燃用挥发分比较高的烟煤时，可适当调高燃尽风量，使主燃烧区相对缺氧，降低燃烧区域炉膛温度。当燃用劣质煤及低负荷燃烧时，燃尽风量应减少或关

14、闭，主燃烧区风量供应充足，燃烧效率高、炉膛温度高，有利于燃烧的稳定。第22页/共34页2 2、旋流燃烧器的燃烧调整 燃烧器的配风原则及燃烧调节优化调整 依次按一次风、外二次风挡板、内二次风挡板、旋流器位置的顺序，依次进行参数优化调整，待前一个参数得到最佳值后，即将其固定，调整下一个参数。调整时的目标是省煤器出口的烟气成分均匀性和COCO的持续降低。第23页/共34页3 3、燃烧器的运行方式 所谓燃烧器的运行方式是指燃烧器负荷分配及投停方式。为保持正确的火焰中心位置避免火焰偏斜，一般将投运的各燃烧器的负荷尽量分配均匀、对称。通常高负荷时投入全部燃烧器。低负荷时，可有两种方式：一是各燃烧器均匀减风

15、、减粉，但这种方式各风速也会随着降低；二是停掉部分燃烧器，可保持各风速、风率不变。究竟停那些燃烧器合适，要通过燃烧调整实验决定。锅炉高负荷运行时，主要问题是防止结焦和汽温偏高。锅炉低负荷运行时应合理选择减负荷的方式，当负荷降低不多时，可采用各燃烧器均匀减风减粉的方式；当负荷进一步降低时，就应关掉部分喷嘴，以维持各风速、风率和煤粉浓度不至偏离设计值太远。降低锅炉负荷宜按从上至下的顺序依次停掉燃烧器。第24页/共34页四、燃烧调整试验 燃烧调整试验是指对新投产或大修后的锅炉，以及燃烧设备、炉膛结构有较大的变动时，为了了解和掌握设备性能，确定最合理、最经济的运行方式和参数控制要求而进行的有计划的测量

16、、试验、计算和分析工作。1.1.一次风均匀性试验 2.2.煤粉细度调整 3.3.过量空气系数调整 4.4.燃烧器投停方式 5.5.锅炉负荷特性试验第25页/共34页1 1、一次风均匀性试验 锅炉各一次风管在现场布置时由于长度、弯头数目、爬坡高度的不同造成了各管道阻力的原始差异。顾它们在相同的压差之下工作时，就会造成各一次风管的风量和煤粉量的分配不均，给锅炉的正常燃烧和安全运行带来不良影响。因此必须通过试验调整，将锅炉各一次风管的阻力调平。一次风管阻力的调整试验通常先在冷态下进行，在热态下复测和重新调平。对于直吹式制粉系统，由于同一台磨煤机各支管的煤粉流量在离开分离器后即无调节手段，所以，即使热

17、态调平也只能达到风量调平。风量调平对煤粉量的均匀性有一定的改善作用。第26页/共34页2 2、煤粉细度调整 经济煤粉细度是指锅炉的不完全燃烧损失与制粉系统电耗之和，即（q q4 4+q+qzmzm ）为最小的煤粉细度。煤粉细度试验一般在额定负荷的8080100%100%下进行。试验前先调整锅炉各运行参数稳定，然后分别将煤粉细度调至各个预定水平，在每一稳定工况下，测取q q4 4损失与制粉单耗q qzmzm的各有关数据，并从中确定最经济的煤粉细度。第27页/共34页3 3、过量空气系数调整 最佳过量空气系数（使q q2 2+q+q3 3+q+q4 4最小）的调整试验应在选定的锅炉负荷和稳定的运行

18、媒质下进行；同时，确保锅炉漏风系数在允许的范围以内。过量空气系数的调整试验值可在炉膛出口设计值附近选取3 34 4个值进行。试验应保持一次风不变，只是依靠改变二次风量来调整锅炉的过量空气系数值。在每一个预定的试验工况下，按锅炉反平衡试验的要求对有关项目进行测量、记录和计算整理，绘出各损失的曲线图，并确定出最佳过量空气系数。进行较大过量空气系数的调整时，应注意它对主蒸汽温度的影响；进行较小过量空气系数的调整时，应注意燃烧的稳定性。对于一般的煤粉炉，最佳过量空气系数随燃煤媒质的燃烧性能下降而增大、随锅炉负荷的升高而降低。第28页/共34页4 4、燃烧器投停方式 负荷分配 燃烧器负荷分配调整的目的是

19、改变炉内的温度分布，以解决火焰偏斜、炉内结渣、过热器再热器热偏差等问题。第29页/共34页4 4、燃烧器投停方式 燃烧器负荷范围及合理组合方式 该项试验的目的是为了找出燃烧器出力的调节范围，以确定锅炉在不同负荷下运行燃烧器的合理数量和运行燃烧器的合理组合方式。试验时应分阶段调整锅炉负荷，对预定的各种组合方式进行逐项试验。当燃烧器超过出力范围而燃烧工况变差时，应增加或减少燃烧器的投运数量。在增、减燃烧器时，试验各种组合方式对锅炉安全经济的影响。判断调整措施是否合理的依据是锅炉燃烧的稳定性、炉膛出口烟温、汽温特性等。第30页/共34页5 5、燃烧器负荷特性试验 锅炉最大负荷试验 锅炉最大负荷（BM

20、CRBMCR）实验是为了检验锅炉机组可能达到的最大负荷，并预计锅炉的适应能力。BMCRBMCR时不必保证锅炉的设计效率。试验媒质应为设计媒质或商定的媒质。试验时，锅炉以不大于规定的加负荷速率中间将负荷升至实验所需的最高值，并保持连续稳定运行2 2小时以上，记录各运行参数及性能数据。其间运行人员应注意锅炉各辅机、热力系统、各调温装置及自控装置的适应能力；注意汽水系统的安全性、蒸汽参数与品质、各受热面的金属温度、减温水量、各段烟温度和风烟系统的阻力等应无越限或不正常的反映。第31页/共34页5 5、燃烧器负荷特性试验 锅炉最低稳燃负荷试验 进行试验前，应先进行燃烧调整和制粉系统调整试验，将燃烧工况调至最佳。试验时按5 510%10%的负荷段逐渐降低锅炉负荷，并在每级负荷下保持15153030分钟，直至能保持稳定燃烧的最低限，并保持2 2小时以上。降负荷过程中应密切监视炉内的着火情况、炉膛负压及氧量的变化。第32页/共34页谢谢大家！第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页