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330MW锅炉燃烧试验及优化调整分析

张俊彪

摘要:本文从330MW锅炉的燃烧试验设备情况出发,就氧量调整试验、配风调整试验以及一次风压调整试验几个试验过程进行分析,就运行氧量的影响、煤粉细度影响、一次风温影响、燃尽风开度影响、燃烧器摆角影响以及二次风配风影响分析了330MW锅炉燃烧试验的优化调整结果,旨在提升330MW锅炉的生产效率。

关键词:锅炉燃烧;燃烧试验;燃烧试验优化

引言:锅炉的运行对于火力发电厂来说是十分重要的生产组成部分,在锅炉的燃烧过程中,能够为火力发电提供足够的能源。在锅炉的燃烧过程中,如果能够掌握锅炉的燃烧规律与其他各种影响因素,从而进行优化调整,就能实现对锅炉燃烧生产效率的提高,对于发电厂的生产、能源消耗以及安全运行具有重要意义。

1.330MW锅炉燃烧试验设备概况

某厂的330MW锅炉为亚临界参数,其中采用的全钢架全悬吊结构,机身封闭通过燃烧器平衡通风。锅炉炉膛采用的是百叶窗式水平浓淡喷嘴摆动式直流燃烧器,四角模式,其中采用切圆燃烧方式。每角每层都有一个气动执行器控制气流的进入,为层控结构。上下的燃尽风喷口能够上下摆动20度角左右的范圍。

燃烧试验调整方案

2.1氧量调整试验

在氧量调整试验中,会将氧量设置为2.9%、3.5%、3.8%这几个氧量的条件下进行[1]。首先要考虑高负荷状态下的运行氧量对于锅炉燃烧状态的影响,在这个状态下,将燃尽风调整为50%    开度,其余的燃尽风全开,其余的周界风、二次风全部都调整到50%开度。在氧量为3.5%时,要注意观察试验中的锅炉内部的炉渣飞溅情况,避免在试验过程中造成炉渣飞溅。在该过程中,通过对不同氧量的锅炉燃烧的观察,能够发现,在锅炉的氧量为2.9%时,锅炉燃烧的整体燃烧热损失开始降低,等到氧量进一步增大时,燃烧热损失却并未进一步降低,并且在3.5%的氧量燃烧中,将其他的气流调整到一定程度,但是并未降低锅炉内部的炉渣的含量。也因此在高负荷工作时,可以将氧量调整在约2.9%左右的含量中,能够节省热损失,最大化利用能源。还可以在中负荷的工作情况下对氧量变化进行测试,并将其中的氧量调整为3%、3.5%、3.9%三个数值,之后通过对氧量的三次调整来测试锅炉在中负荷之下对氧量的调整结果。其中在氧量提升后,锅炉的不完全热燃烧损失开始降低,并且在氧量为3%时效果最好,能够将热效率提升到94%,有效地提高了锅炉燃烧过程中的效率。

2.2配风调整试验

配风调整能够对锅炉的燃烧过程造成明显影响,在负荷与氧量相同的情况下,对配风情况进行观察,就能够得出相关的合适的配风量。主要观察过程中的一氧化碳、飞灰炉渣等部分的数值,对常规配风、均匀配风以及细腰配风进行测试。其中也要分为高负荷与中负荷两种配风模式。在高负荷的配风模式时,需要将氧量调整到3%,锅炉燃烧时对三种配风方式的效果进行考察。其中,细腰性配风的效果最佳,能够将炉渣的含量降到最低为2.47%的比例,并且还能有效增加锅炉内部的气流流动,加强锅炉的燃烧效率,而且还不会产生过多的有害气体,是三种配风方式中最具有经济效益与生产效益的配风方式。在中负荷的工作情况下,将氧量调整到3.5%,并将配风方式调整为燃尽风,因为中负荷的工作情况更加适合燃尽风的配风方式,将燃尽风的配风方式调整为100%、60%和80%,并将其与细腰风和常规配风进行对比,通过观察这几类不同的燃尽风的配风方式来进行相关的锅炉燃烧试验,在中负荷的工作情况该,仍然是细腰风要相对更加具有经济效益与生产线交易。

2.3一次风压调整试验

通过对氧量、负荷、以及配风方式的研究,将这几种元素的数值统一,就能够对一次风压进行试验调整。在高负荷工作情况下,可以将一次风压的压力分别设定为7.5kPa、8.5kPa以及9.5kPa,在中负荷的工作情况下,将一次风压调整为7kPa、7.8kPa、8.8kPa、9.4kPa四个数值,并且分别对这几个数值的一次风压进行相关的锅炉燃烧试验。在两种不同限定条件的锅炉燃烧试验中,能够看出其中的一次风压在达到7.8kPa时能够实现最低的能源消耗以及生产效率。

燃烧试验结果优化分析

3.1运行氧量的影响

在实验中,能够看出负荷对氧量的影响很大,在锅炉燃烧的过程中,氧量的变动还会受到燃料的性质影响。当煤炭的燃烧速度增快时,对氧量的需求较大,此时氧量的增大对于锅炉内部的温度影响较小,自然对于相关的热能损耗的降低也比较有效。在氧量的变动中,还会对锅炉内壁的结焦产生一定的影响,由于当今锅炉的内壁一般都会采用高铁型材料打造,氧量的增加能够提升锅炉内部的氧化性气氛,因此会导致锅炉的整体产生结焦现象,对锅炉的运行造成影响。

3.2煤粉细度影响

在锅炉燃烧中,会燃烧一定量的煤炭,其中煤炭的结构以及煤粉细度也能够对锅炉燃烧产生一定的影响,在锅炉燃烧过程中,如果将煤粉细度从25%调整到20%,锅炉内部的温度会产生下移的现象,并且还会提升锅炉内燃烧时对材料的燃烧程度,降低飞灰炉渣的比例[2]。因此在煤粉细度方面进行调整,能够帮助锅炉提高燃烧效率,还能保证锅炉内部的结焦情况较少发生。

3.3燃烧器摆角的影响

燃烧器的摆角对于锅炉的燃烧过程的效果与各个环节的情况变动有着一定的影响,但是其对于煤粉燃尽程度的改变并不大,且对于排烟温度的影响也不大,相对其他部分的变动来说作用较小。但是在燃烧器摆角的改动方面,能够大幅度地引起屏区烟温的下降,下降幅度约在72℃左右,由于屏区的温度大幅度下降,因此该区域的结焦的状态也能够有所减轻。但是锅炉燃烧过程中产生的气体排放量却开始增长,这并不利于锅炉燃烧的环保效益的实现,对于周边的环境会造成污染。

3.4二次风配风影响

在配风方式中,还需要二次配风来帮助锅炉提高自身的燃烧效果以及燃烧效率。在锅炉燃烧过程中,二次配风能够改变锅炉内部的气流变动,有利于减小切圆上方数值,并且还能防止温度过高引起锅炉内部部分区域的结焦,增加分级配风的效果,能够实现对二次配风中燃尽煤粉,起到对于锅炉燃烧效率的促进作用。

结论:随着锅炉燃烧的试验不断地改进与更新,能够实现对于火电厂生产效率的提升与进步。锅炉的燃烧试验能够考察对于锅炉燃烧过程中起到影响作用的各个因素作用,从而合理地调配锅炉燃烧中的各个元素数值,将锅炉燃烧的效率与能源的消耗降低下来,实现锅炉燃烧的生产价值与经济效益的双重提高。

参考文献:

[1]郝鹏伟.330 MW锅炉燃烧试验及优化调整[J].重庆电力高等专科学校学报,2022,27(01):18-21.

[2]黄新平.煤粉锅炉燃烧初调整试验和自动定值设置优化分析[J].通讯世界,2020,27(02):168-169.

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