(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施

2024-11-10 版权声明 我要投稿

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施(精选8篇)

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施 篇1

班级:动力姓名:代飞学号:课程:燃烧理论与技术

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电站锅炉稳定燃烧的措施

摘要:该文从稳定燃烧的机理出发,详细阐述了锅炉稳定燃烧的方法,采用先进的燃烧方式,使锅炉燃烧稳定且燃烧完全.通过提高二次风与炉膛差压,使燃烧更加充分.合理关小燃烧器上部二次风挡板开度,增加主燃烧区域二次风量,使得着火充分燃烧稳定,燃烧完全.本技术对同类型机组有着重要的推广价值。

关键词:锅炉;稳定燃烧;燃烧稳定;影响因素;措施

引言

锅炉燃烧是否稳定,通常取决于炉膛的温度、氧量、煤粉浓度及锅炉的燃烧方式。本文重点从以上4个方面对锅炉燃烧进行技术分析。通过采用C型燃烧方式及采用燃烧器摆角“对冲”型燃烧方式,合理关小燃烧器上部二次风挡板开度,使锅炉燃烧稳定,避免锅炉灭火,同时还可以降低锅炉飞灰、灰渣含碳量,降低机组的发电煤耗。

1.影响因素分析

燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性,即锅炉是否稳定持续的燃烧是关系燃烧安全的重要因素。锅炉燃烧是一个复杂而多变的过程。锅炉的燃烧稳定性既反映了过来着火的难易程度又体现了着火后的燃烧状况。合理的燃烧工况应该是迅速着火,快速的火焰转播,强力的燃烧和充分的燃尽。着火阶段是整个燃烧过程的关键。要使燃烧在较短的时间完成,必须强化着火过程,即要保证着火过程能够稳定迅速的进行。稳定的着火是燃烧过程良好的开端,而充分燃烧且燃尽是实现锅炉稳定经济燃烧所必须的。要组织良好的燃烧过程其标志就是尽量接近完全燃烧。保证燃烧在炉膛内完全燃烧的条件是:着火要及时稳定;适合的燃烧速度并使燃烧完全。

高炉煤粉气流是一种低热值燃料,其主要成分CO、CO2、N2 和少量的H2、H2O等,热值约为3000KJ/ Nm。所以纯燃高炉煤粉气流的锅炉在组织燃烧时采用了一些强化燃烧的措施如:采用双缩腰炉膛将燃烧区单独隔开并在燃烧器处敷设卫燃带,燃烧区加设蓄热器,燃料、空气同时预热,双旋流平焰燃烧器、新型钝体隙缝式燃烧器等。对于全燃高炉煤气锅炉的稳定完全燃烧主要体现在形成稳定的火炬和尾部烟道CO的含量接近于0。

影响锅炉燃烧稳定性的因素除与锅炉本身结构有关,燃料本身的因素与燃烧条件对锅炉的稳定运行 起着重要的作用。全燃高炉煤气的锅炉燃料由冶金行业的高炉运行工况决定。高炉煤气成分、压力、热值随之波动。有时高炉煤气的供应量也会波动,这些对于全燃高炉煤气的锅炉安全经济运行有着重要的影响。本文主要讨论高炉煤气本身因素和燃烧环境变化对锅炉燃烧稳定性的影响。通过高炉煤气的着火机理的研究和对现场实际运行状况的了解,可以知道影响全燃高炉煤气锅炉的燃烧稳定性的主要因素为:高炉煤气成分变化(高炉煤气热值变化);高炉煤气压力变化;高炉煤气入炉初温;助燃空气量和空气温度;锅炉负荷。

2.煤粉在炉膛稳定燃烧的影响分析

2.1氧量

充足的氧量是煤粉燃烧和燃烬的必要条件,氧量不足就会造成煤粉不能完全燃烧,飞灰、灰渣的含碳量会增大,所以锅炉煤粉燃烧必须提供充足的氧量,保证煤粉燃烬。2.2燃烧温度

要想保证煤粉可靠着火,必须提供足够的着火热量,使环境提供的热量大于煤粉的着火热,使煤粉着火环境温度大于着火温度,保证煤粉可靠燃烧。2.3煤粉细度

理论和试验研究证明,煤粉的着火温度与煤粉浓度(固气比)在一定范围内成反比关系,提高一次风煤粉的浓度可降低煤粉的着火温度,使煤粉提前着火,进而保证稳定燃烧。

3.锅炉稳定燃烧技术分析

3.1采用C型燃烧方式,提高一次风煤粉浓度

理论和试验研究证明,煤粉的着火温度与煤粉浓度(固气比)在一定范围内成反比关系。这一原理说明,在调整锅炉燃烧时,可以通过提高相应一次风煤粉的浓度来降低煤粉的着火温度,使煤粉提前着火,进而达到稳定燃烧和降低锅炉飞灰、灰渣含碳量的目的。

通过采用C型燃烧方式,使燃烧更加集中,燃烧加强炉膛温度提高,燃烧完全。采用这种燃烧方式,煤粉集中,煤粉浓度增大,即采用集中燃烧方式。这种燃烧方式煤粉的着火热降低,着火温度降低,煤粉着火提前,且容易着火,煤粉着火后热量集中,膛温度提高,着火充分燃烧完全,使煤粉在主燃烧区域大部分被燃烧,燃烬程度增大,这样使燃烧过程缩短,火焰中心下移,锅炉飞灰、灰渣含碳量下降。实践证明通过提高燃烧区域火焰温度,对稳定锅炉燃烧,降低锅炉飞灰、灰渣含碳量,是一种非常有效的方法。3.2采用燃烧器摆角对冲燃烧方式

采用燃烧器摆角“对冲”型燃烧方式。所谓的“对冲”型燃烧方式,就是燃烧器分上下两组的锅炉,采用下组燃烧器上摆,上组燃烧器下摆,使两组燃烧器煤粉气流形成“对冲”。采用这种燃烧方式使炉膛火焰下移,使燃烧更加集中。这种燃烧方式煤粉的着火热降低,着火温度降低,煤粉着火提前,容易着火,煤粉着火后热量集中,炉膛火焰中心温度提高,着火充分,燃烧完全,使煤粉在主燃烧区域大部分被燃烧,燃烬程度增大。这样使燃烧过程缩短,火焰中心下移,锅炉飞灰、灰渣含碳量下降。采用C型燃烧方式和“对冲”型燃烧方式,还可以使煤粉的挥发份集中,使煤粉着火容易。3.3合理调整燃烧器上部二次风挡板

要想保证煤粉完全燃烧,就必须保证主燃烧区域内有充足的氧量,充足的氧量是煤粉燃烧和燃烬的必要条件,氧量不足就会造成煤粉不能完全燃烧,飞灰、灰渣的含碳量会增大,所以锅炉煤粉燃烧必须提供充足的氧量,以保证煤粉燃尽。

二次风挡板开度直接影响燃烧区域的氧量,燃烧器上部二次风档板开度过大,会造成燃烧器区域供风不足,主燃烧区域相对缺氧,主燃烧区域因缺氧煤粉燃烧不完全,燃烧器区域炉膛温度低,燃烧不稳定,锅炉容易发生灭火。另外,燃烧器上部二次风投入过多,炉膛出口烟气量增加,烟气流速增加,会使炉膛火焰向上偏斜,火焰中心上移,锅炉燃烧不稳定。因此燃烧器上部二次风挡板的开度应随负荷的降低而逐渐关小,尤其燃用较差的煤种时,燃烧器上部二次风投入率要适当减少。3.4锅炉负荷

锅炉负荷发生变化的时,炉膛的平均烟温发生变化,燃烧区的烟温也随之变化,从而引起锅炉燃烧稳定性发生变化。锅炉负荷降低时,进入锅炉的燃料减少,进入炉膛的热量也减少,尽管炉膛的吸热量也下降了,但两者综合起来后,炉膛的平均温度仍然是下降的,燃烧区的温度也下降。锅炉稳定性下降,克服外界的干扰能力下降,诸如高炉煤气热值、压力波动等。所以锅炉负荷下降对燃烧稳定性不利。全燃高炉煤气锅炉对负荷影响往往来自于燃料侧,因为它的燃料为高炉生产时的副产品,高炉运行工况决定高炉煤气的产量和品质。当然,还有炉膛负压波动、燃烧器被杂质堵住等也会影响锅炉燃烧的稳定性。

4.稳定锅炉燃烧技术措施

(1)、负荷低于140MW,采取滑压运行方式,减负荷速度3MW/min。减负荷前通过各项参数及就地观察证实炉内确实无焦子,逐渐停止第四层给粉机,停止#4排粉机,根据煤质情况停止第三层部分给粉机。不允许断层、缺角燃烧。(2)、给粉机下粉插板应保持全开,转速保持在400-500r/min,尽可能保持给粉机高速运行,采用集中燃烧方式。(3)、双通道燃烧器锅炉,边风开度20%,腰风开度20%(必要时可全关,视燃烧器温度而定,使其不超过400℃即可)(4)、适当降低一、二风压,以不堵一次风管和保持氧量4-6%为原则。任何情况下确保油枪可靠备用。(5)、副司炉在制粉系统启停操作时要缓慢进行,倒风时要保持一次风压稳定,停运的制粉系统一次风温保持75~80℃,制粉系统运行时要保证磨煤机出口温度维持在65~70℃,同时对运行的制粉系统要精心监盘,加强调整,保证制粉系统出力,粉仓粉位在3.0米以上,煤粉细度控制在20%~30%。严禁停止磨煤机而不倒风现象的发生。

(6)、当发现有燃烧不稳迹象时,立即解列压力自动手动调整。保持合适的给粉机转数,在保证一次风管不堵的前提下采用火焰集中的办法稳定燃烧。(7)、燃烧调整时避免给粉机转数大幅度波动,要保持各单管一次风压平稳。同时要与值长和汽机司机联系好,必要时可利用加、减负荷来控制汽压,任何情况下都要以保持燃烧稳定为主。

(8)、当发生燃烧不稳时要立即投油助燃,并立即加负荷至燃烧稳定为止,汇报值长及分厂。油枪投入的数量要保证炉内煤粉能充分燃烧,防止炉内高浓度煤粉局部灭火而发生爆燃事故,并检查给粉机来粉情况。(9)、相关人员要严格控制炉膛压力的变化,当燃烧不稳时要维持炉膛负压不要过大,适时调整炉膛压力,维持锅炉稳定燃烧。

结论

这些都是非常好的方法,同时对降低锅炉飞灰、灰渣含碳量,降低机组发电煤耗也非常有效,对同类型机组有着重要的推广价值。有以下几点结论:(1)高炉煤气着火和燃烧稳定及燃烧条件对全燃高炉煤气锅炉的燃烧稳定性至关重要。

(2)在对高炉煤气着火、稳燃机理和现场运行状况了解的基础上提出影响全燃高炉煤气锅炉的五个主要因素:高炉煤气压力;高炉煤气成分和热值;高炉煤气初温;送风空气量和空气初温;锅炉负荷。

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施 篇2

1 煤质对锅炉稳定燃烧的影响

燃煤锅炉通常燃烧经过磨制处理的煤粉, 其成分主要包括挥发分、水分、灰分、固定碳。因为挥发分可以在低温中燃烧、析出, 通过燃烧放热, 使得焦碳粒温度快速升高, 为燃烧与着火提供了便利;同时, 挥发分析出加大了焦碳粒的内部空隙, 加快了燃烧速度。所以, 挥发分越多, 难燃固定碳越少, 越容易燃尽。减少挥发分的时候, 就会提升煤粉着火温度, 加大了着火难度, 导致延长了着火时间, 降低了燃烧稳定性。

在某种程度上而言, 水分在一定含量内和挥发分对燃煤着火特性的影响是相同的, 少量水分可以促进煤粉着火。从燃烧动力学角度分析, 在高温火焰中, 水蒸气可以促进燃烧, 并且加快了煤粉燃烧与焦碳汽化速度, 能够提升火焰黑度, 强化燃烧室炉壁辐射换热;与此同时, 水蒸气在分解的时候, 会产生氢分子、氢氧根, 对提高火焰热传导效率有着积极作用。然而, 当水分含量超过一定限度的时候, 着火热也会随之增大。因为部分燃烧热会消耗在加热水分并且使其汽化的过程中, 导致炉内烟气问题降低, 进而不利于着火。

在煤的燃烧过程中, 灰分不仅不会放热, 还会吸热。所以, 灰分含量越高, 发热量也就越低, 增大了着火难度, 延长了着火时间;同时, 降低了炉膛燃烧温度, 导致煤无法燃尽。在灰分含量较高的时候, 可能会包裹碳粒, 进而降低了碳粒表面的燃烧速率, 导致燃烧效果较差;除此之外, 飞灰浓度越高, 对锅炉受热面, 尤其是尾部省煤器、低温过热器受热面的磨损越大。根据有关统计资料显示, 平均灰分由13%提高到18%, 锅炉迫停率就会由1.3%提高到7.5%。

2 煤质因素造成不稳定燃烧问题的原因

在燃煤锅炉运行过程中, 普遍存在着锅炉结焦、受热面超温爆管、灭火等问题, 除了因为运行设备自身质量问题导致之外, 与煤质变化也有着一定的关系。随着电煤供应的紧张以及煤质的变化, 增大了煤质控制难度, 导致设备自身质量问题越来越多, 进而出现了锅炉燃烧不稳定的情况。通常而言, 锅炉燃烧煤最好是设计煤种, 或者比较接近设计煤种的煤, 以此来保证燃煤稳定, 并且有效控制各项参数。如果煤质变差, 灰分就会增加, 这样就会磨损锅炉受热面, 出现锅炉结焦的现象;同时, 在煤质变差的时候, 会导致燃烧不稳定, 甚至出现灭火的情况。

从安全角度分析, 因为煤质变差, 火焰中心提升, 就会导致锅炉出现偏烧情况, 进而发生受热面超温爆管的问题。现阶段, 因为煤炭市场比较紧张, 很难保证燃煤质量, 导致锅炉燃煤不符合设计煤种, 增大了锅炉运行难度。除此之外, 煤质含有大量的硫, 非常容易造成水冷壁的高温腐蚀。

3 解决对策

解决煤质因素造成锅炉燃烧不稳定问题的对策, 主要包括以下几点。

1) 强化混煤或者配煤工作, 在现有基础上, 尽可能保证入炉煤质均匀, 同时了解其工业分析数据。通过混煤或者配煤工作的开展, 可以提高劣质煤的利用效率, 减少燃料成本, 降低排放。通过配煤操作, 可以解决锅炉结焦、腐蚀、磨损、积灰等问题。

2) 及时了解煤质分析情况, 尤其是入炉煤的挥发分、灰分等含量, 进而对锅炉燃烧运行予以有效控制。直吹式锅炉运行人员可以根据给煤机煤量大致判断煤质优劣。在实际燃煤中, 一定要避免入炉煤煤质的突然变动。

3) 在锅炉燃煤过程中, 其一次风速、二次风速、煤粉浓度均与煤粉燃烧有着密切关系, 一定要结合煤质情况, 对一次风速进行有效控制。对于安装在线监测系统的锅炉来说, 可以借助系统对一次风速、二次风速进行控制。同时, 对给粉量进行优化调节, 保证同层给粉量的一致, 确保燃烧器出口煤粉浓度基本均匀, 避免出现煤粉管道堵管或者积粉的问题。避免一次风速、二次风速偏差过大, 出现火焰中心偏移的现象。除此之外, 在一次风速下降, 煤粉浓度上升的时候, 可以适当降低给粉机的转速, 检查给粉机、喷燃器, 一旦发现异常, 马上停机, 并且加大一次风速, 增加其它给粉机的给粉量, 确保锅炉的正常运行。

4) 强化锅炉运行检查, 尤其是炉内煤粉的燃烧情况。在实际运行过程中, 需要对燃烧器喷口煤粉着火距离、煤粉燃烧情况进行检查, 看其是否存在结焦、燃烧不稳定的情况;同时, 可以借助光学高温计、红外高温计对炉膛温度进行测量, 进而确保锅炉的正常运行。

5) 强化对煤质的管理, 及时了解入炉煤的工业分析数据, 为锅炉运行人员的操作提供数据支持, 方便其进行相关的调整, 确保锅炉燃煤的稳定性, 达到预期的燃烧效果。

4 结束语

总而言之, 在锅炉燃煤运行过程中, 要想实现其运行的经济性、稳定性、安全性, 就一定要加强对混煤或者配煤的控制, 降低煤质大幅波动, 确保一次风速、二次风速、煤粉浓度的合理配比, 优化运行方式, 保证燃煤锅炉不会出现燃烧不稳定的问题。

摘要:随着社会经济的快速发展, 电力需求的不断增加, 电煤耗量在不断增加。在电煤供应日趋多元化、市场化的形势下, 煤质波动越来越剧烈, 导致锅炉燃煤偏离了设计煤种, 影响了锅炉的稳定燃烧。为了确保锅炉的安全、稳定燃烧, 一定要重视煤炭掺混, 优化运行方式, 解决燃烧不稳定问题。

关键词:大型锅炉,煤质,燃烧,不稳定,对策

参考文献

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[2]邬江红, 杨忠, 金延宇.废渣, 废料, 生活废弃物生产水泥熟料所需煤粉的制备[A].2011中国水泥技术年会暨第十三届全国水泥技术交流大会论文集[C].2011.

[3]王梅, 陈晓林.浅谈煤质变化对锅炉燃烧的影响[J].农村实用科技信息, 2012.

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施 篇3

关键词:锅炉影响措施

0引言

本文主要介绍了125MW机组锅炉燃烧的影响因素以及针对各种情况所采取的应对措施。分三部分,第一部分介绍下125MW机组锅炉日常工作中最容易出现的问题,第二部分减少下应对措施。第三部分着重针对锅炉结焦问题分析下原因以及对策。

1125MW机组锅炉日常运行中容易出现的问题

1.1排烟温度比设计值高一般高于设计值15~20℃,有的超过30℃。锅炉设计中高估了炉膛、前屏和后屏的吸热量,导致炉膛出口、后屏和高温对流受热面区域的实际烟温比锅炉厂的计算值高出很多。实际烟温与计算烟温的差别虽然沿着烟气行程逐渐减小。另外严重漏风(使传热温差下降)和堵灰(使传热系数降低)同样也会使排烟温度比设计值高。

1.2一次(过热)汽温和c或)二次(再热)汽温偏低或减温喷水量偏低再热汽温偏低的现象在具有分隔烟道的125MW锅炉中比较突出,这种锅炉的典型布置是在对流下降竖井的平行烟道内分别布置旁路省煤器(相应的烟道称旁路烟道)和低温再热器(称主烟道)靠炉前的为旁路烟道,主烟道靠炉后,设计时进入这两个烟道的烟气流量大致按烟道深度的尺寸比例选取,但是在烟道档板不可调的情况下,平行两个烟道的烟气流量应由两个烟道内受热面的烟气流动阻力的相互关系确定,阻力越大,则烟气流量越小,纵观许多带分隔烟道的125MW锅炉,旁路烟道内所布置的省煤器排数很少,而主烟道内低温再热器所布置的管于排数很多,两者阻力系数相差很大。如果按烟道深度尺寸的比例选取进入各烟道的烟气流量,将必产生流经主烟道的实际烟气量明显地低于锅炉厂的设计值,因而造成低温再热器吸热量不足,汽温偏低的后果。

1.3再热汽温调节性能差,烟道档板在运行中基本不能用于再热汽温的调节。

高温再热器管壁超温在125Mw锅炉中存在比较普遍。锅炉的高温过热器和高温再热器前、后都有空间较大、温度很高的烟气容积。烟气容积的热辐射又同时主要落在管屏(管圈)的同一排管于上,容积辐射的一半或更多的热量被面向烟气空间的管排所吸收,造成暴露在高温烟气容积辐射的管于发生严重的超温现象。

1.4回转式空气预热器漏风和堵灰严重回转式空气预热器漏风和堵灰严重,致使排烟温度很高,热风温度偏低,还使锅炉难于合理进行配风,造成机械不完全燃烧和排烟热损失较大,锅炉效率显著低于设计值,有的锅炉效率只有85%左右,比设计值低4~5%。

2应对措施

2.1有条件的情况下,应对125MW机组锅炉进行各段烟温、汽温的具体测试,根据试验数据重新进行热力核算,以确定改造方案。

2.2尽量使用无烟煤,可通过增大受热面传热面积或强化传热,以便降低排烟温度。

2.3可对过热箍和再热器进行改造,使一、二次汽温达到设计的额定值,并使过热器在额定负荷时有一定减温喷水量,以适应调峰运行负荷变化时维持过热汽温。

2.4在过热器和再热器改造时应解决管壁超温问题,因此,要求在改造方案中对壁温进行详细计算,特别注意对热偏差问题,包括吸热不均、流量不均等进行详细计算分析,才能保证改造后不发生管壁超温问题。

3125MW机组锅炉结焦原因分析:

煤粉炉出现结焦问题,轻则使其受熟面传热不良,锅炉效率降低;重则使燃烧工况恶化,迫使机组降负荷运行。结焦问题严重影响锅炉运行的安全性和经济性。

3.1结焦原因分析:

3.1.1煤质特性的影响煤粉细度实际运行中细度为26-28%,有些偏大,粗煤粉中的粗颗粒就会很容易从煤粉汽流中分离出来与水冷壁发生冲撞。此外粗颗粒燃尽的时间增加,因止常常贴壁造成还原性气氛而增加了结焦的机率,实际运行中可以看出有结焦现象。

3.1.2结构特性的影响炉膛容积热负荷是衡量煤粉在炉内停留时间的尺度,也表征了整个炉膛的燃烧和吸热强度。如其数值过高,则意味着炉膛出口烟温趋高,炉膛及其出口部位易结渣,煤粉燃尽度也可能较差。炉膛截面热负荷是燃烧器区水冷壁热负荷的指标,直接关系到炉膛的燃烧状况、受热面布置和制造成本,如其数值偏高,则意味着燃烧器中心区温度水平会较高,下炉膛结渣的可能性就大,但是燃烧较稳定。

3.1.3空气动力特性的影响从燃烧器布置可以看出,一、二次风配比将直接影响切圃的大小。一次风速增加,二次风速下降则减轻一次风射流偏转,切圆减小,切圆小,火焰占地面积小,断面利用不充分,火焰充满度不好,炉内气流旋转不稳定,影响燃烧稳定性:反之,切圆过大将造成气流与水冷壁夹角过小,造成水冷壁结焦。运行中看出,水冷壁及燃烧器周围有结焦现象。

3.2缓解结渣的调整措施:

3.2.1适当提高一次风速加大一次风速可以增强其刚性,试验证明提高次风速其贴墙现象有所减弱。提高一次风速。可以避免煤粉气流提前着火燃烧,还会提高煤粉气流刚性,减小射流偏斜程度,能避免燃烧器附近结焦。但是一次风速也不能太大,尤其侧墙火嘴,距离近,风速太大容易冲刷对墙水冷壁造成水冷壁结焦,运行表明一次风速保持在25m,S为宜,并且风速应该保持均匀,这样可以避免火焰中心偏斜造成局部结焦。

3.2.2适当减小二次风量可以降低炉内气流旋转强度,更容易实现“风包粉”的燃烧方式,减少在热态运行时煤粉被甩到水冷壁上形成严重结渣的可能性。所以,合适地控制二次风量,既可使炉膛内风粉气流充分扰动,燃烧良好,也可避免因旋转强度过大而引起水冷壁結渣。实际运行表明二次风速40m/~左右为宜。

3.2.3适当控制过剩空气量因为煤粉和空气不可能非常均匀地混合,为了保证煤粉完全燃烧,除了必需的空气量外,还需要一部分过剩空气来弥补。当过剩空气量太大时,烟气量也要增大,炉膛出口烟气温度提高,造成炉膛上部结焦;如果过剩空气量太小,又会使燃烧不完全而产生C02,两者都易造成结焦,故需要保持一定的过剩空气系数,运行当中应随负荷变化适时调整二次风量。设计煤种干燥无灰基挥发份为30%,过剩空气系数保持在1.2为宜。任何情况下氧量必须在规定范围内,不能低于4.O%,风机出力达到最大而氧量低于规定值时,应该请示降低锅炉负荷,运行中尽可能多投火嘴,火嘴尽量对角运行。当结渣严重时,可适当增加过剩空气量,减少还原性气氛的生成,以免降低灰熔点,但要注意保持在合适的范围内。

3.2.4运行中应注意加强吹灰为了防止水冷壁的结渣和积灰,白班、后夜、前夜每班必须进行一次吹灰,吹灰器故障时,及时联系处理,同时加强对火嘴及水冷壁结焦情况的检查,必要时人力打焦。严防大面积结焦。

预防循环流化床锅炉燃烧事故措施 篇4

流化床锅炉燃烧不易发生炉膛爆炸和熄火,但不是说CFB锅炉就不发生事故,因此要杜绝人为因素造成燃烧事故。

一、燃烧事故的基本原因:

在锅炉炉膛内由剩余的可燃物与适当比例的空气组成的危险可燃混合物,在提供点火源的条件下将导致快速的或非控制的燃烧。如果可燃混和物的数量及空气燃料比例会使锅炉炉膛内产生爆炸力的话,则一经点火就会发生爆炸。产生爆炸条件原因:

(1)、燃料、空气或燃烧器的点火源被切断,足以导致瞬间熄火,经恢复并延时后,聚积的可燃物被重新引燃;

(2)、辅助燃料泄漏到未燃烧的炉膛中,通过火花或其他的点火源点燃累积的可燃物;

(3)、重复多次未能点燃辅助燃料,而又不进行适当的吹扫,导致易爆炸混合物的累积;

(4)、由燃料和空气组成的爆炸性混合物,作为主燃料进入点火温度的床中积累起来,被火花或其他点火源点燃;

(5)、用过高的风量吹扫,将灰斗中的阴燃的可燃物搅起;(6)、通入所有床室或部分床室的风量不足,造成不完全燃烧和可燃物的积累;

浅谈煤质对锅炉燃烧的影响 篇5

韩忠明 东热电运行分场

【摘要】由于火电厂高温设备的复杂性和安全性及管理技术存在的不足,使得如何保证锅炉安全稳定运行显得至关重要,因此我重点分析燃煤对锅炉燃烧的影响。

【关键词】煤粉炉

煤质

安全运行

我国的火力发电厂占整个发电厂比例的70%左右,而这种格局应该来讲长期还不会改变,电力用煤

包括煤的形成、煤的基准及应用、煤的分类等,包括水分、灰分、挥发份这几项工业分析及C、H、S、N等元素分析。随着电力生产的发展,锅炉机组容量日益增大,就需要提供数量更多,质量更好的电力燃煤。了解和掌握动力燃料的基本知识及其物理化学特性,切实做好火电厂燃料的采制样及化验工作,对降低发电成本,确保锅炉机组的安全经济运行,具有极其重要的意义。

煤炭从某种意义上来说是地壳运动的产物,是一个由低级向高级逐渐变化的过程,即煤化作用不断加深,泥炭逐渐变成褐煤、烟煤和无烟煤。煤炭分工业分析和元素分析 1.工业分析

工业分析组成是用工业分析法测出的煤的不可燃成分和可燃成分,不可燃成分为水在工业上常将煤的组成划分为工业分析组成和元素分析组成两种。了解这两分(M)和灰分(A);可燃成分为挥发分(V)和固定碳(FC)。这四种成分的总量为100。水分分为外在水分和内在水分。灰分是煤在815度下燃烧后的残留物,是煤中矿物质的转化产物。挥发份是煤在910和隔绝空气的条件下分离出的气态有机物质。固定碳是煤逸出挥发份后剩余的固态有机物质。

我们把工业分析组成划分为这四项,并不代表煤中的原有组成,而是在一定条件下通过加热,用化学分析方法分析化验,将煤中的原有组成加 以分解和转化而得到的成份。工业分析法带有规范性,所得的组成与煤的固有组成完全不同,但它给煤的工艺利用带来很大的方便。工业分析法采用了常规重量分析法,以重量百分比计量各组成,可得到可靠的百分组成。这有利于煤质计量、煤种划分、煤质评估、用途选择、商品计价等。2.元素分析

元素分析组成是用元素分析法测出煤中的化学元素分析组成,该组成可示出煤中某些有机元素的含量。元素分析组成包括C、H、O、N、S五种元素,这五种元素加上水分和灰分,其总量为100。元素分析结果对煤质研究、工业利用、锅炉设计、环境质量评价等都是极为有用的资料。碳是煤组成中最重要的元素。是煤炭发热量的主要来源。在充足的空气下,碳完全燃烧产生二氧化碳,每克碳可释放出34040J 的热量;当空气不足时,燃烧生成一氧化碳,其释放的热量大为降低,仅产生 9910J 的热量。一氧化碳本身也是一种可燃气体,当空气充足时,还可燃烧生成二氧化碳,同时释放出24130J的热量。碳元素在煤中的含量随着煤化程度的加深,含量逐渐增加。由表1-5可以看出,碳含量在无烟煤中的比重要高于烟煤,更高于褐煤。

氢是组成煤的另一重要元素。氢在煤中的含量随煤的变质程度加深而减少,故无烟煤中 氢含量最低,烟煤次之,褐煤最高。

.四、各种煤的基本特征。

1.无烟煤 煤化程度最高的煤,挥发份Vdaf≤10%、含碳量高达90%,含氢量一般小于4%,氧和氮的含量也比其他类别的煤低,这种煤着火温度高,燃烧时不易着火,燃烧稳定性差,化学反应性弱,贮存时不易发生自燃。抗粉碎性能高。

2.烟煤 是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的煤,其特点是挥发分含量范围很广10-37。烟煤中的贫煤、贫瘦煤、瘦煤、弱粘结煤、肥煤等均宜作电力用煤。特别是贫煤,其挥发分含量比无烟煤高,不结结或仅有微弱的粘结性,发热量比无烟煤高,燃烧时火焰短但耐烧。它在生产、储存、使用过程中,不像高挥发分烟煤具有易燃易爆性,是比较理想的电力用煤。特别是挥发分相对较高、中低灰分、中高发热量、低含硫量、低灰熔融温度的贫煤,最受电厂欢迎。3.褐煤

褐煤是经过成岩作用,没有或很少经过变质作用所形成的低煤化程度 的煤。外观多呈褐色,光泽暗淡,易风化,质较软,含有较高的内在水分及一定量的腐殖质。它作为电力用煤,具有挥发分含量高、水分大、发热量低的特点,一般供褐煤产地附近的电厂燃用。综上所述 , 在三大类煤中 , 烟煤储量及产量均最大,特别是中、低挥发分含量的烟煤更适合作为电力用煤。

八、煤的主要特性

1、发热量:

单位质量的煤完全燃烧时放出的热量,称为煤的发热量或热值.用Q来表示,单位KJ/KG发热量分为高位发热量和低位发热量.(1)高位发热量

当1kg煤完全燃烧所生成的烟气中的部分水蒸气都凝结成水时煤放出的全部热量,称为煤的高位发热量(QG)。

(2)低位发热量

当1kg煤完全燃烧所生成的烟气中部分水蒸气未凝结成水时煤放出的热量,称为煤的低位发热量(用QD表示)锅炉所利用的只是低位,因为炉膛烟气温度过高烟气中的水蒸汽压力很低,一般不会凝结,水蒸汽中的气化潜热并不能释放出来的缘故。

2、挥发分:

挥发分是煤的重要特性。是煤分类的重要依据。煤失去水分后至于隔绝空气中加热到一定温度分解出的气态物质,称为挥发分。这些气体大部分都是可燃的,如CO、H2、CH4、N2S等,只有少部分是不可燃的。

煤的挥发分在20-40%,无烟煤小于10%,挥发分的析出与温度有关也与煤的煤化程度有关。煤在170ºC-260ºC时,煤化程度越浅,挥发析出的温度越低。

3、焦结性:

当煤被加热,在水分蒸发和挥发分逸出之后,剩下的坚固程度不同的残留物(焦炭)有的松脆,有的结成不同硬度的焦块,焦炭的这种不同结焦程度的性质称为煤的焦结性。

按照焦炭的机械强度,煤的结焦性大致可分为三个等级:

(1)、不焦结性煤-焦炭呈粉末状;(2)、弱焦结性煤-焦炭呈松散状;(3)、强焦结性煤-焦炭坚硬成块状。

4、灰的熔融性:

煤灰的熔融性是指灰分熔点的高低。当锅炉内温度达到或高于灰分的熔点时,固态的灰分将逐渐熔成液体状态,具有粘性,与锅炉内受热面管子接触时就会粘附在受热面上造成结渣(俗称结焦)使传热恶化,影响安全经济运行。各种煤的灰熔点在1200-1400ºC之间,在软化温度大于1200ºC的煤称为易熔灰分的煤。

5、可磨性:

煤的可磨性是表明煤的机械强度大小,标志着粉碎煤的难易程度,测定煤的这个性质,引入了一个由试验测得的可磨性系数Kkm。某一种煤的可磨性系数,就是在风干状态下,将标准的煤和所磨的煤由相同粒度破碎到相同细度时消耗的电能之比,(表示为:Kkm=Ebz/Ex Ebz标煤的电耗量,Ex某种煤的电耗量)。

标准的煤是一种极难磨的无烟煤,其可磨性系数定于Kkm=1。

九、煤的分类:

1、无烟煤:是碳化程度最高,即含碳量最多,不易点燃,发热量最高,重度大,质硬块大不易破碎,呈金属光泽,灰黑和黑色,燃烧缓慢,无烟,只有很短的蓝色火焰,没有焦结性。

2、贫煤:碳化程度低于无烟煤与烟煤相近,其性质也介于无烟煤和烟煤之间,含氢量较少发热量低于烟煤,不易点燃,火焰较短色黄且无烟,储存稳定。

3、烟煤:碳化程度次于无烟煤,含碳量较高,发热量也较高,呈灰黑色,有光泽,质松易碎,一般容易点燃,火焰长、烟大、有焦结性。

4、褐煤:碳化程度较低,灰分和水分高,挥发分较高,发热量较低。成棕褐色,质松易碎,易点燃,不耐烧,火焰长,焦结性弱,吸水性强,热稳定性差,易风化自燃。

5、泥煤:碳化程度较低、含水分高、挥发分最高、灰分变动较大、呈土黄色、干后质松易碎。煤的性质对输煤机械的影响

1、发热量变化的影响:

如锅炉负荷不变,当煤的发热量降低,则煤耗增大,输煤系统的负担 加重。

2、煤中灰分变化的影响:

煤的灰分大小是衡量煤质好坏的重要标志,煤的质量级别是根据煤的灰分多少制定的。对于工业煤来说,灰分总是无用成分,它给运输增加了无效负担,也增加了输煤系统的负担。煤的灰分越高,固定碳就越少,发热量也就越低。根据经验推算,煤的灰分每增加1%,其发热量减少约209-377Kj/Kg,由于灰分的比重大约是可燃质比重的两倍,输送同容积的煤量,会使输煤设备超负荷运行,造成输煤系统设备磨损增加。

3、煤的水分的影响:

煤中水分的增大,除增大燃煤的消耗量,增加输煤系统出力外,易引起输煤设备粘煤,煤中水分大到6%以上时,将造成落煤管等堵塞,尤其会降低筛分设备效率,不利于带式输送机的运行,严重时会中止输煤,加重设备锈蚀,冬季会使煤冻结影响输送。

4、挥发分和硫分变化的影响:

挥发分和硫分对输煤设备无明显影响,但注意高挥发分和高硫分的煤,防止自燃和爆炸。因为挥发分高的煤种燃点较低,硫的燃点也低易自燃。

5、煤的颗粒度、硬度、表面形状等对输煤机械的影响:

煤的颗粒组成、硬度、表面形状对筛碎设备、带式输送机各种连接落煤管等的正常运行都有直接的影响。当煤中大颗粒增多,机械强度大时,会使碎煤机负荷加大,带式输送机落料管受大块冲击和磨损,同样对落煤管会有不同程度的冲击和磨损,降低使用寿命。

当煤中小颗粒数量较多时,要求筛子具有较高的筛分效率。此时带式输送机上煤流运行的稳定程度得到改善。同时由于小颗粒的增多使各处落煤管壁、死角粘煤,粘煤区的扩大将会产生堵塞现象。此时对落煤管道的冲击磨损现象有所减少。

十一、煤的工艺性质

为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方面对煤质的要求。煤的工艺性质主要包括:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。1.粘结性和结焦性:

粘结性是指煤在干馏过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能 够相互粘结成块的性能。结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。煤的粘结性是结焦性的必要条件,结焦性好的煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。粘结性是进行煤的工业分类的主要指标,一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示,常称胶质层厚度。胶质层越厚,粘结性越好。测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。煤化程度最高和最低的煤,一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小。2.发热量:

是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量,亦称热值,常用KJ/kg表示。它是评价煤炭质量,尤其是评价动力用煤的重要指标。国际市场上动力用煤以热值计价。我国自1985年6月起,改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。为便于比较耗煤量,在工业生产中,常常将实际消耗的煤量折合成发热量为2.930368Kj /kg的标准煤来进行计算。

因此特提出以下建议

1.随着天富跨越式发展壮大,燃煤运输已经由原来的石河子周围50公里扩大到1000公里,煤种复杂,建议购进性价比高的煤,建议引进配煤掺烧技术与设备,解决此问题,配煤掺烧技术,内地大中型电厂配煤掺烧技术已非常成熟,结果表明,配煤掺烧技术能满足电厂锅炉安全经济运行,实现锅炉长周期安全经济运行。

2.提高锅炉运行技术水平,减少运行人员技术水平差异。3.提高煤检人员技术水平及责任心。

以上仅为我个人观点,不足之处欢迎各位领导专家提出宝贵意见,大家共同探讨。谢谢。

参考文献:丁明仿《锅炉运行》

东热电运行分场

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施 篇6

凹槽火焰稳定器前缘结构对煤油超声速燃烧的影响

采用离散液滴模型、概率密度函数紊流燃烧模型和两方程紊流模型数值,模拟了双模态冲压发动机燃烧室内不同前壁面结构凹槽的超声速燃烧火焰稳定特性.在相同的计算条件下,数值分析结果表明:与具有正规凹槽结构的燃烧室相比,具有斜面凹槽结构的.燃烧室:壁面静压分布更加合理;其内涡量比较强;燃烧室出口总压恢复系数和燃烧室效率都比较大.因而认为斜面凹槽火焰稳定器提高了混合和燃烧,优于正规凹槽火焰稳定器.

作 者:蔡元虎 刘欧子 胡欲立 刘敬华 凌文辉 Cai Yuanhu Liu Ouzi Hu Yuli Liu Jinghua Ling Wenhui  作者单位:蔡元虎,刘欧子,胡欲立,Cai Yuanhu,Liu Ouzi,Hu Yuli(西北工业大学动力与能源学院,西安710072)

刘敬华,凌文辉,Liu Jinghua,Ling Wenhui(北京动力机械研究所,北京100074)

刊 名:机械科学与技术  ISTIC PKU英文刊名:MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR AEROSPACE ENGINEERING 年,卷(期): 26(7) 分类号:V231.2 TK16 关键词:双模态冲压发动机   超声速燃烧   凹槽火焰稳定器  

(论文)电站锅炉稳定燃烧的措施 篇7

锅炉点火时保证油枪雾化良好, 油枪投运后要检查其雾化情况, 对雾化不良的油枪应及时解列。油枪点火不成功要检查燃油速断阀严密关闭, 禁止大量未燃油喷入炉膛。点火结束后, 应检查各二次风门在油枪点火位置。位置不正确时要设法处理。

空气预热器蒸汽吹灰系统正常投运, 吹灰压力和温度在规定值范围内。当机组负荷在350MW以下或长时间煤油混烧时, 空气预热器应采用连续蒸汽吹灰。

空气预热器着火报警装置可靠投入, 当发现着火报警时应立即关闭其出入口风烟挡板, 投入消防系统进行灭火。在灭火过程中空气预热器应尽量保持运行。

利用停炉机会对空气预热器消防装置进行检查和试验, 发现磨损, 要及时修补或更换。

定期对空气预热器在停机状态下进行水冲洗, 保持受热面清洁。

定期检查空气预热器风烟挡板, 确保开关灵活且关闭严密。风烟挡板的密封片要定期检查, 对磨损严重的要及时更换。

正常运行中当排烟温度不正常升高时, 要检查省煤器和空气预热器处烟气温度的变化, 当烟气温度超过规定值时应立即停炉。

2 运行管理过程中的控制措施

合理调整燃烧, 保持适当的炉内过剩空气系数及空气均匀性, 提高燃尽程度。

升炉期间经常检查油枪着火及雾化情况, 保证油压油温在规定值以内, 确保油粉混烧的燃烬程度, 并采用大能量点火方式发现油枪雾化不良要及时停运, 并联系检修处理。

锅炉冷态启动时, 尽量等满足着火条件后, 再投粉, 密切注意炉膛负压的变化防止熄火造成未然尽的煤粉在烟道内积存。

保持制粉系统运行稳定, 煤粉细度合格, 均匀性好, 严防粉位过低造成给粉机自流。

保持燃烧稳定良好, 动力场良好, 根据负荷、媒质情况进行合理的配风, 严防火焰偏斜, 杜绝无风区。

当发现省煤器、空气预热器前烟温不正常升高时, 应就地检查确认尾部发生再燃烧时, 应立即停炉, 关闭风门、挡板。

当一台空气预热器因故停运时, 应及时降低负荷, 控制空气预热器前烟温、排烟温度, 并进行人工盘车。

当两台空气预热器均故障停运时, 应立即停炉。

加强烟道堵漏工作, 消除烟道漏风。

3 防止锅炉尾部再次燃烧事故的日常保养方案

定期检查空预器停转报警装置, 保证其报警功能正常, 大小修期间对空预器消防报警装置进行检修试验, 保证其功能正常。

空预器水冲洗系统完善, 冬季应防止冻管现象发生, 消防水系统与空气预热器吹灰系统应连接, 平时用截门隔断, 处于良好备用;喷淋面积应覆盖整个受热面。

精心调整制粉系统和燃烧工况, 氧量保持适当, 不得缺氧运行, 防止未燃尽的油和煤粉存积在尾部受热面和烟道上。

运行中严格监视空预器前后烟温, 发现异常升高时应采取降负荷投空预吹灰等有效措施, 防止发生二次燃烧, 必要时投入消防水灭火。

空预器烟风道的出入口挡板应能远方全开/全关严密, 远传信号正确, 保护联动正确启动前应做回转式空气预热器出入口烟/风挡板严密性及灵活性试验, 存在缺陷要求检修务必消除。

发现空预器停转, 立即关闭烟气侧挡板, 并投入蒸汽吹灰和盘车, 当无法隔绝或转子不能盘动时应立即停炉。

正常运行保证每班对空预吹灰一次, 锅炉负荷在25%以下时应投入连续吹灰当回转式空气预热器烟气侧压差增加或低负荷煤油混烧时应增加吹灰次数。

定期校验空预器烟道处的温度测量组件, 保证测量指示准确可靠。

若锅炉长期低负荷运行及煤油混烧时, 停炉后应对空预受热面进行检查和冲洗, 特别是中层和下层传热组件。

锅炉点火前必须对炉膛和尾部受热面进行充分吹扫;运行中投入油枪时, 要适当开启二次风助燃, 防止不完全燃烧。

锅炉点火时应严格监视油枪雾化情况, 一旦发现油枪雾化不好应立即停用, 并进行清理检修。

每次停炉前和启动后应对空预器全面吹灰一次。

锅炉停炉1周以上时必须对回转式空气预热器受热面进行检查, 若有存挂油垢或积灰堵塞的现象, 应及时清理并进行通风干燥。

4 结语

锅炉尾部再次燃烧是大事故, 我们务必要充分重视起来, 将此项事故隐患减小到最低限度。在具体设备改进方面, 如回转式空气预热器上安装停转报警装置、水冲洗系统、碱洗手段, 消防系统要与空预器的蒸汽吹灰器相连, 以便利用蒸汽进行隔绝空气消防。锅炉油燃烧器应配置调风器及稳燃器, 保证油枪根部燃烧。

另外, 运行中要加强锅炉燃烧调整, 防止尾部受热面或烟道积油和粉。加强尾部烟道的烟气温度监视, 发现异常及时处理。若发现空预器停转, 当挡板隔绝不严或转子盘不动, 应立即停炉。长期低负荷运行要求定期投入吹灰器, 并定期对空预器进行检查, 并明确当锅炉停运1周以上时对回转式空气预热器受热面进行检查的要求。

摘要:国家电力公司颁布了关于《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》是有目标有重点地防止重大恶性事故, 更好地推动安全生产的重要技术措施, 是保电网、保设备、保人身的重要手段, 其中防止锅炉尾部燃烧事故这一项是我们重点要注意和防范的工作, 在检修工作中我们务必要对燃油遮断阀进行试验, 确保动作的正确, 发现关闭不严的情况, 及时通知检修消缺, 并继续严格执行锅炉运行事故处理规程。

关键词:锅炉,尾部再次燃烧,预防措施

参考文献

[1]杨承华.防止锅炉尾部再次燃烧和炉膛爆炸事故[J].上海电力, 2001 (S1) .

[2]杨育恒.一起锅炉炉膛爆炸事故的原因分析与预防[J].中国设备工程, 2008 (3) .

电厂锅炉燃烧运行的优化问题综述 篇8

关键词:燃烧优化 控制锅炉 发电机组 火电厂

在当前的火电厂工作中,主要是通过煤炭资源作为主要的原料燃烧方式,在煤粉燃烧过程中,煤粉一般都是在锅炉之内停留仅仅到2~3秒钟,这么短的时问要想使得煤粉能够完全燃烧,是一件非常困难的工作,因此要组织好煤粉气流在燃烧过程中的着火方式,控制燃火的合理。影响煤粉气流着火的因素有多种,其中最为重要的影响因素主要包括着火温度亦即燃料性质、在然烧中的一次风量和风温、燃烧器的性能状况和空气动力值状况等等各种方式。在其中燃烧器的影响因素最为严重,是主要的燃烧影响和制约因素。

一、电力资源现状

随着我国电力行业改革的不断深入,各种锅炉燃烧和运行机制不断的涌现而出,“厂网分开,竞价上网”等运行方式和运行机制的进行和应用已成为当前火电厂工作的必然因素,成为当前应用的基础前提和关键性因素。各电厂必须努力提高机组的安全经济运行水平,不断的改善发电机应用成本措施和降低方式,通过提高发电机锅炉燃烧方式来应对激烈的市场竞争环境和竞争模式。节能降耗是我国能源战略的一个重要内容,对于火力发电机组,在系统组成中和结构的构成之中,要通过对机组的运行安全和运行的结构模式综合分析,确保机组在工作中能够安全合理的进行。锅炉运行的安全性和经济性主要是通过锅炉在燃烧中的运行状况和效率来衡量。确保在锅炉工作中各种废弃及其污染物的排放量能够达到当前社会发展控制需求,保证经济与社会环境的合理发展。另外,随着国家对环保的要求日益严格,在锅炉燃烧中对其排出NOx排放的控制已成为保护环境措施中的不可避免因素,更是确保环境质量合理进行的基础。

二、锅炉燃烧控制系统DCS改造

锅炉在燃烧中控制系统的改造是提高燃烧效率的基础前提,更是确保锅炉燃烧中其燃烧方式和燃烧效率良好进行的关键。在当前火电厂工作中锅炉改造主要是通过DCS系统进行,提高DCS结构构成方式和组成模式。结合合理有序的科学方式针对锅炉燃烧控制系统中存在的各种问题进行综合控制。

1.锅炉燃烧器改造

对于锅炉燃烧系统来说,燃烧器是一个重要的部件,起着重要的作用。燃烧器的设计和运行性能是决定燃烧系统运行经济性和可靠性的主要因素。结合热电厂锅炉燃烧器改造,对煤粉燃烧的稳燃原理和降低NOx排放的原理进行了分析,并提出了燃烧器选型应注意的问题。对多级浓缩浓淡燃烧器的机理进行了分析,提出了燃烧器的改造实施方案。

2.锅炉静态燃烧优化研究

锅炉燃烧运行静态优化是指通过锅炉燃烧调整试验,确定燃烧系统的最佳运行参数,达到优化锅炉燃烧运行的目的。首先对影响锅炉燃烧过程的因素进行了分析,并在此基础上介绍了锅炉燃烧调整的内容与要求。最后结合锅炉燃烧调整试验,对试验条件与试验工况要求、试验数据的测量及采样、锅炉效率的计算与修正、试验工况的拟定及试验过程和优化结果进行了详细介绍与分析。

三、锅炉在线燃烧优化研究

首先分析了在线燃烧优化的必要性,并提出了实现在线燃烧优化的技术方案。然后介绍了在线燃烧优化技术方案所涉及的神经网络建模方法及遗传算法优化方法,最后详细讨论了在线燃烧优化的具体应用及应用效果。锅炉燃烧控制系统DCS改造锅炉燃烧控制系统的性能直接关系到锅炉的生产能力和生产过程的安全可靠性。燃烧控制的目的是,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稳定性。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。

1.控制系统设计原则与要求

控制系统应满足机组安全启、停及安全经济运行要求,针对在应用中锅炉运行中的各个阶段所需要面临的问题进行控制和优化,最终确保锅炉快速和稳定地满足负荷的变化,并保持稳定的运行。控制系统应划分为若干子系统,子系统设计应遵守“独立完整”的原则,以保持数据通讯总线上信息交换量最少。系统组态应采取冗余措施,在控制系统局部放障时,不引起机组的危急状态,并将这一影响限制到最小。控制系统应能在从最低不投油稳燃负荷到满负荷范围内运行,而且不需任何性质的人工干预。系统应有联锁保护功能,以防止控制系统错误的及危险的动作,联锁保护系统在锅炉辅机安全工况时,应为维护、试验和校正提供最大的灵活性。如系统某一部分必须具备的条件不满足时,联锁逻辑应阻止该部分投“自动”方式,在条件不具备或系统故障时,系统受影响部分应不再继续自动运行,或将控制方式转换为另一种自动方式(超驰控制)。控制系统任何部分运行方式的切换,不论是人为的还是由聯锁系统自动的,均应平滑运行,不应引起过程变量的扰动,并且不需运行人员的修正。当系统处于强制闭锁、限制或其它超驰作用时,系统受其影响的部分应随这跟踪,并不再继续其积分作用(积分饱和)。超驰作用消失后,系统所有部分应平衡到当前的过程状态,并立即恢复其正常的控制作用,这一过程不应有任何延滞,并且被控制装置不应有任何不正确的或不合逻辑的动作。应提供报警信息,指出引起各类超驰作用的原因。

2.燃料控制

对于中间储仓式制粉系统,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(给粉量)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,改变给粉机转速已不能满足调节幅度时,则应先以投、停给粉机作粗调节,再以改变给粉机转速作细调节。

四、结论

对锅炉控制系统迸行改造是锅炉燃烧速度改进的基础前提,是提高锅炉燃烧控制系统的性能,确保锅炉在运行中安全经济合理工作的主要手段。针对锅炉在工作中控制系统的各个阶段进行分析,就燃烧速度和燃烧的质量问题的控制系统进行优化,主要对锅炉的主控系统、燃料控制、送风控制等各个阶段进行详细的分析和设计,使得锅炉在燃烧控制中能够正常合理进行,并且能够满足设计需求合理运行。

参考文献:

[1]刘焕章,刘吉臻,常太华,等.电站锅炉风煤配比的优化控制[J].动力工程,2007,27(4):515-517.

[2]张春光,姚晓峰,陈晓侠.锅炉燃烧系统模糊优化方案及实现[J].大连铁道学院学报,2005,26(4):40-42.

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