文档详情

基于CO、O2的燃烧说明

gg****m
实名认证
店铺
DOC
62.81KB
约4页
文档ID:232193388
基于CO、O2的燃烧说明_第1页
1/4

基于CO、02燃煤炉的燃烧说明锅炉燃烧系统具有大滞后、强耦合、大惯性等特点,如何更好的体现锅炉燃 烧好坏的情况是控制燃烧效率的前提,而锅炉燃烧产物是判别锅炉燃烧情况的重 要依据之一,锅炉燃烧产物的生成机理也非常复朵,受多种因素影响,包括机纟且 热负荷,燃料特性、运行氧量、配风方式等,找出各个因素之间的关联性并合理 利用是提高锅炉燃烧效率的关键过量空气系数与燃烧的联系:燃烧过程中,燃料中的可燃元素与空气中的氧相互反映释放热量只有当空 气与燃料的比例合适时,才能实现燃料的完全燃烧所以为了节能和环保,无论 在燃烧的稳态下还是在锅炉启停有负荷变化的情况下都必须将风粉配比控制在 正常值上但随着时间、煤种、负荷等因素的变化,将风粉配比控制在一定范围 内也就越加困难燃烧中空气量的大小称为过量空气系数,过量空气空气系数的 大小是决定燃烧和燃尽程度的关键如果过量空气系数过大,将使排烟热损失增 加,氮氧化物排放也将增加如果过量空气系数过小,就会使不完全燃烧热损失 增加因此存在一个位于两者之间的区间,在这个区间内锅炉燃烧效果最安全、 最环保、最理想监测氧量与监测一氧化碳的对比分析:现在大部分燃煤锅炉主要是利用烟气中过剩氧量来监督过量空气系数,但是 通过氧量来监测燃烧,不足以准确的判定出燃烧情况。

主要原因有:(1)烟气含 氧量不足以反映燃烧器各局部的燃烧状况,且氧量浓度随时间、煤种、负荷等变 化而变化,过量空气系数在这个过程中也是变化的,氧量也不能反映炉内煤粉和 空气混合状态的还坏,即使氧量充足,若混合不好,也会使不完全燃烧增大2) 一般锅炉的炉膛、对流受热面的烟道总是在负荷下运行,在炉膛及烟道的结构不 是十分紧密的情况下,会有空气从炉外漏入炉内,而大气中氧的比例近似为21%, 氧量的测量很容易收到非配比空气漏入烟道的影响变的不准确3)大型锅炉烟 道截面很大,烟气又缺少大规模的混合,结果往往存在比较严重的气体成分分层 现象,且随吋间、煤种、负荷而变化,通常在炉膛出口烟道的截面上氧量测点的 个数有限,因此所测得的氧量与实际值也必然存在一定的误差测量烟气中一氧化碳含量作为燃烧调整依据优于测量氧量的是:一氧化碳对 煤种和负荷的变化不敏感;并且由于大气中没有一氧化碳,而受漏风造成的谋差 也小测量一氧化碳的缺点是:在总风量较大的工况下一氧化碳浓度很低,并且 在这种情况下总风量的变化对」氧化碳浓度影响不大一氧化碳和氧量相结合测量监控燃烧的思路:经过对大量的试验测试数据研究,发现锅炉烟气成分中,一氧化碳和氧量数 值存在一定的关系,一般一氧化碳含量高的区域,也是缺氧的区域,当过量空气 系数过大超过所需合理配比数值时,一氧化碳数值几乎保持为较低的不变值。

当 过量空气系数减少,没有足够的氧量供给完全燃烧时,一氧化碳浓度快速上升 因此通过调整燃烧,使一氧化碳保持在恰好高于最低值时,锅炉燃烧效果最优 通过一氧化碳值来更加准确的找到最佳氧量值,在这个氧量值的情况下,过量空 气系数是最合理,燃烧即达到了充分,乂不浪费多余的风量,这时锅炉运行在最 经济的工况下,同时污染物排放也得到了有效控制监测一氧化碳既能保证燃烧的经济性,又避免了监测氧量的不足,特别适合 氧量数值测量受气体分层严重和漏风现象较大的场合尤其目前锅炉多采用低氧 燃烧技术,此时一氧化碳量数值更能准确测量,灵敏度高但是因为在过量空气 系数较小时,一氧化碳值增大且变化快,此时把一氧化碳值作为控制依据较为合 适,但过量空气系数较大时,一氧化碳值变小且稳定、变化缓慢,这时用一氧化 碳值作为控制依据则不合适所以采用氧量和一氧化碳相结合的控制于段才更合 理锅炉负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相兀配,这就要 求对锅炉风量控制及时,要精确跟踪燃料量、负荷指令,通常根据锅炉锅炉主控 生产的送风量指令在经过氧量修正后才能实时与对应的燃料、负荷相匹配,确保 锅炉安全、经济、环保运行但因为实际测量的氧量数值存在课差,所以需要结 合测量一氧化碳判断数据的准确性。

基于一氧化碳和氧量相结合燃烧控制的目的:是可以根据实测烟气中i氧化 碳和氧量在变煤种、变负荷、燃烧不良的情况下及时修正风粉配比,根据历史数 据中类似工况下的最佳风粉配比数值,与当前工况风粉配比数值对比,进行判别 基于一氧化碳和氧量相结合燃烧控制的原则:是以不同工况下一氧化碳和氧量的 最佳数值作为指导值,调整风粉配比,最终实现实时监测实时修正,确保控制的 实时性、有效性、匹配性影响一氧化碳排放浓度因素的具体分析:为降低氮氧化物的排放浓度,锅炉采用分级送风技术,分级送风技术的基本 原理是将燃烧所需要的空气分级送入炉膛,在主燃区内送入80%左右的空气量, 形成富燃料燃烧区,降低燃烧区的温度和燃烧速度,进而抑制热力型氮氧化物的 生成,在燃尽区将其余空气从燃尽风喷嘴送入,形成富氧燃烧区,因为这个区域 温度低,所生成的氮氧化物并不多,最终总的氮氧化物得到有效控制但是采用分级送风在降低氮氧化物排放的同时会增高一氧化碳的排放由于 主燃烧器区域处于贫氧环境,在此区域内必然会产生大量的一氧化碳,其中一小 部分一氧化碳会与一氧化氮产生化学反应,剩余大部分一氧化碳进入燃尽区最 终一氧化碳排放量取决于在燃尽区对一氧化碳的氧化程度,在燃尽区内从燃料中 燃烧产生的中间产物也会被氧化,生成一氧化碳。

从翻阅大量的资料中可知,运行氧量和配风方式的调整是控制-•氧化碳排放 浓度的主要方式运行氧量代表了入炉总风量,由于总风量的变化一般不会改变 各级燃烧器空气的比例,增大运行氧量也就意味着同时提高主燃区和燃尽区的氧 浓度,减少主燃区一氧化碳生成量的同时乂增加了燃尽区一氧化碳的被氧化量, 从而使一氧化碳的浓度减少,反之亦然配风方式代表了各级燃烧空气的比例, 不同区域风量的提高或降低可使各自区域内风的穿透力增强或减弱,也代表着一 氧化碳被氧化的比例高低监测一氧化碳与硫化物、氮氧化物的关系烟气中的二氧化硫是由燃料中的可燃硫通过燃烧反应牛成的不管是单煤还 是混煤燃烧,二氧化硫排放量都是随着过量空气系数的升高而增加因为过量空 气系数增加,炉内会形成富氧性环境,随着氧量浓度的增大,煤中硫分转化为二 氧化硫的量也会增加因此合理减低过量空气系数可以降低二氧化硫的排放量烟气中的三氧化硫是在炉内高温下,氧分子离解成氧原子,氧原子再与二氧 化硫反应生成三氧化硫O采用贫氧燃烧时,火焰温度降低,且烟气中剩余氧量少, 因此可减少三氧化硫的产生氮氧化物主要有三种来源:燃料型氮氧化物、热力型氮氧化物和快速型氮氧 化物燃煤电厂锅炉中产牛的氮氧化物大多是燃料型氮氧化物。

燃料型氮氧化物 是由燃料中的氮化物在燃烧过程中热分解而又接着被氧化牛成的氧浓度越高, 生成量越大,热力型氮氧化物是空气中的氮气在高温下氧化而生成的,快速型氮 氧化物是碳化氮燃料在燃烧时分解,其分解的中间产物和氮气反应而生成的对氮氧化物的形成起决定性作用的是燃烧区域的温度和过量空气系数,调整 过量空气系数是降低氮氧化物排放浓度的有效措施,根据氮氧化物形成特点,在 燃料燃烧的高温区域建立贫氧燃烧区阻止氮氧化物的牛成,有效降低锅炉氮氧化 物的排放因为监测一氧化碳量,只要让一氧化碳保持在最佳范围内,适当减少过量空 气系数从而降低硫化物和氮氧化物排放量二氧化硫含量下降,过量空气系数 又较低,因此三氧化硫的含量也下降,抑制硫酸的牛成,防止硫酸腐蚀和酸雾的 形成,从而使酸腐大大下降在负荷或燃料变动的情况下,运行人员往往因为担心缺氧燃烧造成工况不稳 定,实际使用的风量都偏大许多,此时氧量也增加很多,从而导致锅炉效率下降 并且这样的情况还导致,过量空气系数大于燃烧所需数值,形成更多的硫化物和 氮氧化物。

下载提示
相似文档
正为您匹配相似的精品文档