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1、锅炉的燃烧调整,BY:B秋叶原L 2012年4月,概述 燃料量与风量的调节 燃烧器的调节及运行方式 燃烧调整试验与经济运行 风机运行 燃烧故障与事故 燃烧设备冷热态性能试验 制粉系统的运行与调整,主要内容,一、燃烧调节的目的 保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量； 保证着火稳定、燃烧安全，火焰均匀充满炉膛，不结渣，不烧损燃烧器和水冷壁、过热器不超温； 使机组运行保持最高的经济性； 减少燃烧污染物的排放。,第一节 概述,1.煤质 挥发分、发热量、灰分、水分等的影响。 2.切圆直径 切圆直径对着火稳定、燃烧安全、受热面汽温偏差等具有综合的影响。 3.煤粉细度 煤粉越细，着火越迅速，燃尽所需时间越短，飞
2、灰可燃物含量越小，燃烧越彻底。 4.煤粉浓度 高的煤粉浓度可迅速吸收炉膛辐射热量，使着火提前；促进可燃混合物的着火；对劣质煤的着火有利。,锅炉的燃烧调整,二、影响炉内燃烧的因素,5.锅炉负荷 负荷的增加对燃烧经济性的影响一般是有利的。但负荷的这个影响与煤质有关，对于挥发分低的煤，负荷对燃烧损失的影响就大。 6.一、二次风配合 二次风在煤粉着火以前过早地混入一次风对着火是不利的，尤其对于挥发分低的难燃煤种更是如此。 7.一次风煤粉气流初温 提高煤粉气流初温可减少煤粉气流的着火热，并提高炉内的温度水平，使着火提前。,二、影响炉内燃烧的因素,锅炉的燃烧调整,1.不同负荷下的燃烧调整 高负荷运行时，燃
3、烧调整时应注意将火球的位置调整居中，避免火焰偏斜；燃烧器全部投入；适当增大一次风速，降低过量空气系数运行。 低负荷运行时，为使着火稳定，可适当增大过量空气系数；适当降低炉膛负压，以减少漏风。 2.煤质变化时的燃烧调整,锅炉的燃烧调整,三、负荷与煤质变化时的燃烧调整原则,正常稳定的燃烧：火焰明亮稳定 高负荷时：火色偏白 低负荷时：火色偏黄 火焰白亮刺眼风量偏大；负荷过高；炉膛结渣 火色暗红闪动风量偏小；送风量过大；煤质影响,锅炉的燃烧调整,四、良好燃烧工况的判断与调节,一、燃料量的调节 1.配中间仓储式制粉系统锅炉的燃煤量调节 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
4、的关系。当负荷变化时，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。 2.配直吹式制粉系统锅炉的燃煤量调节 直吹式制粉系统无中间煤粉仓，它的出力大小直接影响到锅炉的蒸发量,第二节 燃料量与风量的调节,锅炉的燃烧调整,二、氧量控制与送风量的调节,1.炉膛氧量的控制 为过量空气系数 过小，煤粉在缺氧状态下燃烧，导致煤灰的熔点降低，易引起水冷壁结焦和管子高温腐蚀。 过大，烟气中剩氧量增多，使烟气露点升高，加剧低温腐蚀。,锅炉的燃烧调整,锅炉的燃烧调整,二、氧量控制与送风量的调节,二、氧量控制与送风量的调节,2.炉膛氧量的监督 算例：去最佳过量空气系数为1.2，过热器、再热器、省煤
5、器的漏风系数分别为0.02。 在炉膛出口处应控制的氧量为 在氧量测量点处应控制的氧量为 说明：氧量表的控制与炉膛出口至氧量测量点的烟道漏风状况有关。运行监督氧量时，必须保证锅炉的漏风工况正常。,锅炉的燃烧调整,二、氧量控制与送风量的调节,3.送风量的调节 送风量的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。,锅炉的燃烧调整,三、炉膛负压监督与引风量的调节,1.炉膛负压监督的意义 炉膛负压过大，会增大炉膛和烟道的漏风。 炉膛负压偏正，炉内的高温烟火就要外冒，烧毁设备，威胁安全。 此外，炉膛负压还可直接指示炉内燃烧的状况。 2.炉膛负压和烟道负压的变化
6、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。 3.引风量的调节 引风量的调节方法与送风量的调节方法基本相同。,锅炉的燃烧调整,一、燃烧器的燃烧特性 1.直流燃烧器的燃烧特性 采用切向燃烧方式 2.旋流燃烧器的燃烧特性 利用强烈的旋转气流产生强大的高温回流区 3.低负荷稳燃新型燃烧器 适应火电机组调峰、锅炉低负荷稳燃的需要,第三节 燃烧器的调节及运行方式,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 1.直流式煤粉燃烧器及其布置 均等配风和分级配风 右图：WR型均等配风直流燃烧器结构布置喷口布置、装置局部、二次风道调峰挡板位置,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（
7、一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 1.直流式煤粉燃烧器及其布置 均等配风和分级配风 右图：HG670/140-5分级配风直流燃烧器喷口布置示意,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （1）一次风率、风速的调整 一次风率越大，为达到煤粉气流着火所需吸收的热量越大，达到着火所需的时间也越长 一次风率太小，煤燃烧之初可能氧量不足，挥发分析出时不能完全燃烧 一次风速过大，着火距离拖长，燃烧器出口附近烟温低，使着火困难 一次风速过低，气流孱弱而无刚性，很易偏转和贴墙，且卷吸高温烟气的能力也差,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置
8、直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （1）一次风率、风速的调整,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （1）一次风率、风速的调整,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （1）一次风率、风速的调整 取决于制粉系统的型式 对于直吹式制粉系统，一次风率由磨煤机入口前的总一次风量挡板调节 对于中间储仓式系统，通常维持各支管一次风挡板或节流圈的开度不变，而以一次风母管压力的变化适应负荷要求,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整
9、2.燃烧器出口风率、风速的调整 （2）辅助风的调整 辅助风是二次风最主要的部分 一般占到二次风总量的60%70%，是形成各角燃烧器出口气流总动量的主要部分 实际运行中可以通过改变二、一次风动量来调整切圆直径 辅助风必须保持足够的动量，使之能在一次风粉着火后穿透到一次风内部去,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （2）辅助风的调整 近代锅炉辅助风量的控制普遍采用炉膛/风箱差压控制方式，即总风量由燃料总量信号及氧量修正信号改变送风机入口挡板（或动叶安装角）控制，辅助风门开度调节炉膛/风箱差压,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）
10、四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （3）燃料风的调整 1）周界风的调整 在一次风口周圈补入的纯空气的燃料风，为周界风。可以扩大燃烧器对煤种的适用范围。 在自动投入的情况下，周界风门的开度与燃料量为比例调节。即当负荷降低时，周界风流量随之减小。,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （3）燃料风的调整 2）夹心风 在一次风口补入的纯空气的燃料风，为夹心风。可通过专有风门进行调节。 燃料风的调节使用效果，有的锅炉较明显，有的则并不明显，这在很大程度上取决于燃烧器本身的结构设计。,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧
11、调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 2.燃烧器出口风率、风速的调整 （4）过燃风的调整 其风量调节与锅炉负荷和燃料品质有关 通过对主燃烧区的过量空气系数的调节，过燃风量可以实现对燃烧器区域的温度分布的控制 有独立是调节方式和负荷调节方式,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 （5）三次风的调节 相对于炉内的高温烟气来说是一股冷气流，对无烟煤的燃烧影响较大 三次风风率过大，则可减少制粉系统的漏风；提高磨煤机的入口温度；开打再循环风门 （6）反切风的调整 反切风的设置对锅炉的着火稳定性和燃烧经济性产生影响，调节应谨慎进行 最上层的反切风气流，对燃烧切圆的影响较
12、小，调整时应尽可能使之多分担一些比例而减少较下层反切风的比例。,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 3.燃烧器倾角的调整 主要是为了调节汽温 一般来说，适当将上组喷嘴向下摆动，下组喷嘴向上摆动，可收集到集中燃烧、提高火焰中心温度的效果 4.四角配风均匀性调整与监视 （1）四角配风均匀的意义 对于采用切圆燃烧的锅炉，四角风量是否均匀既影响炉内火球中心位置，又影响煤粉燃尽程度 （2）一次风分均匀性监督与调整,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 4.四角配风均匀性调整与监视 （2）一次风分均匀性监督与调整 1）中间储仓式制粉系统 运
13、行中应经常比较各给粉机转速、落粉量、一次风量的对应关系，对可能存在的缺陷作出分析判断 在需要改变一次风速时，除特殊操作（如吹扫堵管），一般用改变一次风总压的方式进行 2）直吹式制粉系统 直吹式系统磨煤机各风管的风速偏差，通过调整一次风管节流孔圈孔径，一般均可达到允许的数值（小于5%） 通常，在各磨煤机的一次风量不均系数草果25%，并明显印象炉内燃烧工况和锅炉效率时，应对节流孔板进行更换,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（一）四角布置直流燃烧器的燃烧调整 5.分级配风燃烧器的调节特点 分级配风燃烧器用于燃用差煤，其二次风按与一次风喷口的相对位置，分为上上、次上、中二、下二几个部分，故配风方式较
14、为灵活 上二次风通常布置成有515的下倾角 次上二次风是向煤粉气流补进燃烧初期所需的氧气 中二次风位于集中布置的一次风口中间 下二次风保证下层燃烧器的煤粉燃烧,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（二）旋流式燃烧器的燃烧调整 1.蜗壳式、轴向可动叶轮式旋流燃烧器的燃烧调节 对于单蜗壳燃烧器，如有中心锥结构，可调节中心锥的位置改变一次风速 对于轴向可动叶轮式燃烧器，可通过调节二次风叶轮的位置调节回流区的形状 2.双调风旋流燃烧器的燃烧调整 （1）双调风旋流燃烧器的典型结构及调节特点 1）CF/SF型双调燃烧器 2）DS型双调风燃烧器,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,锅炉的燃烧调整,锅炉的燃烧调整
15、,（二）旋流式燃烧器的燃烧调整 （2）燃烧器配风原则及燃烧调节 1）分级配风及燃烧工况 双调风燃烧器组织燃烧的基础是分级配风 2）一次风速、风率的调整 适当地减小一次风率、风速有利于稳定着火 3）二次风的调整 内、外二次风道中安置的旋流叶片用于调节旋流强度的大小 4）中心风和过燃风的调节 5）优化调整 参数最优化调整、旋流燃烧器的布置方式,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（三）W型火焰燃烧锅炉燃烧器的调节 1.燃烧系统与风量调节 这种锅炉的燃烧器均为垂直燃烧和煤粉浓缩型燃烧器 2.炉内空气动力场的要求 （1）在各种负荷下，维持燃烧中心在下炉膛内 （2）前后墙的二、一次风总动量应彼此相等 （3
16、）W型火焰燃烧锅炉的特点是炉膛较矮而炉宽较大，要求沿炉膛宽度风、粉应均匀 3.一次风的调节 通过乏气挡板调节主火嘴煤粉浓度和风速。通过消旋装置调节出口的气流选择,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,（三）W型火焰燃烧锅炉燃烧器的调节 4.二次风的调节 （1）拱上二次风的调节 （2）拱下二次风的调节 （3）二次风动量比控制 保证一次风具有良好的穿透力 5.火焰中心调整 6.氧量的控制 7.负荷变化时的调整,二、燃烧器的调整,锅炉的燃烧调整,运行方式：燃烧器负荷分配及其投停方式 负荷分配：煤粉在各层喷口、各角或各只喷口的分配 投停方式：停、投燃烧器的只数与位置 停上投下，有利于低负荷稳燃，亦可降低火焰中心，利于燃尽 停下投上，可提高火焰中心，有利于保住额定汽温 与煤质有关 与磨煤机的负荷承担特性有关,三、燃烧器的运行方式,锅炉的燃烧调整,一、锅炉负荷特性试验 1.锅炉最大负荷试验 2.锅炉最低稳燃负荷试验 3.锅炉经济负荷试验 二、一次风分均匀性调整 冷态调平 三、最佳过量空气系数调整 应在选定的锅炉负荷和稳定的运行煤种下进行 四、经济煤粉细度的调整 一般在额定
