125MW机组锅炉的燃烧问题及措施分析

李　进

摘要：随着现代各种技术的不断进步以及各种新技术的应用，各行各业在技术上都要求越来越严格，为了响应国家节能减排的号召，作为能耗巨大的燃煤机组锅炉，在各项技术上都力求做到尽可能的提高工作效率，减少环境污染。本文主要介绍了125MW机组锅炉燃烧效率的影响因素，以及采取何种措施进行节煤降耗。以便尽可能地将污染降到最低。

关键词：锅炉影响措施

0引言

本文主要介绍了125MW机组锅炉燃烧的影响因素以及针对各种情况所采取的应对措施。分三部分，第一部分介绍下125MW机组锅炉日常工作中最容易出现的问题，第二部分减少下应对措施。第三部分着重针对锅炉结焦问题分析下原因以及对策。

1125MW机组锅炉日常运行中容易出现的问题

1.1排烟温度比设计值高一般高于设计值15～20℃，有的超过30℃。锅炉设计中高估了炉膛、前屏和后屏的吸热量，导致炉膛出口、后屏和高温对流受热面区域的实际烟温比锅炉厂的计算值高出很多。实际烟温与计算烟温的差别虽然沿着烟气行程逐渐减小。另外严重漏风(使传热温差下降)和堵灰(使传热系数降低)同样也会使排烟温度比设计值高。

1.2一次(过热)汽温和c或)二次(再热)汽温偏低或减温喷水量偏低再热汽温偏低的现象在具有分隔烟道的125MW锅炉中比较突出，这种锅炉的典型布置是在对流下降竖井的平行烟道内分别布置旁路省煤器(相应的烟道称旁路烟道)和低温再热器(称主烟道)靠炉前的为旁路烟道，主烟道靠炉后，设计时进入这两个烟道的烟气流量大致按烟道深度的尺寸比例选取，但是在烟道档板不可调的情况下，平行两个烟道的烟气流量应由两个烟道内受热面的烟气流动阻力的相互关系确定，阻力越大，则烟气流量越小，纵观许多带分隔烟道的125MW锅炉，旁路烟道内所布置的省煤器排数很少，而主烟道内低温再热器所布置的管于排数很多，两者阻力系数相差很大。如果按烟道深度尺寸的比例选取进入各烟道的烟气流量，将必产生流经主烟道的实际烟气量明显地低于锅炉厂的设计值，因而造成低温再热器吸热量不足，汽温偏低的后果。

1.3再热汽温调节性能差，烟道档板在运行中基本不能用于再热汽温的调节。

高温再热器管壁超温在125Mw锅炉中存在比较普遍。锅炉的高温过热器和高温再热器前、后都有空间较大、温度很高的烟气容积。烟气容积的热辐射又同时主要落在管屏(管圈)的同一排管于上，容积辐射的一半或更多的热量被面向烟气空间的管排所吸收，造成暴露在高温烟气容积辐射的管于发生严重的超温现象。

1.4回转式空气预热器漏风和堵灰严重回转式空气预热器漏风和堵灰严重，致使排烟温度很高，热风温度偏低，还使锅炉难于合理进行配风，造成机械不完全燃烧和排烟热损失较大，锅炉效率显著低于设计值，有的锅炉效率只有85％左右，比设计值低4～5％。

2应对措施

2.1有条件的情况下，应对125MW机组锅炉进行各段烟温、汽温的具体测试，根据试验数据重新进行热力核算，以确定改造方案。

2.2尽量使用无烟煤，可通过增大受热面传热面积或强化传热，以便降低排烟温度。

2.3可对过热箍和再热器进行改造，使一、二次汽温达到设计的额定值，并使过热器在额定负荷时有一定减温喷水量，以适应调峰运行负荷变化时维持过热汽温。

2.4在过热器和再热器改造时应解决管壁超温问题，因此，要求在改造方案中对壁温进行详细计算，特别注意对热偏差问题，包括吸热不均、流量不均等进行详细计算分析，才能保证改造后不发生管壁超温问题。

3125MW机组锅炉结焦原因分析：

煤粉炉出现结焦问题，轻则使其受熟面传热不良，锅炉效率降低；重则使燃烧工况恶化，迫使机组降负荷运行。结焦问题严重影响锅炉运行的安全性和经济性。

3.1结焦原因分析：

3.1.1煤质特性的影响煤粉细度实际运行中细度为26-28％，有些偏大，粗煤粉中的粗颗粒就会很容易从煤粉汽流中分离出来与水冷壁发生冲撞。此外粗颗粒燃尽的时间增加，因止常常贴壁造成还原性气氛而增加了结焦的机率，实际运行中可以看出有结焦现象。

3.1.2结构特性的影响炉膛容积热负荷是衡量煤粉在炉内停留时间的尺度，也表征了整个炉膛的燃烧和吸热强度。如其数值过高，则意味着炉膛出口烟温趋高，炉膛及其出口部位易结渣，煤粉燃尽度也可能较差。炉膛截面热负荷是燃烧器区水冷壁热负荷的指标，直接关系到炉膛的燃烧状况、受热面布置和制造成本，如其数值偏高，则意味着燃烧器中心区温度水平会较高，下炉膛结渣的可能性就大，但是燃烧较稳定。

3.1.3空气动力特性的影响从燃烧器布置可以看出，一、二次风配比将直接影响切圃的大小。一次风速增加，二次风速下降则减轻一次风射流偏转，切圆减小，切圆小，火焰占地面积小，断面利用不充分，火焰充满度不好，炉内气流旋转不稳定，影响燃烧稳定性：反之，切圆过大将造成气流与水冷壁夹角过小，造成水冷壁结焦。运行中看出，水冷壁及燃烧器周围有结焦现象。

3.2缓解结渣的调整措施：

3.2.1适当提高一次风速加大一次风速可以增强其刚性，试验证明提高次风速其贴墙现象有所减弱。提高一次风速。可以避免煤粉气流提前着火燃烧，还会提高煤粉气流刚性，减小射流偏斜程度，能避免燃烧器附近结焦。但是一次风速也不能太大，尤其侧墙火嘴，距离近，风速太大容易冲刷对墙水冷壁造成水冷壁结焦，运行表明一次风速保持在25m，S为宜，并且风速应该保持均匀，这样可以避免火焰中心偏斜造成局部结焦。

3.2.2适当减小二次风量可以降低炉内气流旋转强度，更容易实现“风包粉”的燃烧方式，减少在热态运行时煤粉被甩到水冷壁上形成严重结渣的可能性。所以，合适地控制二次风量，既可使炉膛内风粉气流充分扰动，燃烧良好，也可避免因旋转强度过大而引起水冷壁结渣。实际运行表明二次风速40m／～左右为宜。

3.2.3适当控制过剩空气量因为煤粉和空气不可能非常均匀地混合，为了保证煤粉完全燃烧，除了必需的空气量外，还需要一部分过剩空气来弥补。当过剩空气量太大时，烟气量也要增大，炉膛出口烟气温度提高，造成炉膛上部结焦；如果过剩空气量太小，又会使燃烧不完全而产生C02，两者都易造成结焦，故需要保持一定的过剩空气系数，运行当中应随负荷变化适时调整二次风量。设计煤种干燥无灰基挥发份为30％，过剩空气系数保持在1.2为宜。任何情况下氧量必须在规定范围内，不能低于4.O％，风机出力达到最大而氧量低于规定值时，应该请示降低锅炉负荷，运行中尽可能多投火嘴，火嘴尽量对角运行。当结渣严重时，可适当增加过剩空气量，减少还原性气氛的生成，以免降低灰熔点，但要注意保持在合适的范围内。

3.2.4运行中应注意加强吹灰为了防止水冷壁的结渣和积灰，白班、后夜、前夜每班必须进行一次吹灰，吹灰器故障时，及时联系处理，同时加强对火嘴及水冷壁结焦情况的检查，必要时人力打焦。严防大面积结焦。

3.2.5选择焦结性较小的煤种煤种的选择也比较重要，尽量在满足设计要求的同时，在混配煤上尽量要选择焦结性较小的煤种，这样能避免运行中锅炉结焦。