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降低鍋爐飛灰含炭量的措施

所屬欄目:工業設計論文 發布日期:2017-09-28 13:46 熱度:

  鍋爐在使用過程中容易產生各種飛灰,對過路的使用會產生一定影響,對人體健康有一定危害,本文主要探討降低鍋爐飛灰含炭量的措施。

工業鍋爐

  《工業鍋爐》以介紹工業鍋爐行業新技術、新經驗為主的綜合性技術刊物。報道內容包括有關工業鍋爐的設計、制造、工藝、標準、輔機、環保技術、水處理技術、節能改造、運行管理、事故分析、行業動態等,選稿注重創新性和實用性。

  鍋爐飛灰含碳量是影響鍋爐運行效率的重要因素,對機組總體性能也有著很大的影響。本文針對我廠鍋爐飛灰含碳量偏高的實際情況,分別從入爐煤的著火、燃燒以及燃燼實際過程的多方面進行分析,主要從煤粉細度、一次風速、磨煤機出口風粉混合物溫度、配風方式、磨煤機運行方式等幾個方面提出優化措施,降低飛灰含碳量,提高鍋爐運行效率。

  1 引言

  鍋爐飛灰含碳量對鍋爐運行效率和機組總體性能有著很大的影響,但是由于受到煤質、鍋爐運行參數等復雜因素的影響,飛灰含碳量的高低直接影響電廠的綜合效益。因此,應采用各種優化措施降低鍋爐飛灰含碳量,提高鍋爐運行效率,減少污染,增大電廠效益。

  2 設備概述

  我廠鍋爐主要設備為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產的 HG-1018/18.58-YM20 型鍋爐。設計煤種為煙煤,采用平衡通風、中速磨直吹式制粉系統、擺動燃燒器、四角切圓燃燒方式。鍋爐采用四角布置,同心切圓燃燒方式,燃燒器噴嘴結構采用一次風口四周通以周界風,一二次風噴嘴間隔布置的型式。

  3降低鍋爐飛灰含碳量的措施

  通過對影響飛灰含碳量種種因素的分析,我廠采取以下措施加以改善:

  3.1 適當降低風煤比。

  原來我廠選用燃燒煙煤鍋爐較為合適的風煤比值為2.0,但是,由于我廠風粉流過燃燒器噴口的速度過快,導致著火點推遲。一次風速會隨著風煤比降低后而降低,風速過低會導致輸粉管堵塞,因此參照《火力發電廠制粉系統設計計算技術規定》(DL/T5145-2002)降低磨煤機的風煤比,在降低風煤比的同時,應控制磨煤機的最低一次風量不能低于50t/h,以滿足送粉管道介質流速不應低于 18m/s。

  3.2增設可調衛燃帶。

  衛燃帶也就是燃燒帶,指燃燒器標高附近敷設在水冷壁管四周的一層耐火材料。可調衛燃帶就是衛燃帶可以改變面積大小。當燃用揮發分低的煤粉時,衛燃帶可以降低被覆蓋水冷壁的吸熱量,提高燃燒區域的溫度,增強燃燒的穩定性。當燃用揮發分較高的煤粉時,通過減少衛燃帶面積來調節。

  3.3調整煤粉細度均勻性

  煤粉過粗,單位質量的煤粉表面積越小,加熱升溫、揮發分的析出、著火及燃燒反應速度越慢,煤粉燃燼所需時間越長,飛灰可燃物含量越大,燃燒不完全。調整煤粉細度均勻性,單個顆粒燃燼所需時間減少,同時增加了煤粉和空氣的接觸面,燃燒速度提高。合理調節制粉系統的運行方式,從粗粉分離器的內部對其實際擋板開度進行校核,校正擋板開度與刻度盤的一致性,保持粗粉分離器開度均勻,避免由于實際開度不均勻導致大粒徑煤粉的增加,合理控制煤粉細度均勻性。在其內筒加裝了二次分離器,并在內筒錐體下部加裝反射屏,提高了細粉分離器的效率,降低三次風的攜粉量。還可以監測一次風粉混合物的溫度和濃度,單個調整給粉機下粉量,使各燃燒器風粉濃度趨于一致,爐內火焰分布更合理,實現平衡通風、給粉均等、優化燃燒。

  3.4 改造燃燒器布置方式

  靠近燃燒器的下部集中布置一次風,分層布置二次風噴口, 盡可能提高煤粉濃度,有助于提高燃燒器區域局部熱負荷和溫度水平,并推遲一、二次風的混合,從而改善燃料的著火條件。盡量多投下層燃燒器,適當降低火焰中心,增加煤粉在爐內的停留時間。

  3.5 優化磨煤機運行方式

  下層磨維持高出力運行,上層磨在低載方式下運行。即:所謂的正寶塔式。給煤機通過加大下層磨的加載力來保證煤粉細度。當然這種方式是不適用于特別難磨的煤。在總風量不變的情況下,減少燃盡風,相當于增加了燃燒區域的送風,使燃燒提前,降低了火焰中心,加快了燃燒。

  3.6適當提高一次風壓

  一次風壓提高后進入爐膛的風粉混合物卷吸高溫煙氣的能力增加,可以盡快使煤粉達到著火條件;其次,風粉混合物在爐膛的行程增長,可增加煤粉在爐內的燃燒時間,這都會使煤粉的燃盡度提高。因此,調整時必須保證空氣預熱器漏風率小,堵塞輕,盡量提高熱風溫度。在正常運行中適當加強空預器吹灰,避免空預器積灰,提高傳熱效果,提高一、二次風溫度。同時,合理調整磨煤機出力,可以提高磨煤機出口風溫。控制鍋爐負壓范圍,不宜太高,要使煤粉在爐膛內留有充足的燃燒時間。

  3.7合理配比一、二次風

  根據燃煤的揮發特性,合理配比一、二次風,調整空氣動力場,提高火焰爐內充滿度,提高燃燒中心溫度。燃用低揮發分煤時,應提高一次風溫,適當降低一次風速,選用較小的一次風率。燃用高揮發分煤時,一次風溫應低一些,一次風速高一些,一次風率大一些,有時有意使二次風混入一次風的時間早一些,將著火點推后,以免結渣或燒壞燃燒器。根據過量空氣系數,調整合理的二次風風門,保證后期煤粉燃燒充分、穩定。調整降低一次風率,保證較高的煤粉濃度;優化吹灰方式,控制空氣預熱器的入口煙溫390~400℃,保證較高的一次風溫,減少一次風進入爐膛后的吸熱量。同時還得注意,在調整一次風速時,要保證一次風管暢通,避免堵塞一次風道而造成輸粉中斷。

  3.8供給充足的氧氣與最佳氧量

  飛灰含碳量受氧量影響,氧量在4.8%附近達到最佳值。所以,在運行中將氧量維持在4.5%~5.0%之間,能有效降低飛灰含碳量。而在燃燼階段氧氣要供給充足,鍋爐運行過程需要保持合理的氧量。加強氧量監視與調整,在負荷增加時,手動干預風量調節,提前增加送風量,使得燃燒自動增加負荷時先加煤、后加風存在缺氧燃燒的現象得以補償。

  結束語:

  影響飛灰可燃物含碳量的因素很多,如何控制好是一個復雜的系統工程。降低飛灰含碳量的措施有多種,應根據實際情況選擇最經濟實用的措施。通過分析,找到了影響我廠飛灰含碳量的主要原因是煤質變化、煤粉細度及燃燒的調整。在今后的機組運行中,加強對入爐煤質的采樣化驗。運行人員應針對當前的煤質,采取合理的運行方式,及時調整,降低鍋爐的飛灰含碳量,提高機組運行經濟性。

  參考文獻

  [1]趙虹王紅巖翁善勇等.鍋爐飛灰含碳量異常偏高的試驗研究 [J]. 動力工程,2004,24(6):785-788.

  [2]郭淑海邢希東.哈鍋 π 型鍋爐飛灰含炭量高原因分析及對策[J].工程與技術,2010.

文章標題:降低鍋爐飛灰含炭量的措施

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