煤质变化期间锅炉燃烧调整措施

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:王沧海
[导读] 摘要:我厂锅炉设计为烟煤,根据公司总体部署,从区域外购进部分电煤,但外购的电煤与我厂机组设计煤种相差较远,有部分为贫煤甚至是无烟煤,该煤种发热量高,挥发份低,在锅炉燃烧特别是低负荷燃烧时,可能导致机组熄火。
        四川广安发电有限责任公司
        摘要:我厂锅炉设计为烟煤,根据公司总体部署,从区域外购进部分电煤,但外购的电煤与我厂机组设计煤种相差较远,有部分为贫煤甚至是无烟煤,该煤种发热量高,挥发份低,在锅炉燃烧特别是低负荷燃烧时,可能导致机组熄火。
        关键词:燃烧;火检;灭火;煤质
        锅炉正常运行时,配风方式采用基本均等和正宝塔配风。基本均等配风方式:下组燃烧器辅助风挡板开度一致,上组燃烧器辅助风挡板开度一致,下组燃烧器辅助风挡板开度大于上组燃烧器辅助风挡板开度。正宝塔配风方式:辅助风挡板开度由最下层向上逐层减少。周界风挡板开度相同。辅助风挡板和周界风挡板开度随锅炉负荷的增加而开大,随锅炉负荷的降低而关小。
        在100%ECR工况采用基本均等配风时,下组燃烧器辅助风挡板开度在80%-100%,上组燃烧器辅助风挡板开度在60%-80%,周界风挡板开度在50%-70%。在75%ECR工况采用基本均等配风时,下组燃烧器辅助风挡板开度在40%-60%,上组燃烧器辅助风挡板开度在30%-50%,周界风挡板开度在20%-30%。一次风压在3.8-4.0kPa,一次风速在16-23m/s,一次风粉浓度在0.4-0.8kg/kg。一次风率和一次风速随煤质的变化而变化,煤质好挥发份高时可维持高限,煤质差挥发份低时可维持低限,但以不堵管为原则。一次风粉浓度在煤质差时可保持较高浓度。
        锅炉正常燃烧时,燃料的着火距离适中(300-600mm),火焰稳定,火焰呈光亮的金黄色,且均匀地充满炉膛,火焰不偏斜、不贴墙、不直接冲刷水冷壁。加负荷时,先增加风量,后增加燃料量。减负荷时,先减燃料量,后减风量。在进行给粉机切换时,必须先启动一台给粉机运行正常后才能停另一台给粉机。正常运行时,增、减燃料时应以改变给粉机转速为主,尽量少启停给粉机,以免引起炉内扰动。投入的煤粉燃烧器为一层或对角两只,不能缺角运行,运行层给粉机应尽量作到全角运行,保证层火焰充分建立。停运给粉机燃烧器的一次风门应关闭。
        加强对燃烧的监视和调整。在变工况运行及煤质变化时,及时调整风量和配风,保持合适的氧量和合理配风,确保煤粉气流着火及燃烧稳定和完全燃烧。煤质变差时,可关小周界风和适当降低一次风率,保持燃烧器较高的煤粉浓度,一次风温尽量维持上限运行。高负荷运行时,应将最大数量的煤粉燃烧器投入运行,采用多火咀,少燃料,尽量对称的运行方式,并合理分配各燃烧器的供粉量,以均衡炉膛热负荷,减少热偏差。低负荷运行时,应只投入B、C、D层煤粉燃烧器(如果挥发份太低可只投入A、B、C层煤粉燃烧器),维持少给粉机运行,保持给粉机高转速和高的煤粉浓度,使煤粉集中燃烧,且煤粉燃烧器尽量避免脱层运行;并尽量将B层给粉机切手动,该层转速保持在平均的给粉机转速以上,以提高自动调节带来的锅炉燃烧抗干扰能力,促进上层煤粉的着火,同时,由于抬高了火焰中心高度,进而促进了主﹑再热汽温的合格率。
        保持炉膛负压稳定,维持炉膛负压为-100±50Pa,若超压应及时调整引、送风量。保证过、再热器管壁不超温,各段受热面两侧烟气温差≯50℃。根据负荷、煤质、炉膛温度、烟道两侧烟温差、受热面金属壁温、排烟温度等的变化以及飞灰可燃物含量等及时调整配风、风量和燃料量,维持合适的氧量(高负荷或煤质好时4%左右,低负荷或煤质差时4.5%左右,并且氧量的变化与锅炉负荷呈反比关系),组织好炉内良好的燃烧工况,尽量减少不完全燃烧热损失,提高锅炉运行经济性。


        根据负荷、汽温、汽压、给粉机投入台数、燃料指令、炉膛负压及制粉系统运行等的变化判断煤质变化和燃烧情况,并根据煤质变化和燃烧情况做好调整燃烧的应变措施,防止发生锅炉灭火。随时保持粉仓各测点粉位在2m以上(制粉系统和输粉机故障除外),防止煤粉自流和来粉不好。特别在机组中负荷(80%~90%)阶段,应加强制粉工作,保持高粉位,以备机组低负荷保证燃烧稳定及高负荷接带负荷需要。
        保持合理的煤粉均匀度和合格煤粉细度(R90=14-16%)。当发现飞灰或灰渣含碳量增大,应及时调整粗粉分离器折向挡板。在投(切)给粉机、启(停)制粉系统、加(减)负荷、锅炉吹灰和关闭A层一次风门时,应充分考虑对燃烧、汽温、受热面壁温及炉膛出口两侧烟气温差的影响。特别是在减负荷过程和低负荷时,必须加强对燃烧的监视和作好防止燃烧不稳的应变措施,防止发生锅炉灭火。
        随时监视风粉在线各参数的变化,发现火检强度闪烁不稳、给粉机异常、一次风粉浓度、温度及风速不正常,应立即分析原因并采取针对措施处理。若因火检检不到火,多台给粉机频繁跳闸,应立即投油和调整配风并通知巡检到现场观察煤粉气流着火和燃烧情况。若因煤粉浓度过低,造成着火推迟而检不到火,应适当调整给粉机转速或下粉挡板,保持合适的煤粉浓度,若火检仍不稳定或检不到火,应通知热工检查火检。
        若炉内负压波动或燃烧扰动过大,多台火检强度闪烁不稳,危急安全时,应立即投入油枪稳燃,同时分析原因,采取针对性措施进行处理,调整好燃烧后,尽快停止油枪运行。在低负荷时如果只有两层给粉机运行,可投一支或两支油枪稳燃。在低负荷时,值长可向调度员说明煤质差、锅炉燃烧不稳需要增加负荷。
        点火过程中若第一支油枪的燃油送入炉膛15秒钟后尚未点燃,应立即切断燃料,按规程规定重新吹扫后点火。点火过程中投入给粉机运行时,必须保证煤粉气流着火和燃烧稳定,否则,停止给粉机运行。按规定定期试投油枪,检查点火枪、油枪状况,确保点火枪、油枪备用正常。油枪运行时,应检查油枪雾化情况,若雾化不好,应立即停止油枪运行,通知维护清洗油枪雾化片,保证油枪雾化良好。
        锅炉运行中注意检查火焰监测器、磨煤机的运行状态。定期就地检查各燃烧器、二次风箱、风门运行情况,发现问题及时联系处理。锅炉运行中,注意观察炉膛内火焰和烟囱的排烟。维持燃烧稳定、良好,各段受热面两侧烟温接近。锅炉燃油时,火焰应呈白亮色,燃煤时火焰呈金黄色,火焰不偏斜,不冲墙,具有良好的火焰充满度。运行中发现燃烧器火检不稳定时,及时投入对应油枪。
        磨煤机出口煤粉细度应保持在规定值,超过规定值时及时进行调整。锅炉运行过程中,炉膛各门孔应处于严密关闭状态。锅炉正常运行中,应保持锅炉排烟温度和烟气中的氧量在规定的范围内。燃尽风(OFA)口主要用于减少运行过程中NOx的排放。燃尽风与二次风的风量分配原则是使在BMCR负荷时,燃烧器区域的过量空气系数为 1。锅炉的启停、增减负荷、启停磨煤机以及给煤机断煤、跳闸和煤种变化时,要加强对锅炉燃烧的监视,并根据情况适当调整。
        若燃煤较湿,给煤机可能随时发生断煤,给煤机断煤后要组织人员立即疏通,若给煤机在15分钟内未疏通则停运相应制粉系统处理,在给煤机断煤期间要通过关小排粉机入口门、开大再循门的方法减少冷风进入炉膛,在给煤机来煤后要后逐步增加煤量并保持磨煤机出口温度上限运行,给煤机来煤后控制员要加强炉膛负压及火检监视,发现异常及时调整并投油稳燃,防止水份较大的三次风进入炉膛造成炉膛灭火或爆炸。运行制粉系统至粉仓吸潮门开启,防止较湿的煤粉卡涩给煤机或下粉不畅,引发炉膛灭火或爆炸。
        总结:当炉膛已经灭火或已局部灭火并濒临全部灭火时,严禁投助燃油枪;当锅炉灭火后,要立即停止燃料(含煤、油、三次风)供给;严禁用爆燃法恢复燃烧;重新点火前必须严格按规程规定对锅炉进行充分通风吹扫(严禁缩短通风吹扫时间),以排除炉膛和烟道内的可燃物质。
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