煤质差锅炉燃烧控制对燃煤锅炉效率的影响分析

杨 磊

山东省特种设备检验研究院潍坊分院 山东 潍坊 261000

引言

燃煤锅炉通常在设计时都会有指定的煤种,一旦在燃烧的过程中加入差异比较大的煤种是,就很容易造成设备的损耗过大,进而降低设备的使用效率,机组的承受负荷程度受到一定的制约,特别是在低负荷时,很有可能造成一些潜在的安全隐患。

1 目前我国火力电厂燃煤的现状分析

1.1 用煤的数量呈逐年递增趋势 社会在进步,各个领域的发展速度也会随之加快,因此不论生产还是生活中对于电力的需求也在不断提升,而且在今后的很长一段时间中,火电的作用仍然是受到社会各界的高度关注,火力发电厂的发电任务,也会随着经济和科技的发展以及人们的需求变得越来越重大。

1.2 燃煤发电的成本不断上升 由于经济的发展,对于电力的需求也在增加,这也直接造成了煤炭的大量消耗,由于其具有一定的污染性,国家也在不断倡导环保理念,并加大力度对一些大型煤矿企业进行整合,这也是造成煤炭价格不断上涨的最主要因素。对此,对于煤炭发电行业来说,必然会造成成本的增加。

1.3 设计煤质种类需求得不到满足 为了能够更好的服务与社会,发电厂的煤炭消耗量也在大幅度提升,又由于煤炭价格一直处于上涨的态势,因此,针对所射击的煤种储备也出现了却空的现象,很多时候都很难满足发电过程中对于煤炭的实际需求,为了能够维持正常的工作,就必须要选用其他煤种代替,但是也影响了发电的效率以及其发电厂经济收益。

2 煤质变化对燃烧锅炉效率影响

2.1 低位热值变化对燃烧锅炉的影响 如果煤炭的灰分值控制在一定的范围内,其他煤质参数代入反平衡计算公式,深入探究0.5 MJ/kg热值变化对燃烧锅炉的影响,最后得到的结果为热值每变化0.5MJ/kg,其燃效的变化为0.086%。

2.2 灰分对燃烧锅炉运行及影响 由于灰分不具备可燃性,所以灰分的含量也能直接体现出煤炭的燃烧性能,如果出现灰分含量过高的情况,会直接造成煤炭的燃烧速率下降,很容易出现灭火的现象,而且高温燃渣也会致使炉内燃烧热量损失,这对锅炉的正常运行造成了很大的阻碍。

3 控制方案

3.1 合理控制氧量 负荷在400MW以下,3.5%～4.5%；在400MW以上550MW以下时,3.0%～4.0%,在550MW以上660MW以下时,2.5%～3.0%。对于氧量的控制,也是对空气系数的控制。一旦换处于低负荷的工作状态,通常要确保其在一个较高过量空气系数,在这个时候,锅炉内温度较低,扰动会增加,合理的增加一些风量,能够保证空气动力的流通。此外,如果在煤质较差的情况下,很难着火,所以适当的增加风量能够更好的助燃。但是如果风量过大,则会使燃烧出现不稳定性,烟气流量和速度都会加快,对于一直煤质差的煤炭,会使其燃烧加快,使锅炉的经济性降低,这个最初成本节约的目标发生了偏离。因此,在煤质差,负荷低时,一定要加强对氧量测量装置的排查,从根本保证数据的精确性。

3.2 磨煤机参数控制 ①磨煤机入口风量：对于我国厂用的磨煤机而言,其入口的风量一般控制70t/h左右,确保风煤比处在1.5～1.7之间。在实际运行的过程中,要控制好粉管的温度、浓度以及流速等。针对一些煤质较差的煤炭,要适当的降低风量,旋转的外二次风带动直流一次风进行旋转,进入到回流区。如果这个时候增加一次风,就很容易干扰到整体的旋流强度,最终导致回流区的强度降低。一旦风量增加,就会出现着火延迟,火苗上移,增加排烟,最终导致燃烧恶化；相反,风力量减弱,又会使磨煤机出现堵塞,增加电耗。②磨煤机电流：在磨煤机的实际运行中,电流是促进其正常运行的基础,电流大表明制粉的出力增加,电流小表明制粉的出力变弱。通常情况下,在电流与规定值有偏差时,就会严重影响到磨煤机的效率。③分离器出口温度：针对磨煤机分离器的出口处温度,要时刻保持在一个高限的运行状态下,进而加强燃烧。分离器出口的温度,是对粉管爆炸和爆燃进行判断的一个关键性标准。特别是在雨季,在进行温度控制是要减少冷风,增加热风的流入量。必要时可对其中的煤量进行调整。结合以往的燃烧经验,如果煤质较差,分离器入口的温度也会降低,要通过减少煤量,降低通风来控制分离器的温度。

3.3 煤质差、低负荷时,加减符合安缓慢 特别是在减少负荷的操作中,要确保科学的风煤比,操作不能过急,并合理的限制将负荷的速率。在开关风门的操作过程中,要轻操作,避免出现超温和一次风机抢机的现象。对于备用的磨煤机,在通风后会有大量冷风涌入的现象,是燃烧环境遭到严重的影响。因此,要尽量避免备用磨煤机处于通风状态。

3.4 严密监视给煤机运行情况 一旦发生断煤现象,限制负荷,减少出力,就需要指派工作人员对其进行敲打,及时开启疏通机,一旦敲打没有产生任何效果,则应马上进行停磨处理。指派检修人员对设备进行全面检测,检测过程中要加强对其他磨运行的实际状况进行自己监视,当再次启动时,保持在低风状态下运行。

3.5 严格执行吹灰操作 在对锅炉进行吹灰时,如果需要机组加减负荷,调整制粉系统的会严重影响到燃烧稳定的操作,则要在第一时间停止操作,当出现炉膛负压扰动大,过滤燃烧不稳定制粉系统出现停滞的状态时,也必须停止吹灰操作,要等所流程都经过检查恢复正常以后,方可继续开启吹灰操作。

4 结束语

文章主要围绕煤质较差时锅炉燃烧的效率展开深入探讨,并对各个环节提出了调整策略,对于不同型号的锅炉都能起到一定的技术支持,确保锅炉的正常运行。