火电发电厂锅炉燃烧调节优化与运行调整分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-22
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火电发电厂锅炉燃烧调节优化与运行调整分析

吴文祥

(黄河大通发电有限责任公司;青海 西宁 810100)

摘要:在我国经济的发展下,各个行业都取得了突出的发展成就,电力需求量也逐年攀升,给电力系统带来了巨大的压力。电厂承担着多数地区的电力供应任务,本文就发电厂锅炉燃烧调节的目的、内容、问题与对策进行阐述。

关键词:发电厂;锅炉燃烧;燃烧调节运行调整;

发电厂锅炉是一种耗能设备,锅炉燃烧调节科学与否,既影响了锅炉生产过程的可靠性与锅炉生产运行效果,也影响锅炉运行的安全经济性,若燃烧不稳定,必然会导致炉水参数出现波动,如果炉内温度偏低,会影响燃料的燃烧效率,甚至致使煤层发生火,炉内温度过高,可能会导致炉膛出口结渣,导致过热器出现热偏差,加强发电厂锅炉调节对于提高燃料利用率、节约能源有重要的作用。

1锅炉燃烧调节目的分析

要提高火力发电厂的燃烧效率,必须要采取科学的措施提升锅炉运行的可靠性、安全性与经济性,锅炉燃烧调节需要满足三个要求:首先,保证锅炉蒸发量、温度与气压稳定性;其次,要保证锅炉燃料可以燃烧均匀,确保火焰均匀,避免出现燃烧器烧毁、炉内结渣、水冷壁问题;最后,调节锅炉的主要目的是为了提高系统运行效率,减少污染物排放,解决环境污染问题。

发电厂锅炉燃烧稳定性与运行可靠性是息息相关的,如果燃烧过程发现问题,就会导致参数出现波动,甚至出现突然灭火问题,若炉膛温度超过标准,会致使锅炉发生水冷壁问题;如果炉膛出口严重受热,可能发生结渣问题,导致过热器出现偏差。影响发电厂锅炉燃烧经济性的主要因素就是风与煤粉的配合情况,要提升燃烧经济性,必须要调节好引风量配合与一、二次风配合,将保护膛温度控制在稳定范围内,保证煤粉与风之间的有效配合,这可以让发电厂锅炉内煤粉迅速燃烧,配合使用送引风,可以稳定炉膛负压、减少锅炉漏风问题,如果燃烧工况发生变化,工作人员需要及时进行检查,调节好上述要素的比例,减少工况改变引发的损失,提高锅炉燃烧效率。

2锅炉燃烧调节内容分析

2.1锅炉风量

锅炉出力调节多集中在外界负荷变化的情况下,关于具体的风量条件问题,需要以燃烧率变化为出发点,根据过剩空气系数的增加来调整空气混合比与燃料,解决由于燃料燃烧不充分引起的损失,降低炉膛温度、缩短燃烧时间。

要实现对发电厂锅炉风量的有效调节,必须要调节好送风机进口导向挡板,保证一次风量可以满足燃烧要求,二次风量既要满足燃烧需求,还要弥补一次风量燃烧不足的缺陷。此外,对于二次风量送入,需要实现与炉膛燃料的混合,燃烧越充分,系统运行效率就越高。

2.2燃料量的调节

燃料量调节属于发电厂锅炉燃烧调节的重点内容,具体的调节方式主要由燃烧设备与燃料种类决定,随着负荷的变化,需要适当增加风量与燃烧量,随着炉内负荷的变化,要及时调整燃料量与风量,对于这一问题,可以从两个方面进行分析:

首先,如果炉内负荷变化不显著,可以利用制粉系统来调节;

其次,如果炉内负荷变化较大,就需要根据制粉系统启停调节系统的与状态,在系统启动之后,需要控制好一、二次风压力,调节好制粉系统出力,保证系统运行的稳定性,避免出现负荷骤变的问题。

2.3调节炉膛压力

炉膛压力是影响发电厂锅炉燃烧安全性的主要因素,若不对其进行有效的控制和调节,会给发电厂带来极大的损失。当炉膛内的负压较高时,会导致锅炉的烟道以及炉膛出现漏风现象,如果未得到有效解决,会导燃烧恶化,甚至发生灭火。反之,当炉膛内的正压较高时,则会导致火焰和烟灰外冒,这不仅会污染环境,同时还会威胁到人身安全。在炉膛负荷发生变化时,必须要对其压力进行及时的调整。调整炉膛压力可通过调节送、引风量实现。

3发电厂锅炉燃烧调节的常见问题分析

3.1炉膛负压问题的调节与控制措施

炉膛风压可以直接反映出发电厂锅炉运行工况,在自然风力因素的影响下,不同高度的压力不同,从锅炉上方到炉顶,压力会逐渐升高,烟道、炉膛压力会表现出负压状态,若负压过高,会出现烟道、炉膛漏风问题,如果其中漏入大量冷风,可能会导致锅炉灭火,若炉膛处于正压状态,火焰与烟灰会外冒,不仅会造成环境污染,还会引发人身安全问题,损坏锅炉的炉墙、构架。

在锅炉运行的过程中,如果燃烧工况出现变化,炉膛风压会首先出现变化,若锅炉灭火,那么风压仪表指针会发生剧烈变化,介质流量与汽包水位也会出现变化。在燃烧过程中,若炉膛排气量与燃烧烟气量相等,那么炉膛风压则会处于稳定状态,其中一个量出现变化,就会影响风压平衡。

在烟气流动过程中,阻力系数、阻力值与烟气重度、烟气流速平方为正比关系,在燃料量、风量与锅炉负荷发生变化时,烟气负压也会出现变化,负荷不同时,烟气压力也不同。若烟道负压与进出口压差出现变化,一般是由于受热面结渣、积灰、泄露、局部堵塞等问题引起,此时要及时分析表计的变化,找出故障的发生原因,及时处理。

那么,吸风量在什么情况下最为合适呢,这需要根据炉膛负压值进行调整,在负压燃烧情况下,保证炉膛顶部1~2mm水柱负压,即可避免烟气发生外泄问题。在锅炉运行的过程中,炉内烟气压力会处于变动状态,同一水平压力,也常常不同,为了保证运行的安全性,需要将水柱炉膛负压控制在-3~-5mm。在锅炉运行时,要及时清理焦渣和灰尘,为了保障系统运行安全性,还可以适当调低炉膛风压。

3.2风量控制问题的调节与控制措施

对于锅炉炉内空气量,可以借助过量空气系数进行表示,即,分别代表实际供给空气量与理论空气量,在系统运行情况来看,如果过量空气系数偏小或者偏大,都会增加系统热损失,降低锅炉系统运行效率。为了提高系统运行效率,需要将锅炉炉内空气系数维持在标准范围内,值会受到多个因素的影响,如燃烧方式、燃料类型、结构完善程度、设备结构等等。对于在负压状态下工作的发电厂锅炉机组,由于漏入烟道冷空气会影响烟气温度水平,增加引风机电耗,因此,在炉膛出口位置,需要控制好过量空气系数,解决由于锅炉炉墙、送风调节、烟道漏风引发的问题。

4结语

发电厂锅炉燃烧调节直接影响着发电厂的工作效率,相关技术人员必须要意识到这一问题的重要性,提高对发电厂锅炉调节问题的重视度,保证锅炉燃烧的经济性、安全性与可靠性,提高火电厂的经济效益与社会效益。

参考文献:

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