电站锅炉燃用劣质煤的燃烧调整

电站锅炉燃用劣质煤的燃烧调整

赵春雨

中油电能热电二公司运行部 163712

摘要：一般来说，关于电站锅炉燃料消耗量以及锅炉效率的研究分析，需要结合当地煤种设计要求对具体尺寸以及各部件受热面进行精准确定。然而结合实际情况来看，燃用劣质煤燃烧期间会受到自身缺陷以及燃烧特性问题影响，与设计煤种所存在的偏差问题相对较大。一旦出现此类问题，势必会导致电站锅炉运行成本增加。针对于此，本文主要对电站锅炉燃用劣质煤的缺陷问题、燃烧特性进行研究分析。在此基础上，提出电站锅炉燃用劣质煤的燃烧调整措施。

关键词：电站锅炉；燃用劣质煤；燃烧调整；分析

引言：结合以往的生产应用经验来看，电站锅炉按照燃烧特性完成设计成型工作之后，因受到多方面因素影响导致实际燃用煤种成分以及发热量与预期所存在的偏差问题十分明显。如果不加以妥善解决，就很容易对锅炉安全运行过程构成威胁，同时也会进一步增加电站锅炉经济运行成本。近些年来，为进一步加强对燃料成本的控制管理，电站锅炉运行方面主张将劣质煤投入到生产操作当中。但是结合实际情况来看，燃用劣质煤所存在的缺陷问题相对明显，并且燃烧效率较低，容易影响电站锅炉安全运行效果。针对于此，相关工作人员主动结合燃用劣质煤缺陷问题表现以及燃烧特性，通过采取切实可行的方法措施，进一步强化电站锅炉劣质煤燃烧效率。

1 燃用劣质煤缺陷问题表现

在相同的一次风率条件下，燃用劣质煤期间所表现出的劣质煤气粉混合物初始浓度相对较高。当劣质煤气粉混合物从喷口进入炉膛位置时，会受到温度变化影响产生大量热量。与此同时，劣质煤所含的灰分含量相对较高。一般来说，灰分含量过高，可能会导致煤粉不易被点燃，尤其体现在锅炉启动初期^[1]。

究其原因，主要是因为锅炉启动初期所表现出的炉膛温度相对偏低，此时煤粉十分不易被点燃。除此之外，着火困难以及燃烧不稳定也是燃用劣质煤缺陷问题的主要表现。一旦出现上述问题，会进一步增加锅炉启动时的油耗程度。并且伴随着作用时间的不断延长，所产生的结焦现象越来越明显。最终导致锅炉出力受到严重限制，整体燃烧效率偏低。

2 结合劣质煤燃烧特性，采取针对性措施方法进行调控管理

2.1 制粉系统的调控管理措施

燃用低劣质煤种时，锅炉制粉系统会将煤粉磨得相对较细。当锅炉蒸发量达到一定程度时，单位时间燃料量消耗程度将会大幅度增加。这样一来，制粉系统磨煤以及通风效率将会明显下降。并且制粉系统出力过程与锅炉燃烧稳定性之间所产生的矛盾问题将会更加突出。针对于此，相关工作人员可通过适当提高磨煤机出口温度加强对劣质煤燃烧过程的控制管理。举例而言，可以将磨煤机出口温度调节到比正常温度高30℃左右。这样做的主要目的在于通过不断缩短煤粉加热时间以及出现着火问题的时间，提高生产作业效率。

2.2 一次风的调控管理措施

控制磨煤机通风量的过程中，可能会导致一次风压出现下降问题。与此同时，也会对磨煤机通风效果以及干燥处理效果产生负面影响。然而，处于相同的一次风率条件下，燃用劣质煤所表现出的气粉混合物初始浓度相对偏高。并且达到加热条件之后，所涉及到的需热料问题比较明显。最主要的是，劣质煤自身挥发份逸出难度较高，很容易会对煤粉初期着火燃烧效率产生负面影响。针对于此，建议相关人员可以利用直流喷燃气加强对一次风量的控制管理，并有效增强现场燃烧效率^[2]。

举例而言，在燃用劣质煤时，相关人员应该将一次风所占比例严格控制在20%~25%之间。如果一次风速过高，可能会推迟着火进程。严重时，可能会引发燃烧不稳定等一系列负面问题。与此同时，较粗的煤粉可能会受到惯性过大作用的影响，在穿过剧烈燃烧区时可能会发生落下或者逸走等现象。长此以往，所引发的机械未完全燃烧损失量将会明显增加。除此之外，一次风速过低可能会严重削弱煤粉气流刚性效果。再加上气流稳定性相对较弱，可能会对煤粉气流着火前的加热强度造成负面影响。针对于此，建议相关人员应该加强对燃用劣质煤一次风速的控制管理，如可以将风速控制在20~28m/s之间。

2.3 二次风的匹配要求分析

锅炉二次风在一定程度上可对煤粉充分燃烧效果产生重要影响。因此，建议相关人员应该加强对锅炉二次风运行控制问题的管理分析。结合相关试验分析来看，在着火燃烧工况允许的前提条件下，相关人员通过将二次风速严格控制在一定标准范围内，可进一步保障锅炉过量空气系数安全合理。其中，在控制管理过程中，相关人员可通过调整送风机入口挡板进行针对性处理。

除此之外，相关人员也可以通过改变各层二次风分挡板开度效果，保障锅炉过量空气系数安全合理。需要注意的是，在调节二次风各层分挡板时，相关人员应该对上下层二次风挡板进行合理调整。最好可以采取倒塔式配风压火方式，促使火焰中心不断下移。这样一来，煤粉充分燃烧时间将会有所延长。

2.4 周界风的调控管理措施

燃用劣质煤时，相关人员可通过调整周界风达到保障炉内燃烧稳定性的效果。一般来说，通过合理调控锅炉周界风可以进一步保障煤粉在炉膛内燃烧时所需要的氧气含量。结合以往的经验来看，周界风通常以风包粉形式出现。为保障周界风与一次风、二次风混合强烈，相关人员应该对周界风运作形式进行合理调控，并通过保障两风的风量比例，避免煤粉出现离析现象。根据现成调控管理经验来看，当周界风所占全站风量的7%~10%时，基本上可以达到良好的燃烧效果。

3 燃用劣质煤防止锅炉结焦问题出现的措施方法

劣质煤灰分含量相对较高且燃烧时间过长，很容易出现燃烧不充分甚至结焦问题。为避免结焦问题对电站锅炉整体运行质量效果产生负面影响，现场工作人员应该重点吹灰操作以及除焦操作进行科学贯彻与落实。

一方面，在运行管理过程中，现场管理人员应该对主蒸汽一级减温器的蒸汽温度数值进行全过程监视管理。如果发现气温出现异常升高现象，管理人员应该及时对受热面进行吹灰处理。与此同时，现场管理人员可通过适当减少送风量，保障炉膛负压得以维持在安全状态当中。

另一方面，在运行管理过程中，如果发现捞渣机渣量偏少或者其他问题，现场管理人员应该及时查明原因，并重点针对炉膛是否出现挂焦现象进行科学判断。根据成因表现，采取针对性措施加以调整。必要时，也可以通过减负荷方式保障锅炉维持安全运行状态^[3]。

结论：总而言之，为保障电站锅炉始终处于安全稳定的运行状态，现场工作人员应该对燃用劣质煤优化问题进行科学调整。其中，现场工作人员应该结合燃用劣质煤的常见缺陷问题，对成因表现进行重点研究分析，并在此基础上，结合劣质煤燃烧特性提出针对性技术改进方法，以期可以从根本上强化电站锅炉煤料燃烧效率。

参考文献：

[1]李斌. 大型电站锅炉炉膛辐射传热分区模型的改进及应用研究[D].华北电力大学(北京),2021.

[2]李建军. 350MW超临界锅炉劣质煤掺烧运行优化[J]. 内蒙古科技与经济,2020(14):91-95.

[3]陈文,陈绍龙,吕当振,曾俊,刘定坡. 某超临界W锅炉关于排烟温度高的分析和研究[J]. 电站系统工程,2020,36(06):25-29.

作者简介：

姓名：赵春雨

性别：男

民族：汉族

籍贯：黑龙江省大庆市

出生年月：1976年01月16日

文化程度：大专

现有职称：高级技师

研究方向：风扇磨燃烧劣质煤的调整