垃圾焚烧电厂锅炉燃烧调整技术分析

2021-02-08 03:47杨玉豪
电子乐园·下旬刊 2021年3期

杨玉豪

摘要:近些年来,我国大力提倡绿色环保的生活理念,在可持续发展的时代背景中,相关技术人员不断研究新技术以提高垃圾焚化电厂锅炉燃烧的效率,要在保障锅炉生产效率的同时降低焚烧垃圾所产生的污染。因而本文将从焚烧控制的概念入手,简单介绍垃圾焚烧电厂燃烧锅炉的工作原理,并着重探讨垃圾焚烧电厂锅炉燃烧的调整策落。

关键词:垃圾焚烧电厂;锅炉燃烧;调整技术

前言:垃圾焚烧电厂锅炉燃烧调整技术能够帮助我国居民改善生活环境,能够在很大程度上促进我国的绿色发展战略。由于目前我国的垃圾焚烧电厂锅炉燃烧技术尚不成熟,需要对其进行分析调整,因而本文将重点探讨垃圾焚烧电厂锅炉燃烧调整技术,以此来减少在垃圾焚烧过程中产生的污染气体。

1焚烧控制概述

焚烧控制通常是指垃圾焚烧电厂内的燃烧锅炉在进行焚烧工作时,相关工作人员要在一旁将垃圾焚烧至日常工作时所需的程度,通过对垃圾焚烧进行控制降低空气中的污染颗粒含量,从而改善人们的生活环境[1]。在这个过程中,需要相关的工作人员对燃烧锅炉具备较高的精细化控制能力,并在锅炉进行燃烧作业时对其进行监控,同时相关的工作人员还要在锅炉燃烧时对其燃烧温度进行适当调整。

在过去,人们进行焚烧控制是对锅炉内的烟气含氧量和飞灰含碳量进行监测,这种方法由于在实际焚烧控制的过程中,相关工作人员会因为一些不可控的因素而受到影响,使得焚烧控制达不到既定的效果。此外,这种传统的焚烧控制方法需要人们在现场进行一些操作,加大了垃圾焚烧电厂的控制成本,对相关行业的发展十分不利。因而要避免传统垃圾焚烧控制过程中的缺点,就需要对垃圾焚烧电厂锅炉燃烧技术进行分析并对其采取相应的调整措施,这样才能达到降低垃圾焚烧污染以及控制成本的目标。

2燃烧锅炉工作原理

垃圾焚烧电厂内的工作人员在进行锅炉燃烧作业时需要对其工作原理进行一定的了解,这样才能更好地对其作业模式进行调整。燃烧锅炉在进行作业之前相关的工作人员一般会进入煤炭材料选择环节,选择好合适的燃烧材料后使用相应的机械设备将煤炭送入其中。在当前的垃圾焚烧电厂中,燃烧流程大多数是先使煤炭等燃烧材料在燃烧锅炉内进行剧烈燃烧,将其先转化为化学能,再由化学能转化为热能和动能,从而给汽轮机等设备提供工作动力[2]。

3垃圾焚烧电厂锅炉燃烧调整策略

3.1切圆直径大小的分析与调整

燃烧锅炉内的切圆直径大小對锅炉的工作情况有直接的影响,它影响着锅炉内的气温以及炉膛内的火焰燃烧程度,同时还影响着锅炉燃烧时发生冷壁结渣的概率以及燃烧的稳定性。因而要对垃圾焚烧电厂内的锅炉燃烧煤质以及锅炉切圆直径大小进行调整。

垃圾焚烧电厂的锅炉切圆直径较大时更有利于锅炉的燃烧,这时用于燃烧的煤粉具备良好的着火条件,且在燃烧锅炉内部,火焰会逐渐靠拢煤粉气流的根部。

在这个过程中,燃烧锅炉内部的气流抗干扰能力较弱,这导致垃圾焚烧电厂内的锅炉具有较强烈的旋转气流,且会强化燃烧物与空气流在后期燃烧过程中的混合程度,从而为燃尽煤粉创造条件[3]。但当切圆直径过大时也会给垃圾焚烧电厂的锅炉燃烧带来以下问题:一是当燃烧锅炉的切圆直径过大会导致火焰更容易贴墙,从而出现结渣现象。二是燃烧锅炉的切圆直径过大会使其在着火时更加接近喷口,从而造成烧坏喷口的情况。三是燃烧锅炉的切圆直径过大,这会造成垃圾焚烧电厂内的锅炉燃烧强烈,使得锅炉内部产生较强的旋转动量。此外燃烧材料处于较高温度时粘度会大幅度增加,当火焰到达炉膛出口时,由于存在大量的残余旋转,会导致其出现较大的热偏差,这也会导致过热器结渣的现象发生。

通过上述分析可以看出,燃烧炉内的切圆直径在很大程度上影响着垃圾焚烧电厂锅炉燃烧的效率,因而要对其进行适当的调整。为了降低垃圾焚烧电厂的锅炉切圆直径过大所产生的危害程度,可以在燃烧锅炉的顶部增添消旋二次风。一般来说锅炉切圆直径过大会在其内部形成残余旋转和气流偏斜,而增加消旋二次风可以在一定程度上降低这种情况的发生概率,且在锅炉顶部增加消旋二次风还可以改善炉膛出口处的偏差热情况。另外,在对燃烧锅炉的切圆直径进行调整的过程中,相关工作人员还应格外关注在高压环境下消旋二次风对锅炉左右侧的含氧量偏差情况。此外,燃烧炉内的对流辐射热相应减少,就会使得主热器和再热器的减温水量减少。通过这样的方法,能够在一定程度上提高锅炉工作过程中的经济效益。

工作人员要对燃烧锅炉的切圆直径进行调整,除了保证切圆直径不能过大外,还要保证切圆直径不能过小。当切缘直径过小时,会使燃烧锅炉内部出现对角气流相撞的现象,这时会使燃烧炉内的火焰推迟从而发生燃烧不稳定、不完全等现象。另外,当锅炉的切圆直径过小时还会降低四角火焰的“自点燃”作用,导致炉膛出口处烟温升高,从而降低垃圾焚烧电厂锅炉燃烧的安全性能。

3.2一次风温的分析与调整

调整垃圾焚烧电厂的锅炉燃烧技术,要对一次风温进行分析与调整。一次风温影响着煤粉气流的燃烧情况,从而进一步影响着垃圾焚烧电厂锅炉燃烧技术。当相关工作人员提高一次风温后,会在一定程度上使着火位置发生变化,同时还能提高一次风的刚性。而当一次风的刚性得到提高后,可以明显改善锅炉内的结焦情况。在提高一次风温的过程中,相关人员要对煤炭种类进行一定的挑选,主要是要控制煤种的水分。通过以上的方法可以在最大程度上提高垃圾焚烧电厂锅炉焚烧技术水平。

3.3一次风量的分析与调整

相关工作人员在对一次风量进行调整时,需要格外关注相应的煤质条件。锅炉燃烧的煤质条件是影响一次风量的主要因素之一,因而要想使煤粉气流的着火速度以及燃烧稳定性得到控制,就需要对煤质条件进行一定的控制。另外,一次风量越强,就需要更多热量进行煤粉气流加热。除此以外,工作人员还需要对锅炉出口位置与着火位置之间的距离进行适当的控制,延长二者的距离可以在最大程度上缩短火焰在燃烧炉内的行程,这样减少了燃料在燃烧炉内的有效燃烧时间,从而使得燃料出现燃烧不完全的现象。因而针对一次风量的调整,工作人员要保证煤粉燃烧时有充足的氧量,同时要及时输送煤粉,还要加强燃烧炉内的燃烧情况,从而提升锅炉效率。

3.4一次风速的分析与调整

要对垃圾焚烧电厂的锅炉燃烧进行调整,还要对一次风速进行分析与调整。工作人员在调整一次风量的同时也会对一次风速产生一定的影响,前提是两个环节内燃烧器的结构和煤炭种类保持一致。

一次风速不能过高也不能过低,当一次风速过高时,会使燃烧锅炉的着火时间推迟,这样会出现燃烧不稳定的情况,严重时还会使火熄灭。在燃火材料被点燃后,随着温度和氧浓度的升高,火焰的传播速度也会在一定程度得到提升,而当一次风速大于火焰的传播速度时,会导致火焰被吹灭或出现“脱火”现象。这时工作人员如果再将燃烧锅炉点燃,可能会使其他不可控的现象发生,从而产生其他问题。由于较粗的煤粉具有一定的惯性,在燃烧过程中可能会出现直接穿过剧烈燃烧区而垂直落下的现象,这时可能导致煤粉气流直接冲到对面的炉墙上引起结渣。而当一次风速过低时,会使煤粉气流的刚性减弱,使其出现弯曲变形、偏斜贴墙、扰动不强、燃烧缓慢等现象,这会在一定程度上降低加热速度,从而使着火发生延迟。除此以外,一次风速过低还会导致煤粉发生分层的现象,从而引发煤粉沉积、堵管现象,这些现象不利于锅炉的燃烧,还会对锅炉的燃烧稳定性造成一定的影响,同时也会更容易出现结渣现象。

因而相关人员要根据现场的实际情况对一次风速进行调整,当需要降低一次风速时,要在降低风速的同时增加周界风,这样才能在一定程度上提高一次风的刚性,而只有一次风的刚性得到加强,才能避免煤粉结渣的情況发生,同时也会减少燃烧过程中起喷口的情况。

总结

本文首先对焚烧控制的概念进行了简单的阐述,介绍了焚烧控制的基本情况;其次向读者介绍了焚烧锅炉的工作原理,焚烧锅炉通过添加煤炭等燃烧材料让其进行剧烈燃烧,使其产生化学能并转化为热能或动能,从而改善达到改善环境的目的;最后探讨了垃圾焚烧电厂中锅炉燃烧的具体调整措施,通过对切圆直径的大小进行分析与调整、通过对一次风温进行分析与调整、通过对一次风量进行分析与调整、通过对一次风速进行分析与调整来改善垃圾焚烧电厂锅炉燃烧的情况。

参考文献

[1]吕浩.火力发电厂锅炉调整吹灰技术与燃烧调整技术方法[J].科技创新导报,2019,16(26):38+40.

[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.

[3]茅建波,张晓龙,陈小波,郑建平,赵寅丰.切圆燃烧锅炉运行调整对水冷壁贴壁气氛的影响[J].浙江电力,2019,38(11):95-102.