锅炉运行中燃烧优化调整问题研究

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年第4期   作者:郑东升
[导读] 锅炉运行过程中需要工作人员实时进行燃烧调整,这是诸多流程中最为基本的一项操作
        郑东升
        晋控电力同华山西发电有限公司 山西 忻州 034114
        摘要:锅炉运行过程中需要工作人员实时进行燃烧调整,这是诸多流程中最为基本的一项操作。燃烧调整行为要以外界工况作为参考标准,所以燃烧稳定也代表锅炉和机组运行状态稳定。由此也可以得知锅炉运行环境,会对燃烧状态带来直接的影响,如果工作环境质量欠佳,锅炉运行时间延长,难免会产生燃烧问题。为了保证锅炉稳定运行,需要做好燃烧调整。
        关键词:锅炉运行;燃烧优化;调整
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)能够减少燃烧可能带来的损失,提升锅炉运行效率,加强气压、气温与蒸发量的稳定性;(2)保证锅炉着火稳定性,明确合适的燃烧中心,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,主燃烧范围内维持还原风,炉膛上方有燃烬风通入。一方面可以保证完全燃烧效果,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,表露现象主要有以下几种:(1)技术人员观察火焰,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。总结结交问题的根本原因,可能是点火升压环节一次加入煤量过多,加煤作业时没有同时加风,煤粒度度较大、一次风较小,没有超出临界流化风量。除此之外,技术人员压火操作不合理,或者是给煤机断煤处理存在不规范行为,均由可能会引发结焦现象。
        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)气温气压、烟气温度降低。总结熄火问题的根本原因,首先给煤机在运行中存在故障,或是出现堵煤现象没有发现,延长了断煤时间;其次,风煤配比不合理,煤质不满足使用要求,由于没有及时调整而导致熄火;最后,积灰涌入到锅炉内,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)如果情节严重,烟道防爆门可能会出现故障;(3)一、二次温度提升,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)烟道的排烟温度快速提升;(6)烟道与炉膛的负压变化异常,除此之外,引风量和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
        对电厂锅炉燃烧运行进行优化,首先,应对燃料的量进行合理控制,基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制,以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次,在优化时应合理设置测量监测点,采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据,这些数据进行及时反馈后,可对运行控制系统进行优化调整,对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。
        3.2调整锅炉燃烧送风量
        在锅炉燃烧运行中,送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象,使锅炉燃烧运行不稳。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控制系统正常发挥作用,进而起到稳定锅炉运行的作用。
        3.3优化引风控制系统
        引风控制系统优化构建时,将其型号作为反馈型号,分析引风和送风的比例,对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。在送风启动和关闭的过程中,采用负荷发生扰动时,应适当调整给风环节改变排风挡板的开度大小,进行前馈补偿系统的调整降低对炉膛负压的影响,解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题,使炉膛负压处在稳定的状态。
        3.4优化排烟系统,减少热损失
        燃料的数量、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,控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节,以提高对高温烟气的吸收率,可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面,为降低排烟带来的热能损失,必须做好对漏风问题的控制,准确观察排烟氧气表、风量表的变化,加强对水封槽的监测,排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理,避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率,吹灰工作应定期开展并做好记录,以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度,会影响锅炉的燃烧效率,可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式,对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制,避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。
        3.5分析不同煤炭种类,改变现有锅炉运行方式
        不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中,产生的灰尘大小不一,应仔细区别煤炭种类,注意观察不同煤炭的不同粉质,选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率,确保锅炉燃烧运行稳定安全。煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素,锅炉的温度分布和燃烧的参数会影响现有的锅炉运行方式。为此,火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行,并优化制粉系统内部,根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式,确保制粉系统和煤炭种类之间产生内在联系,实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。
4火电厂锅炉燃烧优化主要技术应用发展
        对于火电厂燃煤锅炉运行的优化,在政策与技术研究上都已经非常完善,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。在未来火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,提高燃煤效率,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,优化火力发电厂锅炉燃烧运行。根据发电厂的特点,结合火力发电厂特征和优势使燃烧技术得到优化。由于和火力发电厂实际和未来发展趋势更为接近,所以更能有效提高电厂锅炉的燃烧效率,确保锅炉运行的稳定性。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
        结合实践经验发现锅炉运行中,燃烧问题比较常见,若情节严重还会威胁到锅炉运行稳定性与安全性。所以,针对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。
参考文献
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