05提高无烟煤锅炉燃烧稳定性的运行调整.doc

1、全国火电 200MW 级机组技术协作会第 24 届年会论文集 锅炉13提高 670T/H 无烟煤锅炉燃烧稳定性的调 整 方 法傅 强 胡林凯 张 玮 毕佩玉（焦作电厂 河南 焦作 454001）摘要：燃用无烟煤的煤粉炉燃烧稳定性差，焦作电厂锅炉专业工程技术人员使用新的调整方法，增 强了锅炉的燃烧稳定性，减少了灭 火次数，提高了锅炉运行的安全性和经济性。Abstract :670 t/h boiler fired coal perform in bad steadily ,the engineers of jiaozuo power plant exert a new method，this m

2、ethod have strengthened the burn stability of boiler，reduced the anount of fire extinction ,advanced the safety and economic effect of boiler.关键词：670T/H 锅炉；煤质差；燃烧；稳定性Key word :670 t/h boiler bad blind coal burn stability1 引言燃用无烟煤的煤粉炉燃烧稳定性差，当煤质差时如果不能调整好燃烧，就需要投油助燃，甚至发生灭火，给电厂的经济性和安全性带来很大的威胁，因此，无烟煤锅炉在煤质

3、差公开况下燃烧调整相当重要，焦作电厂锅炉专业工程技术人员吸收先进的锅炉运行技术，认真总结现场实际运行经验，总结出一套提高 670T/H 无烟煤锅炉燃烧稳定性的运行调整方法，经过现场实际中应用，提高了煤质差工况下的燃烧稳定性，减少了锅炉灭火次数，提高了锅炉运行的安全性和经济性。2 概述焦作电厂拥有六台哈尔滨锅炉厂生产的 HG670/13.7-WM5、10、15 型超高压、一次中间再热、单汽包自然循环无烟煤锅炉，配 220MW 汽轮发电机组成单元制运行，制粉系统配四台 320/580 钢球磨，中间储仓式热风送粉，燃烧器为正四角切向布置直流百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器。3 影响燃烧稳定性和造成锅炉灭火

4、的原因煤质差是影响燃烧稳定性和造成灭火的主要原因，劣质煤的挥发份低，不易被点燃；劣质煤的灰份大，燃烧时容易断火，火焰抗干扰能力差。4 提高燃烧稳定性和减少灭火的调整方法煤质差的工况下，运行调整的任务首先是要增强火焰射流的抗干扰能力，其次要使炉内动力场全国火电 200MW 级机组技术协作会第 24 届年会论文集 锅炉14均匀、减少结焦和掉焦引起的扰动。4.1 定负荷时的调整方法4.1.1 各燃烧器同层一次风速、二次风速、煤粉浓度平衡，调整应使炉内空气动力场充满度好但不偏斜，杜绝贴壁和涮墙现象。4.1.2 保证合理的火焰中心高度，利用增减上两层二次风速的方法来调整火焰中心高度，火焰中心不可过高，否

5、则煤粉着火点距离喷口过远，易断火。4.1.3 三次风风速高、风温低、穿透力强，对燃烧的影响很大，运行中应尽量开大再循环风门来降低三次风速，减小三次风对燃烧的影响。4.1.4 高负荷运行时，炉温相对较高，为减轻炉内结焦，应使炉内燃烧形成较强的氧化性气氛，为此，运行中应保持较高的炉膛出口氧量，煤粉应尽量细。4.1.5 运行中，在保持正常的一、二次风速的情况下，应尽量提高一、二次风射流的风压，增强一、二次风射流的刚度，提高射流的抗干扰能力。4.1.6 粉位偏低，会使煤粉自流，给粉机下粉不匀，燃烧稳定性下降，因此，运行中应保持较高的粉仓粉位。4.1.7 在低负荷运行中，炉膛燃烧温度较低，不易结焦，为防

6、止炉膛温度过低应尽量减小炉膛出口氧量，还要使燃烧相对集中，应保持给粉机在尽量高的转速下运行，降低给粉机转速时，也要同时降低与其相应一次风速，以保持煤粉浓度正常。4.2 变工况时的调整方法4.2.1 升负荷时的整个调整过程中，应集中燃烧并保持较低的火焰中心。（1）开启一次风门和增加给粉量后，应首选加开上下二次风门和最上上二次风门，随着给粉量的增加，再适当按比例加开下二次风。（2）若随着一次总风压升高，中二次风风速增加过快时，应适当关小中二次风挡板，以保证中二次风速不至于过高。（3）待所有一、二次风都按比例调整到位后，根据燃烧工况再适当开中二次风，最后开最上层二次风将炉膛出口氧量调整到合适值。4.

7、2.2 降负荷的整个调整过程中，也应集中燃烧并保持较低的火焰中心。（1）下两层给粉机保持较高转速，首先从最上层对角停运给粉机，并及时关闭其对应的一次风门，减少一次风对燃烧的扰动。（2）减少给粉量和相应的一次风后，一次总风压和炉膛出口氧量都要上升，这时，就要将一次总风压降至正常，并根据氧量增大情况适当减少最上层二次风量将氧量也降至正常。（3）随着给粉量的减少要及时降低中二次风速，使得上下一次风射流更加集中燃烧。（4）降负荷减二次风要先减最下层二次风，再减次上层二次风量，使炉膛火焰中心保持在相对较低的位置。4.3 制粉系统的启停注意事项不论升负荷还是降负荷，都要在稳定后才能启动制粉系统，避免启停制

8、粉系统对炉内变工况时的扰动。4.3.1 启动制粉系统时，要先稍开排粉机档板，保持磨出口有一定的负压后，就开启总风门和热风门，当磨出口达到 80，再稍开排粉机档板，启动磨煤机和给煤机，这样就可以尽量减少制粉系统启动时低温三次风对燃烧的影响。4.3.2 停运制粉系统过程中，也应将排粉机挡板关小，降低三次风速，避免磨煤机抽粉过程中冷空全国火电 200MW 级机组技术协作会第 24 届年会论文集 锅炉15气高速射入炉膛，影响燃烧的稳定性。5 燃烧调整实例（ HG670/13.7-WM5 型炉）5.1 不同负荷下的一次总风压当负荷在 200MW 及以上时，保持一次总风压 3500Pa；当负荷在 180M

9、W 时，保持一次总风压3300Pa；当负荷在 160MW 及以下时，保持一次总风压 3000Pa。5.2 机组从 110MW 负荷升至 220MW 负荷变工况时的调整实例在升负荷调整燃烧时，要尽量做到粉、风同步调整，因为锅炉在 110MW 负荷运行时，一般氧量都在 67%左右。过剩空气量较大，又因为一次风管有一定的长度，从增加给粉机转速到煤粉进入炉膛需要一定时间，所以应该先少量增加粉再增加风。（1）将一层给粉机转速逐渐增至最大转速，随着粉量的增加，同时开启与给粉机相应的各二次风门维持合适的氧量，然后再将总风压升到原来的参数。 （2）对角投入给粉机运行，一次风量和粉量均应同步增加，在逐渐投粉的同

10、时，相应适当开大下、中、上二次风门，然后再提高总风压，使得一、二次风压在原参数的基础上增加 100-200Pa，维持氧量 5-6%。（3）根据主汽压力，负荷上升情况，可按照上述方法再次投粉增风，并在 160MW 时投入定压运行，这样经过 45 次的调整，时间约 20 分钟左右，将负荷逐渐稳定地升到 220MW。（4）变工况调整的过程中，根据炉膛负压变化情况逐渐开大吸风机挡板，始终保持炉膛负压在-5Pa 左右摆动。（5）待负荷升至 130MW，燃烧稳定后，启动一套制粉系统。启动排粉机后，排粉机挡板开到20%时启动磨煤机，缓慢开启排粉机挡板，同步增加热风，待磨煤机出口温升至 80 度时启动给煤机，

11、根据磨煤机进出口差压调整给煤机转速，稳定制粉系统运行。负荷升至 160-180MW 时，再启动两套制粉系统，然后用上述方法将负荷逐步升至 220MW。5.3 机组从 220MW 降至 100MW 负荷时燃烧工况的调整：（1）降负荷的调整方法与升负荷的调整方法相反，接到降负荷命令后，如果粉位较高，可考虑停制粉系统，以减少降负荷时的扰动。首先将给煤机转速减至最低，然后进行冷风切换，当排粉机挡板关至 60%，维持磨煤机入口负压 20-30Pa。停运给煤机，对制粉系统进行通风冷却，待磨煤机出口风温降至 70 度可逐渐关闭排粉机入口挡板至 20%，停运磨煤机，然后全关热风门、总风门、再循环风门以及排粉机

12、挡板，全开冷风门，最后停运排粉机。在这个操作过程中，司炉应当注意调整吸风机挡板，维持炉膛负压，因为在停运制粉系统时，由于使用热风量的减少，导致总风压上升，此时应减少送风量，维持总风压，关小吸风机挡板，维持炉膛负压。（2）锅炉在降负荷调整燃烧时，也必须风粉同步调整，应先少量减风后再减粉。首先应降低总风压，使得一、二次风压有所降低，然后逐渐关小各二次风门，使得总风压有所回升，一般情况下，上上二次风减的幅度可稍大些，中二次风减的幅度稍小些，上下二次风和下排二次风可适当减少。（3）由于燃煤紧张，燃煤质量下降，由煤矿开采的原煤到现在的合成煤，灰份经常在 40%以上，最高达 50%多，但挥发份含量却有所增

13、加，从炉膛火焰颜色看温度不低，却经常发生锅炉突然灭火。在实践中发现，虽然炉膛温度不低，火焰呈麦黄色，但是细看炉膛内火焰浑浊度增加，火焰不透亮，看不清水冷壁管，是灰分含量增加造成的，很容易发生锅炉突然灭火。当燃用此种煤时，全国火电 200MW 级机组技术协作会第 24 届年会论文集 锅炉16采用集中燃烧的方法，可以防止发生锅炉突然灭火。6 结论运行中采用上述调整方法后，取得了良好的效果，特别对于焦作电厂#1 炉，由于燃用的煤质差，而且锅炉本体漏风严重，炉膛结焦严重，经常因为掉焦造成锅炉灭火。去年 15 月份锅炉灭火 6 次，经过运行调整后，今年 1-5 月份仅灭火 1 次，同比降低 5 次。不但提高了锅炉燃烧的稳定性，减少了锅炉灭火，而且还节约了大量燃油。极大的提高了机组运行的经济性和安全性。作者简介：傅强（1971-） ，男，河南省焦作市人，高级工程师，从事发电厂发电技术研究与管理工作。HG670/13.7-5 型炉燃烧器炉膛呈矩形布置， （11.2613.5）双切圆燃烧，（600mm1200mm）四角布置直流燃烧器。 （下两层改为百叶窗浓淡燃烧器）