張俊彪

摘要：本文從330MW鍋爐的燃燒試驗(yàn)設(shè)備情況出發(fā)，就氧量調(diào)整試驗(yàn)、配風(fēng)調(diào)整試驗(yàn)以及一次風(fēng)壓調(diào)整試驗(yàn)幾個(gè)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，就運(yùn)行氧量的影響、煤粉細(xì)度影響、一次風(fēng)溫影響、燃盡風(fēng)開(kāi)度影響、燃燒器擺角影響以及二次風(fēng)配風(fēng)影響分析了330MW鍋爐燃燒試驗(yàn)的優(yōu)化調(diào)整結(jié)果，旨在提升330MW鍋爐的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：鍋爐燃燒;燃燒試驗(yàn);燃燒試驗(yàn)優(yōu)化

引言：鍋爐的運(yùn)行對(duì)于火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)是十分重要的生產(chǎn)組成部分，在鍋爐的燃燒過(guò)程中，能夠?yàn)榛鹆Πl(fā)電提供足夠的能源。在鍋爐的燃燒過(guò)程中，如果能夠掌握鍋爐的燃燒規(guī)律與其他各種影響因素，從而進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒生產(chǎn)效率的提高，對(duì)于發(fā)電廠的生產(chǎn)、能源消耗以及安全運(yùn)行具有重要意義。

1.330MW鍋爐燃燒試驗(yàn)設(shè)備概況

某廠的330MW鍋爐為亞臨界參數(shù)，其中采用的全鋼架全懸吊結(jié)構(gòu)，機(jī)身封閉通過(guò)燃燒器平衡通風(fēng)。鍋爐爐膛采用的是百葉窗式水平濃淡噴嘴擺動(dòng)式直流燃燒器，四角模式，其中采用切圓燃燒方式。每角每層都有一個(gè)氣動(dòng)執(zhí)行器控制氣流的進(jìn)入，為層控結(jié)構(gòu)。上下的燃盡風(fēng)噴口能夠上下擺動(dòng)20度角左右的范圍。

燃燒試驗(yàn)調(diào)整方案

2.1氧量調(diào)整試驗(yàn)

在氧量調(diào)整試驗(yàn)中，會(huì)將氧量設(shè)置為2.9%、3.5%、3.8%這幾個(gè)氧量的條件下進(jìn)行[1]。首先要考慮高負(fù)荷狀態(tài)下的運(yùn)行氧量對(duì)于鍋爐燃燒狀態(tài)的影響，在這個(gè)狀態(tài)下，將燃盡風(fēng)調(diào)整為50%??? 開(kāi)度，其余的燃盡風(fēng)全開(kāi)，其余的周界風(fēng)、二次風(fēng)全部都調(diào)整到50%開(kāi)度。在氧量為3.5%時(shí)，要注意觀察試驗(yàn)中的鍋爐內(nèi)部的爐渣飛濺情況，避免在試驗(yàn)過(guò)程中造成爐渣飛濺。在該過(guò)程中，通過(guò)對(duì)不同氧量的鍋爐燃燒的觀察，能夠發(fā)現(xiàn)，在鍋爐的氧量為2.9%時(shí)，鍋爐燃燒的整體燃燒熱損失開(kāi)始降低，等到氧量進(jìn)一步增大時(shí)，燃燒熱損失卻并未進(jìn)一步降低，并且在3.5%的氧量燃燒中，將其他的氣流調(diào)整到一定程度，但是并未降低鍋爐內(nèi)部的爐渣的含量。也因此在高負(fù)荷工作時(shí)，可以將氧量調(diào)整在約2.9%左右的含量中，能夠節(jié)省熱損失，最大化利用能源。還可以在中負(fù)荷的工作情況下對(duì)氧量變化進(jìn)行測(cè)試，并將其中的氧量調(diào)整為3%、3.5%、3.9%三個(gè)數(shù)值，之后通過(guò)對(duì)氧量的三次調(diào)整來(lái)測(cè)試鍋爐在中負(fù)荷之下對(duì)氧量的調(diào)整結(jié)果。其中在氧量提升后，鍋爐的不完全熱燃燒損失開(kāi)始降低，并且在氧量為3%時(shí)效果最好，能夠?qū)嵝侍嵘?4%，有效地提高了鍋爐燃燒過(guò)程中的效率。

2.2配風(fēng)調(diào)整試驗(yàn)

配風(fēng)調(diào)整能夠?qū)﹀仩t的燃燒過(guò)程造成明顯影響，在負(fù)荷與氧量相同的情況下，對(duì)配風(fēng)情況進(jìn)行觀察，就能夠得出相關(guān)的合適的配風(fēng)量。主要觀察過(guò)程中的一氧化碳、飛灰爐渣等部分的數(shù)值，對(duì)常規(guī)配風(fēng)、均勻配風(fēng)以及細(xì)腰配風(fēng)進(jìn)行測(cè)試。其中也要分為高負(fù)荷與中負(fù)荷兩種配風(fēng)模式。在高負(fù)荷的配風(fēng)模式時(shí)，需要將氧量調(diào)整到3%，鍋爐燃燒時(shí)對(duì)三種配風(fēng)方式的效果進(jìn)行考察。其中，細(xì)腰性配風(fēng)的效果最佳，能夠?qū)t渣的含量降到最低為2.47%的比例，并且還能有效增加鍋爐內(nèi)部的氣流流動(dòng)，加強(qiáng)鍋爐的燃燒效率，而且還不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的有害氣體，是三種配風(fēng)方式中最具有經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)效益的配風(fēng)方式。在中負(fù)荷的工作情況下，將氧量調(diào)整到3.5%，并將配風(fēng)方式調(diào)整為燃盡風(fēng)，因?yàn)橹胸?fù)荷的工作情況更加適合燃盡風(fēng)的配風(fēng)方式，將燃盡風(fēng)的配風(fēng)方式調(diào)整為100%、60%和80%，并將其與細(xì)腰風(fēng)和常規(guī)配風(fēng)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)觀察這幾類(lèi)不同的燃盡風(fēng)的配風(fēng)方式來(lái)進(jìn)行相關(guān)的鍋爐燃燒試驗(yàn)，在中負(fù)荷的工作情況該，仍然是細(xì)腰風(fēng)要相對(duì)更加具有經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)線交易。

2.3一次風(fēng)壓調(diào)整試驗(yàn)

通過(guò)對(duì)氧量、負(fù)荷、以及配風(fēng)方式的研究，將這幾種元素的數(shù)值統(tǒng)一，就能夠?qū)σ淮物L(fēng)壓進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)整。在高負(fù)荷工作情況下，可以將一次風(fēng)壓的壓力分別設(shè)定為7.5kPa、8.5kPa以及9.5kPa，在中負(fù)荷的工作情況下，將一次風(fēng)壓調(diào)整為7kPa、7.8kPa、8.8kPa、9.4kPa四個(gè)數(shù)值，并且分別對(duì)這幾個(gè)數(shù)值的一次風(fēng)壓進(jìn)行相關(guān)的鍋爐燃燒試驗(yàn)。在兩種不同限定條件的鍋爐燃燒試驗(yàn)中，能夠看出其中的一次風(fēng)壓在達(dá)到7.8kPa時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)最低的能源消耗以及生產(chǎn)效率。

燃燒試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化分析

3.1運(yùn)行氧量的影響

在實(shí)驗(yàn)中，能夠看出負(fù)荷對(duì)氧量的影響很大，在鍋爐燃燒的過(guò)程中，氧量的變動(dòng)還會(huì)受到燃料的性質(zhì)影響。當(dāng)煤炭的燃燒速度增快時(shí)，對(duì)氧量的需求較大，此時(shí)氧量的增大對(duì)于鍋爐內(nèi)部的溫度影響較小，自然對(duì)于相關(guān)的熱能損耗的降低也比較有效。在氧量的變動(dòng)中，還會(huì)對(duì)鍋爐內(nèi)壁的結(jié)焦產(chǎn)生一定的影響，由于當(dāng)今鍋爐的內(nèi)壁一般都會(huì)采用高鐵型材料打造，氧量的增加能夠提升鍋爐內(nèi)部的氧化性氣氛，因此會(huì)導(dǎo)致鍋爐的整體產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，對(duì)鍋爐的運(yùn)行造成影響。

3.2煤粉細(xì)度影響

在鍋爐燃燒中，會(huì)燃燒一定量的煤炭，其中煤炭的結(jié)構(gòu)以及煤粉細(xì)度也能夠?qū)﹀仩t燃燒產(chǎn)生一定的影響，在鍋爐燃燒過(guò)程中，如果將煤粉細(xì)度從25%調(diào)整到20%，鍋爐內(nèi)部的溫度會(huì)產(chǎn)生下移的現(xiàn)象，并且還會(huì)提升鍋爐內(nèi)燃燒時(shí)對(duì)材料的燃燒程度，降低飛灰爐渣的比例[2]。因此在煤粉細(xì)度方面進(jìn)行調(diào)整，能夠幫助鍋爐提高燃燒效率，還能保證鍋爐內(nèi)部的結(jié)焦情況較少發(fā)生。

3.3燃燒器擺角的影響

燃燒器的擺角對(duì)于鍋爐的燃燒過(guò)程的效果與各個(gè)環(huán)節(jié)的情況變動(dòng)有著一定的影響，但是其對(duì)于煤粉燃盡程度的改變并不大，且對(duì)于排煙溫度的影響也不大，相對(duì)其他部分的變動(dòng)來(lái)說(shuō)作用較小。但是在燃燒器擺角的改動(dòng)方面，能夠大幅度地引起屏區(qū)煙溫的下降，下降幅度約在72℃左右，由于屏區(qū)的溫度大幅度下降，因此該區(qū)域的結(jié)焦的狀態(tài)也能夠有所減輕。但是鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氣體排放量卻開(kāi)始增長(zhǎng)，這并不利于鍋爐燃燒的環(huán)保效益的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于周邊的環(huán)境會(huì)造成污染。

3.4二次風(fēng)配風(fēng)影響

在配風(fēng)方式中，還需要二次配風(fēng)來(lái)幫助鍋爐提高自身的燃燒效果以及燃燒效率。在鍋爐燃燒過(guò)程中，二次配風(fēng)能夠改變鍋爐內(nèi)部的氣流變動(dòng)，有利于減小切圓上方數(shù)值，并且還能防止溫度過(guò)高引起鍋爐內(nèi)部部分區(qū)域的結(jié)焦，增加分級(jí)配風(fēng)的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)二次配風(fēng)中燃盡煤粉，起到對(duì)于鍋爐燃燒效率的促進(jìn)作用。

結(jié)論：隨著鍋爐燃燒的試驗(yàn)不斷地改進(jìn)與更新，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于火電廠生產(chǎn)效率的提升與進(jìn)步。鍋爐的燃燒試驗(yàn)?zāi)軌蚩疾鞂?duì)于鍋爐燃燒過(guò)程中起到影響作用的各個(gè)因素作用，從而合理地調(diào)配鍋爐燃燒中的各個(gè)元素?cái)?shù)值，將鍋爐燃燒的效率與能源的消耗降低下來(lái)，實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的生產(chǎn)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益的雙重提高。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃新平.煤粉鍋爐燃燒初調(diào)整試驗(yàn)和自動(dòng)定值設(shè)置優(yōu)化分析[J].通訊世界，2020，27（02）：168-169.