刘影
安徽国祯生态科技有限公司 安徽阜阳 236023
摘要:生物质锅炉燃烧问题比较常见,若情况严重还会威胁到锅炉运行稳定性与安全性。所以,针对生物质锅炉燃烧问题进行优化调整,总结各个故障与问题的原因,采取针对性的处理方法,做好燃烧问题优化调整工作,为锅炉运行营造安全的环境,切实保证操作人员的人身安全,也可以提高锅炉运行效率。
关键词:生物质流化床锅炉;燃烧运行;优化策略
1锅炉燃烧优化调整作用
锅炉运行过程中展开燃烧优化调整,是一项非常重要且基础的操作,具有以下三点作用:(1)减少热损失,提升锅炉效率,加强汽压、汽温与蒸发量的稳定性;(2)保证锅炉着火稳定性,合适的燃烧中心,使炉膛内部火焰更加均匀。通过燃烧优化调整降低锅炉两侧烟温偏差,以免产生锅炉结渣现象,提高受热均匀性;(3)减小对周围环境的危害,在设置锅炉燃烧相关技术参数时,充分考虑到环境保护要求,炉膛主燃烧区范围内维持还原一次风,炉膛上方有分层调整二次风量。一方面可以保证燃料在炉内尽可能地完全燃烧,另一方面也可以减小NOx(氮氧化物)生成。
2锅炉运行中燃烧问题
2.1结焦问题
锅炉运行中燃烧调整结焦问题比较常见,主要有以下几种表露现象:(1)流化效果不理想,例如部分火焰颜色为白色;(2)锅炉出灰量较少;(3)氧量指示降低;(4)锅炉运行负压升高。生物质流化床锅炉结焦问题的根本原因,一是点火升压初期,进入炉膛燃料量过多,调整燃料量时风量没有同时调整,燃料含水分较大、一次风较小,没有超出临界流化风量;二是运行人员压火时操作不合理;三是给料机堵料处理不及时。
2.2熄火问题
锅炉燃烧调整中的熄火问题表露现象主要有以下几点:(1)氧量指示升降幅度较大;(2)燃烧室亮度降低,无法实时观察火焰情况;(3)汽温汽压、烟气温度降低。造成锅炉熄火的根本原因,一是给料机在运行中存在故障,或是出现堵料现象没有及时发现,延长了断料时间;二是风料配比不合理,生物质燃料偏离设计值较大,由于没有及时调整而导致熄火;三是返料器大量积灰涌入炉膛内,导致突然熄火。
2.3可燃物二次燃烧
锅炉运行中烟道内部可能会有可燃物存在,并且导致二次燃烧。针对该问题的表露现象包括以下几点:(1)风道个别位置严密性较差,在锅炉燃烧过程中偶尔会有火星冒出;(2)二次燃烧严重时,烟道防爆门会出现故障;(3)一、二次烟温温度[是汽温、风温还是烟温?][]提升,直接超出规定值界限;(4)锅炉燃烧过程中,烟囱有黑烟冒出;(5)排烟温度快速提升;(6)烟道与炉膛的负压变化异常,除此之外,烟道负压超出界限值也是导致可燃物二次燃烧的原因之一。
3锅炉运行优化策略
3.1调整锅炉燃烧量控制
对锅炉燃烧运行进行优化,首先,应对燃料的量进行合理控制,根据外界负荷的变化对锅炉炉膛内的给料量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次风量的变化对进入炉内的燃料量进行调整控制,以确保锅炉燃烧效率。其次,合理设置测量监测点,采用科学的监测手段获得可靠准确的实时监测数据,这些数据及时反馈,使运行人员对燃料量进行预测并根据预测的结果控制给料量。
3.2锅炉燃烧风量调整
在锅炉燃烧中,一次风量要保证物料处于良好的流化状态,一次风量太大会导致炉膛内燃烧运行不稳定,一次风量太小会造成炉内物料不流化。在实际运行中,由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映,可能会出现风量不合理的情况。在系统优化时,应设计二次风量监测点并控制好含氧量,进行实际风量的准确反映,进一步有效控制锅炉燃烧的送风量,合理的风量大小可确保锅炉高效稳定燃烧,进而起到稳定锅炉各项参数。锅炉引风量根据炉膛出口负压及时调整。
3.3调整锅炉燃烧所需氧量
氧量是监视炉内过量空气系数的一个指标,它与炉内燃烧工况的变化息息相关,如果在外界负荷、燃烧方式、引送风量、漏风量等参数不变的情况下,氧量直接与炉内燃烧工况有关。在外界负荷保持不变的情况下,炉内燃料燃烧的放热量与送风量相匹配,氧量保持基本不变。氧量增大说明锅炉燃烧所需的风量小于送风量,关注氧量变化是调节锅炉稳定运行的一个重要依据。在锅炉发生事故时,也会引起氧量变化,如给料系统故障、吹灰、打焦等。3.4优化排烟系统,减少热损失
燃料的质量和数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度,须加强对锅炉送风量和引风量的控制,控制锅炉内的过剩空气系数。做好对二次风量的优化调节,以提高高温烟气的吸收率,使燃料在炉内充分燃烧。在排烟系统优化方面,为降低排烟带走的热损失,一是控制漏风量。二是做好对空预器的内部清理,避免受热面污垢沉积影响后期锅炉效率;三是应定期开展吹灰工作,确保锅炉受热面清洁。3.5保证生物质燃料质量满足锅炉燃烧需要
生物质燃料是生物质电厂的生命线,生物质燃料采购的核心是:保量、提质、控价。量的保证是企业正常运行的前提, 质是经济有效运行的保证,控价是实现利润的根本方法和有效途径。
不同类别的生物质燃料在锅炉燃烧过程中,产生的灰量不一,应仔细区别燃料种类,注意观察不同燃料的燃烧工况,选择最合适的品种才能确保锅炉燃烧的效率,确保锅炉燃烧运行稳定安全。生物质燃料质量是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素。为此,生物质电厂应采取灵活的措施使燃料达到设计燃料。一是要建立适应市场发展与挑战的生物质燃料收购机制。二是要建立适应市场需求的人才机制。三是做好经纪人组织服务与管理。四是明确企业所奉行的生物质燃料经营理念。五是做到制度面前人人平等,严格执行制度,要按规章制度来指导采购、质检。实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高锅炉燃烧效率的目的。
3.6降低锅炉NOX原始排放浓度
为了降低锅炉运行过程中NOX生成量,尽量降低布风板一次风量,一次风作用保证炉内密相区的循环物料能够流化,通过二次风来实现燃料的燃尽,适当提高锅炉密相区上二次风口高度,同时加大密相区二次风的分级力度,在锅炉运行过程中调节上下二次风比例,增加上二次风口风量,选取合适的过量空气系数,控制锅炉出口烟气氧量?
4锅炉燃烧优化主要技术应用发展
对于生物质电厂锅炉运行的优化,在政策与技术研究上都已经趋于完善,但在实际运行中无法避免出现问题,应进一步加强技术创新,转变思想理念。在未来生物质电厂锅炉燃烧运行优化技术发展方面,首先,必须转变思想,认识到进行技术革新是较为必要的,从节能减排和智能化的角度利用先进的技术,提高锅炉效率,降低质量和安全方面的问题。在提高燃烧效率方面积极利用智能化系统软件进行锅炉系统运行的维护管理,降低热能损失,优化锅炉的结构配置,采用计算机软件进行信息的高效传输,可进一步提升锅炉内部数据处理的能力,确保锅炉系统受网络控制系统全方位的监控,在新型锅炉监控系统运行中可在锅炉基本信息基础上,利用数字化、智能化控制技术对锅炉数据信息全面控制,及时发现锅炉运行故障并及时排除。应灵活使用锅炉燃烧技术,技术人员必须掌握并能灵活使用引进新的技术,优化生物质电厂锅炉燃烧运行。从环保的角度还应制定合适的环境保护方案,将环保理念和措施有效实施。
结束语
在生物质电厂锅炉运行中,受各种扰动因素的影响出现锅炉运行状态不稳、锅炉设备故障等现象。为此,做好对锅炉燃烧运行的优化控制,使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率,从而确保生物质电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。
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