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如何判断燃烧过程的风量调节为最佳状态?

 水清木华kkxa19 2024-03-17 发布于甘肃
一般通过如下几方面进行判断:
1,烟气的含氧量在规定的范围内。
2,锅炉炉膛燃烧正常稳定,具有金黄色的光亮火焰,并均匀地充满炉膛。
3,烟囱烟色是淡灰色。
4,蒸汽参数稳定,两侧烟温差小。
5,有较高的燃烧效率。

判断风量的大小,燃烧的好坏,可通过观察火焰的颜色,烟囱的烟色,及氧量值反映出来。风量适宜,燃烧良好,火焰呈金黄色,烟色为灰色,若风量过大,火焰刺眼,烟色为白色,若风量过小,火焰为暗红色,炉内有烟或星点出现,烟色发黑。

机组在正常运行中都不允许缺氧燃烧,但需要既保证燃烧稳定又尽量减少风机电耗。下面就关于总风量调整需要大家引起注意或需要掌握的几点:
缺氧燃烧的危害:
● 炉膛易结焦,当氧量减少时一氧化碳含量就会增加,此时容易降低灰熔点温度,易使灰渣粘接形成焦快。
● 锅炉效率下降,当氧量减少时,飞灰含碳量增加,化学不完全燃烧损失增大,导致锅炉效率下降。
● 缺氧严重时导致尾部烟道再燃烧、空预器着火等严重后果。
如何判断锅炉燃烧是否缺氧:
● 通过炉膛火焰进行判断,当火焰出现暗红色火焰时表明缺氧,当火焰变白说明过氧,通过火焰电视进行观察(此种方法不如直接观察炉膛燃烧情况准确,通过电视观察需要长期注意,因为每台电视调整的颜色都不尽相同。
● 通过锅炉尾部烟道氧量表确定,由于空预器存在漏风,尾部氧量应以空预器入口氧量也就是是省煤器出口氧量表为准,当高负荷时氧量表显示在3%以下表明缺氧。低负荷时氧量表显示在4.5%以下表明缺氧。
● 通过飞灰含碳量进行判断,目前3、5号炉可随时通过在线表进行观察,其它炉通过第二天生产日报表进行查看,分析前一天风量供给情况,当飞灰含碳量超2%时表明缺氧,当负荷含碳量小于0.5%表明过氧。
● 通过总风量大小进行判断,不能调整在总风量与蒸发量对应的曲线上往往缺氧或过氧。
● 通过煤量的变化与锅炉蒸发量的对应关系进行判断,煤量变化蒸发量不变化或变化很小往往缺氧。
● 通过引风机出力判断,当风机出力增大到满出力时多数缺氧。
如何调整锅炉总风量:
● 一次风量不要参与调整总风量,以磨煤机设定的风煤比曲线进行控制。
● 总风量调整主要是以调整送风机出力来控制。
● 机组正常运行中主要是依据总风量与蒸发量对应的曲线进行调整。
● 当判断目前存在缺氧或过氧时通过调整送风机偏置进行微调。
● 机组在满负荷时总风量控制在2100-2200T/h为宜。
● 机组在半负荷时总风量控制在1300-1400T/h为宜。
调整时的注意事项:
● 当任一台风机达满出力时炉膛还是缺氧,此时必须降低机组出力,来减少燃煤量。
● 在调整送风机出力时必须随时注意炉膛负压变化情况,当摆动幅度大于100Pa时停止调整。
● 当需要增加风机出力时不可太快,防止风压增加太快出现风机失速现象。尤其是在小一次风量、高一次风压的情况下提高一次风机出力。

一、二次风的作用和配比原则?

一次风保证床温调整床压及保证锅炉正常流化,二次风把氧量调好,保证物料掺混均衡温度,你觉得锅炉运行就是加煤减煤这么简单吗?还是你觉得操作锅炉几天你就很了解运行调整些事?拿着从师那里学来的一知半解理论就可以纸上谈兵吗?操作锅炉也许很容易,但是想要学好真的好难!
循环流化床锅炉一次风、二次风的作用和配比原则?什么是循环流化床锅炉的一次风?其有何作用?
循环流化床锅炉一次风指的是从布风板下方送入炉膛、用来使料层充分流化、控制床温和保证初期流化燃烧所需的风。一次风需要克服燃烧室和布风板阻力,需要由专门的高压头一次风机供给。
需要指出的是一次风机出口风量并不一定全部成为一次风,有一小部分风会成为播煤风、密封风或者作为二次风的补充风源,扣除这些额外旁通风量之后,其余 90%以上的一次风机来风才真正作为一次风。
常规的 300MW 循环流化床锅炉,一次风室压力一般为 9~15kPa。一次风压主要与床料静态堆积密度、布风板阻力、一次风管道阻力、一次风空气预热器阻力、固体颗粒的尺寸和料层厚度以及床温有关。

一次风具有以下作用: 
1)形成足够托举料层的气垫能力,保证料层炽热颗粒与新入炉燃料颗粒的快速传质,促进冷热颗粒混合,均匀床温,强化下部传热。
2)补充着火初期和燃烧过程前期的必要氧量,产生良好的初期稳定着火与还原区燃烧状态,保证粗颗粒层沸腾燃烧份额和燃尽率。
3)通过一次风的调节,实现对床温的良好控制,满足循环流化床锅炉料层温度在850~950 范围内的燃烧要求。
4)在布风板均匀布风的作用下,实现料层的均匀流化,减少出现偏床、节涌、沟流等局部流化异常。
5)产生强烈的流态化燃烧过程,促进料层粗大颗粒的热态破裂,为密相区及其上方区域提供基本的细微颗粒群,形成粗颗粒向细颗粒的转移。 

什么是循环流化床锅炉的二次风?其有何作用? 
循环流化床锅炉二次风主要指不参与床料层底部流化、用于密相区和悬浮段物料颗粒燃烧的助燃风。二次风喷口一般沿炉膛高度方向上布置两层或三层。播煤风、石灰石风、返料风、床上燃烧器冷却风、密封风和其他送入布风上方的 空气,在一定程度上也相当于小份额的二次风。

二次风具有以下作用: 
1)调节运行氧量,形成分级送风,在低温燃烧方式下进一步降低 NO、SO,排放。
2)增加颗粒之间的相互运动、摩擦和撞击,便于剥离焦炭粒子表面灰壳,促进其与氧气的接触,确保悬浮段快速流化和气力输送区域燃料的燃烧效率,提高燃尽率。
3)高速二次风良好的穿透能力保证了炉膛横断面各处颗粒充分供应氧气,减少高浓度物料颗粒的贫氧区域。
4)二次风所产生的强烈扰动加速了颗粒的传质和载热过程,促进炉膛内部物料 的温度平衡,强化了炉膛受热面的传热能力。

一、二次风配比的原则是什么?
一、二次风配比总的原则是:一次风控制床温、二次风调节氧量。在 35%以下负荷一般保持点火时的固定一次风量不变,以保证超过或接近完全流化临界风量 为准,此时,二次风原则上一般为 15%~30%。负荷超过此值以后,开始根据流 化程度、床温和氧量分别增加一次风量和二次风量。当负荷已经增加到 65%或更高时,一次风量基本停止变化。在此之后再根据氧量和床温变化,不断增加二次风量,直至达到最大蒸发量下的对应风量。在床温适当的前提下,应尽量提高二次风率、降低一次风率,这有利于循环流化床锅炉高效分级燃烧,对 NO、和 SO,减排也有利。
风煤配比,调整起来是比较麻烦的,但是和风风配比比起来也就不算什么了!风煤配比,当床温稳定的时候且能保证正常流化一次风一般情况下是不会去调整的。煤量和风量主要是看过热器后氧量,欲知详情请关注微信公众号锅炉圈!(出口氧量维持在3%~5%之间这是最好的,根据煤量的增减适量调整二次风量。)
风风配比调整起来相当麻烦,(一二次风配比、上下二次风配比、前后二次风配比),一二次风配比好办,在保证最低流化风量的前提下根据床温的变化情况可以适量增加或减少一次风量,改变幅度不是很大。而上下二次风主要是提供分层燃烧的风量,你可以观察一下你们厂锅炉上下二次风口的位置你就会发现这样的布置方式是很有道理的,如果增加上二次风量你可以提高炉膛中部温度,增加下二次风可以增加炉膛下部的燃烧,提高炉膛下部的温度,上二次风的风口位置在返料口上方2米左右,提高上二次风可以增加炉膛中部的燃烧提高炉膛中部的温度是增加锅炉负荷的一种方法。前后二次风的配比按道理来讲应该是一样的,可是根据实际情况以及给煤口的位置,相对于布置给煤口的前墙的上二次风要多一些,具体要根据炉子的实际情况及运行情况调整!
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1、循环流化床锅炉中,一次风机的作途主要是送出的风进入一次风室,通过布风装置(风帽)进入炉膛,使炉膛内的床料流化。一次流化风是炉内热量的主要传递和携带介质。一次风速的大小决定着床料的流化情况和炉内床温的调节情况。一次风还是点火风机和播煤风机的风源,因此一次风的用量在循环流化床锅炉中是最大的,占总用量的60%以上。
2、循环流化床锅炉的二次风机主要用途补充炉内燃烧的氧气和加强物料的掺混(部分是控制炉内燃烧温度,主要是二次风分级不同,作用也不尽相同)。由于一次风量在循环流化床锅炉中的比例较大,对二次风的需求量只占总风量的40%左右。二次风压力也比一次风要小,所以一般二次风机的容量也比一次风机的小。
3、一、二次风总的原则是一次风控制床温,二次风控制氧量;同时通过调整引风机风量控制炉膛出口的负压值;
4、各家锅炉设计不同,一二次风配比不尽相同,要根据具体设计要求调整配比,不能根据别人的经验调整自家锅炉风量配比,一般来说最优方案基本是设计方案;为了降低锅炉运行过程中NOX生成量,尽量降低布风板一次风量,一次风作用保证炉内密相区的循环物料能够流化,通过二次风来实现燃料的燃尽,适当提高锅炉密相区上二次风口高度,同时加大密相区二次风的分级力度,在锅炉运行过程中调节上下二次风比例,增加上二次风口风量,选取合适的过量空气系数控制锅炉出口烟气氧量。

一次风及上下二次风的配比:一二次风比例的调整可以有效的改善炉内燃烧工况,对于循环流化床锅炉来说,密相区处于一个很特殊的欠氧状态,虽然区内有大量氧气存在,然而区内的CO浓度高达2%,表明密相区的燃烧处于欠氧状态。同时从气固两相流的行为来看,循环流化床锅炉密相区存在着气泡相和乳化相,其间的传质阻力对燃烧的影响更为突出,氧气与不完全燃烧产物CO以及煤颗粒释放的挥发份得不到充分混合,进行反应,密相区尽管有氧气的存在,炭颗粒的燃烧仍是欠氧状态。欲知详情请关注微信公众号锅炉圈!研究表明,在二次风口上,燃烧室中心区存在一个明显的低氧区,二次风的主要作用就是提供足够的动能穿透物料空间达到燃烧室中心,提供炭颗粒燃烧需要的氧气。二次风分为上下两层送入,不同的分配比例决定了炉内不同部位的氧量份额。总风量不变的情况下,过大的一次风量尽管保证了物料的扬析力度,加剧内循环,但无法提供二次风口上燃烧所需要的氧气,炭颗粒不能充分燃尽,降低了锅炉效率。过大的二次风量虽然保证了燃烧所需要的氧气,但一次风量的减少将减弱内循环,同时不能充分将热量带到稀相区参与换热导致床温升高。因此一二次风、上下二次风比例调整,二次风穿透、扩散效果的调整,可以有效改善炉内风、煤、床料的混合程度,在保证炭颗粒充分燃烧的前提下,将总风量控制在合适范围内,通过降低烟气的总焓值降低排烟温度!

在循环流化床锅炉中,一般将燃烧用空气分成一、二次风送入炉内,一、二次风比例的确定主要取决于以下几个因素:
1)一次风从密相区的布风板送入,一次风量应满足密相区燃料燃烧的需要,从良好流化角度方面的考虑,一次风比例相对大一些,根据密相区的燃烧份额搭配一次风量。
2)从减少NOX的排放角度考虑,密相区的过量空气系数应接近于1,使密相区呈还原性气氛,二次风由侧墙送入,保证燃料完全燃烧,一次风的送入必须有充足的二次风分段送风燃烧。 
综上因素:
一次风比例占 :50----60% 
二次风比例占:40---50%

当燃用挥发份低的劣质燃料时,采用较高的一次风率。当燃用挥发份高的燃料时,采用较低的一次风率。
当炉膛火焰中心过高时应开大顶部二次风挡板。当炉膛火焰中心过低时应开大下部二次风挡板。当炉膛火焰中心偏斜时应提高一次风刚性,防止燃烧器区域还原性气体形成,防止结焦及冲刷水冷壁。
机组正常运行时,炉膛出口压力应保持在0~-100Pa之间运行;保持烟气氧量在35%范围内;在油煤混烧过程中,为防止炉膛结焦、积灰,可适当增大风量,并合理配比一、二次风。运行中,控制排烟温度<130℃,150MW负荷时维持氧量56%,200MW负荷时维持氧量在45%,250MW及以上负荷时维持氧量35%,适当调整上层二次风门,使烟气中的NOx含量符合标准。机组负荷变化时,及时调整风量、煤量,以保持汽温、汽压稳定。加负荷时,应先增加锅炉风量,后增加给煤量;减负荷时,应先减少给煤量,后减少锅炉风量。

如何确定循环流化床锅炉临界流化风量?

临界流化风量的控制对于循环流化床锅炉的运行有着至关重要的作用。临界流化风量就是限制循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,低于该风量循环流化床锅炉就可能结焦。那么如何确定循环流化床锅炉的临界流化风量呢?
一般来说,循环流化床锅炉的最低运行风量与床料颗粒粒度大小、密度及料层堆积孔隙有关,具体通过冷态试验来确定。
(1)在测定料层阻力时,每一次料层厚度,都应根据循环流化床炉内的临界流化情况,确定每一次料层的临界流化风量。其中最大的一次,作为热态运行时的最小风量。循环流化床锅炉的冷态空载面速度不能低于0.7m/s。在实际运行中,料层阻力直接测取比较困难,一般用总阻力(布风板阻力与料层阻力之和)或风室静压来监视运行。
(2)循环流化床锅炉临界流化风量的确定对循环流化床锅炉的点火是至关重要的。固定床点火温床结束后,启动鼓、引风机点火时,如果一次风量调整过大,流化激烈,很可能在几分钟内就会造成锅炉灭火。风量太小,流化不好,又会造成结焦。
(3)对于床下流态化油点火,如果风量太大,床料加热缓慢,热量损失严重,点火时间延长。风量太小,床料流化不好,又会造成大量热烟气在风室内积聚,这是很危险的,严重时会引起风室爆炸,有些采用床下流态化油点火的循环流化床锅炉在风室上装有防爆门,就是基于这个原因。因此临界流化风量是循环流化床锅炉点火操作调整时的重要参数。

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