1、西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司二二一一年八月年八月 锅炉燃烧系统运行优化调整锅炉燃烧系统运行优化调整技术技术主讲人：张广才主讲人：张广才 目目 录录一、锅炉燃烧系统运行优化调整目的一、锅炉燃烧系统运行优化调整目的二、锅炉燃烧系统优化调整技术现状二、锅炉燃烧系统优化调整技术现状三、通过燃烧优化调整提高锅炉运行三、通过燃烧优化调整提高锅炉运行经济性途径经济性途径四、通过燃烧优化调整提高锅炉运行四、通过燃烧优化调整提高锅炉运行安全技术途径安全技术途径五、锅炉燃烧优化调整试验内容五、锅炉燃烧优化调整试验内容 一、锅炉燃烧系统运行锅炉燃烧系统运行优化调整目的优化调整目的 n首先满足外界电负
2、荷需要的蒸汽数量和合首先满足外界电负荷需要的蒸汽数量和合格的蒸汽品质的基础上，保证锅炉安全、格的蒸汽品质的基础上，保证锅炉安全、经济和环保运行，具体归纳为：经济和环保运行，具体归纳为：1.1.1.1.提高锅炉运行经济性提高锅炉运行经济性应通过运行优化调整尽量减少各种损失，以提高锅炉的效应通过运行优化调整尽量减少各种损失，以提高锅炉的效率；率；优化配煤方式提供锅炉运行经济性；优化配煤方式提供锅炉运行经济性；同时保证锅炉正常稳定的汽压、汽温和蒸发量，减少再热同时保证锅炉正常稳定的汽压、汽温和蒸发量，减少再热器减温水的流量等，以提高整个机组热效率。器减温水的流量等，以提高整个机组热效率。一、锅炉燃烧
3、系统运行锅炉燃烧系统运行优化调整目的优化调整目的 主蒸汽温度每降低主蒸汽温度每降低1010，影响发电煤耗约，影响发电煤耗约0.93 0.93 g/kWhg/kWh；再热蒸汽温度每降低；再热蒸汽温度每降低1010，影响发电煤，影响发电煤耗约耗约0.75g/kWh0.75g/kWh。过热器减温水流量每增加过热器减温水流量每增加10t/h10t/h，影响发电煤耗，影响发电煤耗约约 0.080.080.12 g/kWh0.12 g/kWh；再热器减温水流量每增；再热器减温水流量每增加加10t/h10t/h，影响发电煤耗约，影响发电煤耗约0.520.520.63 g/kWh0.63 g/kWh。1 1.
4、2 2.通过燃烧优化调整提高锅炉运行的安全性通过燃烧优化调整提高锅炉运行的安全性提高锅炉运行的稳定性；提高锅炉运行的稳定性；使得锅炉燃烧完全使得锅炉燃烧完全火焰均匀充满炉膛，防止火焰均匀充满炉膛，防止锅炉运行火焰偏斜；锅炉运行火焰偏斜；减少水平烟道出口烟温偏差减少水平烟道出口烟温偏差;减少水冷璧周围产生还原性气氛；减少水冷璧周围产生还原性气氛；减少锅炉结渣、防止烧损燃烧器减少锅炉结渣、防止烧损燃烧器;避免水冷壁、过热器、再热器不超温等避免水冷壁、过热器、再热器不超温等 。一、锅炉燃烧系统运行锅炉燃烧系统运行优化调整目的优化调整目的 1.3.1.3.最大限度减少燃烧过程污染物排放量最大限度减少燃
5、烧过程污染物排放量。来自来自AHAH来自来自AHAH大风箱大风箱燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃尽风燃尽风 二、锅炉燃烧系统优化调整二、锅炉燃烧系统优化调整 技术现状技术现状我国火力发电厂大多以煤为主要燃料；我国火力发电厂大多以煤为主要燃料；近年来由于电煤供应较为紧张，锅炉燃煤变近年来由于电煤供应较为紧张，锅炉燃煤变化较为频繁，实际燃用煤种常常偏离设计值化较为频繁，实际燃用煤种常常偏离设计值,直接影响锅炉运行的经济性和安全性；直接影响锅炉运行的经济性和安全性；现有供煤及配煤系统存在许多不完善之处，现有供煤及配煤系统存在许多不完善之处，加之电站燃用煤质难以得到保障；加之电站燃用煤质难以得到
6、保障；随着超临界、超超临界机组的投运，对锅炉随着超临界、超超临界机组的投运，对锅炉燃烧运行优化提出更高的要求。燃烧运行优化提出更高的要求。二、锅炉燃烧系统优化调整二、锅炉燃烧系统优化调整 技术现状技术现状n目前我国火力电厂锅炉运行中，设备的目前我国火力电厂锅炉运行中，设备的实际制造、安装和运行方式存在缺陷；实际制造、安装和运行方式存在缺陷；n监控参数存在偏差、负荷变化频繁；监控参数存在偏差、负荷变化频繁；n优化调整试验间隔较长等原因；优化调整试验间隔较长等原因；n燃烧系统多种多样；燃烧系统多种多样；n锅炉燃烧达不到最佳工况的现象，需要锅炉燃烧达不到最佳工况的现象，需要通过燃烧优化运行调整，提高
7、锅炉热效通过燃烧优化运行调整，提高锅炉热效率，降低机组煤耗。率，降低机组煤耗。墙式切园燃烧示意图 W火焰燃烧方式火焰燃烧方式无烟煤这种反应特性极低的煤种（可燃基挥发分低于10%），采用“W”火焰的燃烧方式，通过提高炉膛的热负荷，延长火焰行程等手段来获得满意的燃烧效果。燃烧器燃尽风口前墙左侧墙后墙右侧墙 前后墙对冲燃烧方式前后墙对冲燃烧方式沿炉膛宽度方向热负荷分布均匀沿炉膛宽度方向热负荷分布均匀过热器、再热器区炉宽方向的烟温过热器、再热器区炉宽方向的烟温分布更加均匀分布更加均匀 燃烧器具有自稳燃能力燃烧器具有自稳燃能力二、锅炉燃烧系统优化调整二、锅炉燃烧系统优化调整 技术现状技术现状采用单因素法
8、进行锅炉燃烧优化调整试验：采用单因素法进行锅炉燃烧优化调整试验：n寻求合理的一、二次风配比、风煤比的配比及寻求合理的一、二次风配比、风煤比的配比及及过剩空气系数等；及过剩空气系数等；n寻求较佳配煤和上煤方式；寻求较佳配煤和上煤方式；n通过试验调整较佳的煤粉细度；通过试验调整较佳的煤粉细度；n确定锅炉燃烧系统的最佳运行参数；确定锅炉燃烧系统的最佳运行参数；n提供不同负荷及煤种下过剩空气系数曲线、风提供不同负荷及煤种下过剩空气系数曲线、风煤比曲线等。用以指导锅炉优化运行。煤比曲线等。用以指导锅炉优化运行。二、锅炉燃烧系统优化调整二、锅炉燃烧系统优化调整 技术现状技术现状采用锅炉燃烧系统监测仪表参数
9、进行优化调整：采用锅炉燃烧系统监测仪表参数进行优化调整：n运行人员监控风粉浓度、一次风速、烟气含氧运行人员监控风粉浓度、一次风速、烟气含氧量、飞灰含碳量在线检测、煤质成分在线检测量、飞灰含碳量在线检测、煤质成分在线检测等参数调节锅炉燃烧；等参数调节锅炉燃烧；n目前电厂安装的燃烧参数测量仪表运行的稳定目前电厂安装的燃烧参数测量仪表运行的稳定性和可靠性普遍较差，测量不准确，同时检修性和可靠性普遍较差，测量不准确，同时检修维护及管理的不到位；维护及管理的不到位；n影响了锅炉燃烧优化产品的功能发挥。影响了锅炉燃烧优化产品的功能发挥。三、通过锅炉燃烧优化调整提高三、通过锅炉燃烧优化调整提高 锅炉运行经济
10、性途径锅炉运行经济性途径 3.1 3.1 锅炉的热平衡锅炉的热平衡 100100=(q=(ql l+q+q2 2+q+q3 3+q+q4 4+q+q5 5+q+q6 6)式中：式中：q q1 1锅炉有效利用热量占输入热量的百分数；锅炉有效利用热量占输入热量的百分数；q q2 2排烟热量损失占输入热量的百分数排烟热量损失占输入热量的百分数；q q3 3化学不完全燃烧热量损失占输入热量的百分数；化学不完全燃烧热量损失占输入热量的百分数；q q4 4机械不完全燃烧热量损失占输入热量的百分数机械不完全燃烧热量损失占输入热量的百分数;q q5 5锅炉散热热量损失占输入热量的百分数；锅炉散热热量损失占输入
11、热量的百分数；q q6 6灰渣物理热量损失占输入热量的百分数。灰渣物理热量损失占输入热量的百分数。三、通过锅炉燃烧优化调整提高三、通过锅炉燃烧优化调整提高 锅炉运行经济性途径锅炉运行经济性途径3.23.2、锅炉热效率、锅炉热效率 =100-(q 100-(q2 2+q+q3 3+q+q4 4+q+q5 5+q+q6 6)=q)=q1 1 从锅炉热平衡方程式计算式可知从锅炉热平衡方程式计算式可知:锅炉运行锅炉运行中如能减少这些热损失，就能提高锅炉的有效中如能减少这些热损失，就能提高锅炉的有效利用热量，也就能提高锅炉的效率与运行经济利用热量，也就能提高锅炉的效率与运行经济性。性。3.3.3.3.通
12、过燃烧优化调整降低各项热损失的技术措施通过燃烧优化调整降低各项热损失的技术措施（1 1）影响锅炉排烟热损失因素（影响锅炉排烟热损失因素（q q2 2)排烟热损失主要取决于排烟温度与排烟氧量排烟热损失主要取决于排烟温度与排烟氧量（过剩空气系数）（过剩空气系数）排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的（5%5%7%7%）;排烟温度每升高排烟温度每升高10.10.排烟损失约增加排烟损失约增加0.50.50.70.7）;机组发电煤耗升高约机组发电煤耗升高约1.7 1.7 2.2 2.2 g/kWhg/kWh。过高的排烟温度，对锅炉后电除尘及脱硫设过高的排烟温度，对锅炉后电除
13、尘及脱硫设备的安全运行也构成威胁。备的安全运行也构成威胁。烟气余热利于系统图烟气余热利于系统图1.1 1.1 排烟温度升高的主要原因排烟温度升高的主要原因1 1）漏风对排烟温度影响漏风对排烟温度影响;2 2）掺冷风量对排烟温度影响）掺冷风量对排烟温度影响;3 3）受热面积灰引起排烟温度升高）受热面积灰引起排烟温度升高;4 4）空预器入口风温高引起排烟升高）空预器入口风温高引起排烟升高;5 5）受热面布置原因引起排烟温度升高）受热面布置原因引起排烟温度升高;1 1）漏风对排烟温度影响）漏风对排烟温度影响 原因分析原因分析：漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风
14、，是排烟温度升高的主要原因之一道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一n 炉膛出口过量空气系数炉膛出口过量空气系数可表示为：可表示为：=+1 1+2 2+3 3 式中：式中：送风系数；送风系数；1 1炉膛漏风系数；炉膛漏风系数；2 2制粉系统漏风系数；制粉系统漏风系数；3 3烟道漏风系数。烟道漏风系数。n 由上式知道，由上式知道，保持不变，当漏风系数保持不变，当漏风系数=1 1 +2 2+3 3 升高时，则送风系数升高时，则送风系数下降，即通过空下降，即通过空预器的送风量下降，排烟温度升高。预器的送风量下降，排烟温度升高。1 1）漏风对排烟温度影响）漏风对排烟温度影响 减少漏风采取技术措施：减少漏
15、风采取技术措施：针对锅炉本体及制粉系统的查漏和堵漏工作；针对锅炉本体及制粉系统的查漏和堵漏工作；炉底水封槽和炉顶密封；炉底水封槽和炉顶密封；在运行时，随时关闭各看火门孔；在运行时，随时关闭各看火门孔；尽量调整炉膛负压及钢球磨煤机入口负压控制的较低水尽量调整炉膛负压及钢球磨煤机入口负压控制的较低水平等；平等；经验表明，通过漏风综合治理可降低排烟温度约下降经验表明，通过漏风综合治理可降低排烟温度约下降2 233。炉底漏风治理对排烟温度影响示例炉底漏风治理对排烟温度影响示例某超临界机组投产后排烟温度较高；某超临界机组投产后排烟温度较高；通过针断发现炉底漏风较大；通过针断发现炉底漏风较大；500MW5
16、00MW负荷试验工况排烟温度（修正后）为负荷试验工况排烟温度（修正后）为134.99134.99；炉底漏风治理后，炉底漏风治理后，520MW520MW负荷试验工况排烟温度（修正负荷试验工况排烟温度（修正后）为后）为121.55121.55；基本相同负荷下炉底漏风治理后，排烟温度下降约基本相同负荷下炉底漏风治理后，排烟温度下降约1515左右；左右；锅炉效率提高约锅炉效率提高约0.8%0.8%。2 2）掺冷风量对排烟温度影响）掺冷风量对排烟温度影响原因分析：原因分析：目前国产锅炉机组，往往在设计时认为进入炉膛的风量目前国产锅炉机组，往往在设计时认为进入炉膛的风量中，除炉膛及制粉系统漏风外，其他风均
17、通过预热器。中，除炉膛及制粉系统漏风外，其他风均通过预热器。实际上制粉系统在运行时，为了协调锅炉燃烧需要的一实际上制粉系统在运行时，为了协调锅炉燃烧需要的一次风速和磨煤机风量，往往要掺入部分冷风，以保持一次风速和磨煤机风量，往往要掺入部分冷风，以保持一定的磨煤机出口温度，定的磨煤机出口温度，使通过预热器的风量小于设计值，因而导致排烟温度升使通过预热器的风量小于设计值，因而导致排烟温度升高。高。2 2）掺冷风量对排烟温度影响）掺冷风量对排烟温度影响运行控制磨煤机出口温度偏低运行控制磨煤机出口温度偏低n按照按照电站磨煤机及制粉系统选型导则电站磨煤机及制粉系统选型导则(DL/T 466-(DL/T
18、466-2004)2004)规定的磨煤机出口温度，见表规定的磨煤机出口温度，见表1 1。n锅炉设计时热风温度的选择主要取决于燃烧的需要锅炉设计时热风温度的选择主要取决于燃烧的需要;n所选定的热风温度往往高于所要求的磨煤机入口的干所选定的热风温度往往高于所要求的磨煤机入口的干燥剂温度，因此要求在磨煤机入口前掺入一部分温度燥剂温度，因此要求在磨煤机入口前掺入一部分温度较低的介质较低的介质;n运行中磨煤机出口温度控制的越低，则冷一次风占的运行中磨煤机出口温度控制的越低，则冷一次风占的比例越大，即流过空预器的风量流量降低，这样引起比例越大，即流过空预器的风量流量降低，这样引起排烟温度升高。排烟温度升高
19、。2 2）掺冷风量对排烟温度影响）掺冷风量对排烟温度影响表表1 1 磨出口最高允许温度值磨出口最高允许温度值制粉系统型式制粉系统型式热空气干燥热空气干燥烟气空气混合干燥烟气空气混合干燥风扇磨煤机直吹式（分离器后）风扇磨煤机直吹式（分离器后）贫煤贫煤 150150烟煤烟煤 130130褐煤、页岩褐煤、页岩 100100180180钢球磨煤机储仓式（磨煤机后）钢球磨煤机储仓式（磨煤机后）贫煤贫煤 130130烟煤、褐煤烟煤、褐煤 7070 褐煤褐煤 9090 烟煤烟煤 120120双进双出钢球磨直吹式（紧凑式为分双进双出钢球磨直吹式（紧凑式为分离器后，分离式为磨煤机后）离器后，分离式为磨煤机后）烟
20、煤烟煤 70707575褐煤褐煤 7070Vdaf15%Vdaf15%的煤的煤 100100中速磨煤机直吹式后（分离器后）中速磨煤机直吹式后（分离器后）当当VdafVdaf40%40%时，时，t tM2M2=(82-V=(82-Vdafdaf)5/35/355当当Vdaf40%Vdaf40%时，时，t tM2M27070RPRP、HPHP中速磨煤机直吹式中速磨煤机直吹式高热值烟煤高热值烟煤8282，低热质烟煤，低热质烟煤7777，次烟煤、褐煤，次烟煤、褐煤6625%25%的煤质，的煤质，K K4 4；nVdafVdaf15%15%25%25%的煤质，的煤质，K K2 2；nVdafVdaf15
21、%15%的煤质，的煤质，K K0 0。2.2 2.2 经济煤粉细度的调整经济煤粉细度的调整经济煤粉细度的选取考虑因素：经济煤粉细度的选取考虑因素：煤的燃烧特性。一般来说，挥发分高、灰分少、煤的燃烧特性。一般来说，挥发分高、灰分少、发热量高的煤燃烧性能好，煤粉细度可以放粗；发热量高的煤燃烧性能好，煤粉细度可以放粗；燃烧方式、炉膛的热强度和炉膛的大小。炉膛的燃烧方式、炉膛的热强度和炉膛的大小。炉膛的热强度高及大炉膛时，煤粉细度可以放粗；热强度高及大炉膛时，煤粉细度可以放粗；煤粉的均匀性系数。均匀性好煤粉细度可以放粗煤粉的均匀性系数。均匀性好煤粉细度可以放粗。2.2 2.2 经济煤粉细度的调整经济煤
22、粉细度的调整经济煤粉细度经验选取经济煤粉细度经验选取：由于考虑到制粉单耗：由于考虑到制粉单耗qzfqzf试验比较复杂，较简单的方法是只测量飞灰可燃物试验比较复杂，较简单的方法是只测量飞灰可燃物的的C Cfhfh与与R R9090的关系。如图的关系。如图4.24.2所示，在所示，在R R9090较小时，随较小时，随着着R R9090的增加，的增加，C Cfhfh变化比较平缓，但超过某一值后变化比较平缓，但超过某一值后（图中（图中C C点），点），C Cfhfh迅速增大，可以将此转折点作为迅速增大，可以将此转折点作为经济细度的估计值。经济细度的估计值。2.2 2.2 经济煤粉细度的调整经济煤粉细度
23、的调整 图图4.2 4.2 飞灰可燃物与煤粉细度的关系飞灰可燃物与煤粉细度的关系 通过调整，获得煤粉细度与粗粉分离器挡板开度通过调整，获得煤粉细度与粗粉分离器挡板开度(或或转速转速)之间的具体关系，以便向运行人员提供运行中控制之间的具体关系，以便向运行人员提供运行中控制煤粉细度。如果煤种发生变化可适当调整。煤粉细度。如果煤种发生变化可适当调整。2.2 2.2 经济煤粉细度的调整经济煤粉细度的调整n示例示例3 3n某厂机组投产以来锅炉飞灰可燃物偏高，基本处于某厂机组投产以来锅炉飞灰可燃物偏高，基本处于8%8%15%15%之间。之间。n煤粉细度煤粉细度R R9090从从11%11%调整到调整到5%
24、5%，飞灰由燃烧调整前的，飞灰由燃烧调整前的8%8%15%15%下降到调整后的下降到调整后的4%-8%4%-8%，锅炉效率由调整前，锅炉效率由调整前的的85%-86%85%-86%上升至上升至88%88%以上，初步估算可使煤耗下降以上，初步估算可使煤耗下降5 56g6g以上。以上。(3)(3)影响化学不完全燃烧热损失因素影响化学不完全燃烧热损失因素n化学不完全燃烧热损失是指排烟中残留的可燃化学不完全燃烧热损失是指排烟中残留的可燃气体，如气体，如C0C0、H2H2、CH4CH4等未放出其燃烧热而造等未放出其燃烧热而造成的损失；成的损失；n在煤粉炉中，在煤粉炉中，q q3 3一般不超过一般不超过0
25、.50.5；n根据燃料性质和燃烧方式，控制合理的过剩空根据燃料性质和燃烧方式，控制合理的过剩空气系数，是运行调整减少气系数，是运行调整减少q q3 3的主要措施。的主要措施。(4)(4)影响散热损失因素（影响散热损失因素（q q5 5)n散热损失的大小，主要决定于：散热损失的大小，主要决定于：锅炉容量；锅炉容量；锅炉外表面积；锅炉外表面积；炉墙结构、管道保温；炉墙结构、管道保温；周围的空气温度等周围的空气温度等。(5)(5)影响灰渣物理热损失影响灰渣物理热损失q q6 6因素因素 n它的大小与燃料的灰分、炉渣占总灰量的份额、排渣方它的大小与燃料的灰分、炉渣占总灰量的份额、排渣方式以及炉渣温度等
26、因素有关。式以及炉渣温度等因素有关。n液态排渣炉，由于其排渣量和排渣温度均大于固态排渣液态排渣炉，由于其排渣量和排渣温度均大于固态排渣炉，故此项热损失就要比固态排渣炉大。事实上，液态排炉，故此项热损失就要比固态排渣炉大。事实上，液态排渣炉的渣炉的q q6 6必须考虑，必须考虑，n对于固态排渣煤粉炉，当燃煤的折算灰分小于对于固态排渣煤粉炉，当燃煤的折算灰分小于10%10%，可，可以忽略灰渣物理热损失，只有当燃用高灰分煤时考虑计入以忽略灰渣物理热损失，只有当燃用高灰分煤时考虑计入q q6 6。四、通过燃烧优化调整提高四、通过燃烧优化调整提高 锅炉运行安全技术途径锅炉运行安全技术途径4.14.1、提
27、高锅炉低负荷燃烧稳定性；、提高锅炉低负荷燃烧稳定性；4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣；、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣；4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀；、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀；4.44.4、通过燃烧调整减轻受热面超温爆管。、通过燃烧调整减轻受热面超温爆管。4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性影响燃烧稳定性因素：影响燃烧稳定性因素：n燃烧不稳，是一个复杂的过程，目前由于电煤供燃烧不稳，是一个复杂的过程，目前由于电煤供应比较紧张，电厂来煤不稳定，均影响锅炉燃烧应比较紧张，电厂来煤不稳定，均影响锅炉燃烧稳定性，有时甚至造成锅炉灭火，稳定性，
28、有时甚至造成锅炉灭火，n锅炉燃烧稳定是限制机组最低负荷的关键因素，锅炉燃烧稳定是限制机组最低负荷的关键因素，低负荷时由于炉膛火焰温度下降，煤粉着火困难，低负荷时由于炉膛火焰温度下降，煤粉着火困难，火焰稳定性差，易熄火，如果处理不当，就会引火焰稳定性差，易熄火，如果处理不当，就会引发炉膛爆炸事故。由于燃烧稳定性差需要投大量发炉膛爆炸事故。由于燃烧稳定性差需要投大量助燃油，也影响锅炉经济性。助燃油，也影响锅炉经济性。4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性引起燃烧不稳或灭火具体情况：引起燃烧不稳或灭火具体情况：变负荷运行时，由于风粉配合不当，引起燃烧不稳变负荷运行时，由于风粉配
29、合不当，引起燃烧不稳或灭火或灭火由于低负荷运行时，容易产生下粉不均，风粉配合不协调，由于低负荷运行时，容易产生下粉不均，风粉配合不协调，引起燃烧不稳灭火；引起燃烧不稳灭火；煤质突变，打破风粉平衡的燃烧状态，引起燃烧不稳灭火；煤质突变，打破风粉平衡的燃烧状态，引起燃烧不稳灭火；由于锅炉燃烧设备损坏，如燃烧器烧损或磨损等，引起空由于锅炉燃烧设备损坏，如燃烧器烧损或磨损等，引起空气动力场破坏产生燃烧不稳。气动力场破坏产生燃烧不稳。由于锅炉结焦，炉膛打焦坠落，冲击火焰而灭火。由于锅炉结焦，炉膛打焦坠落，冲击火焰而灭火。4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性
30、设备改进措施：提高锅炉低负荷燃烧稳定性设备改进措施：通过多种稳燃措施来改进燃烧稳定性，通过多种稳燃措施来改进燃烧稳定性，采用新型钝体燃烧器采用新型钝体燃烧器船型燃烧器稳燃技术船型燃烧器稳燃技术预燃室稳燃技术以预燃室稳燃技术以大速差射流稳燃技术大速差射流稳燃技术反吹系统燃烧技术反吹系统燃烧技术煤粉浓淡燃烧技术等煤粉浓淡燃烧技术等对于貧煤或无烟煤，增加卫燃带。对于貧煤或无烟煤，增加卫燃带。4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性通过燃烧调整方式提高锅炉燃烧稳定性措施：通过燃烧调整方式提高锅炉燃烧稳定性措施：主要技术通过合理组织一、二次风速、降低一主要技术通过合理组织一、二次风速
31、、降低一次风速；次风速；依据不同煤种采取不同配风方式；依据不同煤种采取不同配风方式；提高煤粉煤粉浓度及煤粉细度等；提高煤粉煤粉浓度及煤粉细度等；在低负荷或煤质变差时，提高各个燃烧器风粉在低负荷或煤质变差时，提高各个燃烧器风粉均匀性与功率等。均匀性与功率等。4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性4.14.1提高锅炉低负荷燃烧稳定性提高锅炉低负荷燃烧稳定性示例示例4 4：设计燃用混贫煤，实际燃烧掺烧无烟煤；设计燃用混贫煤，实际燃烧掺烧无烟煤；曾出现过多次炉膛灭火和负压波动较大的情况；曾出现过多次炉膛灭火和负压波动较大的情况；为了提高该炉燃烧稳定性；主要调整了二次风配风方式与一
32、为了提高该炉燃烧稳定性；主要调整了二次风配风方式与一次风的调平等，同时进行综合调整对比分析，提出设备的整改次风的调平等，同时进行综合调整对比分析，提出设备的整改措施；措施；通过燃烧优化调整，在同样负荷下锅炉炉膛火焰平均温度提通过燃烧优化调整，在同样负荷下锅炉炉膛火焰平均温度提高了高了55558181；调整后炉膛负压波动较小，锅炉未发生灭火现象，燃烧不稳调整后炉膛负压波动较小，锅炉未发生灭火现象，燃烧不稳引起投助燃油大大减少。引起投助燃油大大减少。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣锅炉炉膛结渣危害锅炉炉膛结渣危害炉膛结渣使得水冷壁的传热热阻增加，水炉膛结渣使
33、得水冷壁的传热热阻增加，水冷壁吸热不足，严重时导致锅炉出力下降，降低冷壁吸热不足，严重时导致锅炉出力下降，降低负荷运行；负荷运行；炉内换热下降，炉膛出口烟温升高，导致炉内换热下降，炉膛出口烟温升高，导致主蒸汽和再热蒸汽温度升高，减温水量剧增，主主蒸汽和再热蒸汽温度升高，减温水量剧增，主蒸汽和再热蒸汽管壁温度超温蒸汽和再热蒸汽管壁温度超温;燃烧器结渣时，炉内空气动力场受到影响燃烧器结渣时，炉内空气动力场受到影响。甚至导致跨焦引起炉膛灭火，严重时大的焦块。甚至导致跨焦引起炉膛灭火，严重时大的焦块甚至会阻塞灰斗，被迫停炉打焦。甚至会阻塞灰斗，被迫停炉打焦。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、
34、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣 水冷壁结渣水冷壁结渣 冷灰斗结渣冷灰斗结渣 4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣影响锅炉结焦的因素影响锅炉结焦的因素:锅炉燃烧煤质；锅炉燃烧煤质；燃烧方式及炉膛出口温度的选择、炉膛结构、燃烧方式及炉膛出口温度的选择、炉膛结构、炉膛热负荷及燃烧器区域热负荷的选择；炉膛热负荷及燃烧器区域热负荷的选择；炉内空气动力场、其它运行工况的变化等。炉内空气动力场、其它运行工况的变化等。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣通过燃烧调整减少锅炉结焦措施通过燃烧调整减少锅炉结焦措施:（1 1）一次风速和风温合理控
35、制）一次风速和风温合理控制;（2 2）控制合理的炉内过剩空气系数）控制合理的炉内过剩空气系数;（3 3）组织良好的炉内空气动力场）组织良好的炉内空气动力场;（4 4）合适的煤粉细度）合适的煤粉细度;（5 5）四角煤粉浓度应尽量均匀）四角煤粉浓度应尽量均匀;（6 6）合理分配燃烧器的热负荷）合理分配燃烧器的热负荷;（7 7）燃料风的利用（四角切圆燃烧器）燃料风的利用（四角切圆燃烧器）;（8 8）掺烧不同煤种。）掺烧不同煤种。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣一次风燃烧器火花示踪轨迹一次风燃烧器火花示踪轨迹二次风燃烧器火花示踪轨迹二次风燃烧器火花示踪轨迹 4.
36、24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣示例示例5:5:设备状况：设备状况：某电厂超临界某电厂超临界600MW600MW机组，锅炉四角切园机组，锅炉四角切园燃烧方式，设计燃用神木石圪台烟煤，制粉系统配备了燃烧方式，设计燃用神木石圪台烟煤，制粉系统配备了6 6台台HP-943HP-943型碗式中速磨煤机，采用正压直吹系统。燃型碗式中速磨煤机，采用正压直吹系统。燃烧器的特点为：二次风射流向水冷壁方向偏转了烧器的特点为：二次风射流向水冷壁方向偏转了22220 0，在炉内形成了一次风在内二次风在外的在炉内形成了一次风在内二次风在外的“风包煤风包煤”不等不等切园方式，以防止炉
37、膛水冷壁结焦。一次风喷嘴采用了切园方式，以防止炉膛水冷壁结焦。一次风喷嘴采用了ABB/CEABB/CE开发的宽调节范围的固定分叉式煤粉喷嘴（开发的宽调节范围的固定分叉式煤粉喷嘴（WRWR型）型）具有水平隔板，在喷嘴出口形成浓相和稀相两股气流，具有水平隔板，在喷嘴出口形成浓相和稀相两股气流，径向浓淡燃烧方式具有易于着火和稳定燃烧的优点。尽径向浓淡燃烧方式具有易于着火和稳定燃烧的优点。尽管设计考虑锅炉结焦因素，但由于设计煤种为易结渣煤管设计考虑锅炉结焦因素，但由于设计煤种为易结渣煤种，使得炉膛温度升高了，炉膛水冷壁结焦严重。种，使得炉膛温度升高了，炉膛水冷壁结焦严重。6767 4.24.2、通过燃
38、烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣n通过全面分析燃烧调整采取如下措施：通过全面分析燃烧调整采取如下措施：调整辅助风和燃料风的比例关系，适当增加燃调整辅助风和燃料风的比例关系，适当增加燃料风的比例，料风的比例，控制炉内空气量，将炉膛出口氧量进行了重新控制炉内空气量，将炉膛出口氧量进行了重新标定，并在额定负荷下由标定，并在额定负荷下由3.3%3.3%提高到提高到3.8%3.8%左右。左右。对一次风量进行了重新标定，保证一次风速在对一次风量进行了重新标定，保证一次风速在25m/s25m/s范围内，对一次风偏差进行重新调平，保范围内，对一次风偏差进行重新调平，保证一次风速偏差控制在证
39、一次风速偏差控制在5%5%范围内。范围内。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣限制单台磨出力不超过限制单台磨出力不超过48t/h,48t/h,规定规定600MW600MW负荷为负荷为5 5台台磨运行，磨运行，500MW500MW为为4 4台磨运行，台磨运行，350MW350MW为为3 3台磨运行。台磨运行。针对主要来煤为神木煤和大同煤，有部分神华配煤、针对主要来煤为神木煤和大同煤，有部分神华配煤、准格尔煤、兖州煤等。进行分仓上煤，此项措施对准格尔煤、兖州煤等。进行分仓上煤，此项措施对防止结焦作用较大。防止结焦作用较大。加强锅炉吹灰，对损坏的吹灰器进行了及时检
40、修，加强锅炉吹灰，对损坏的吹灰器进行了及时检修，保证水冷壁和过热器、再热器表面基本干净。上述保证水冷壁和过热器、再热器表面基本干净。上述措施有效防止锅炉结渣，提高锅炉运行安全性。措施有效防止锅炉结渣，提高锅炉运行安全性。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣 示例示例6:6:设备状况设备状况：某电厂锅炉，设计燃用贫煤；采用五台某电厂锅炉，设计燃用贫煤；采用五台HP863HP863型中速磨正压直吹式制粉系统，水平浓淡直流燃型中速磨正压直吹式制粉系统，水平浓淡直流燃烧器，四角切圆燃烧，固态排渣，机组投产后不久，烧器，四角切圆燃烧，固态排渣，机组投产后不久，锅炉水冷
41、壁，尤其是卫燃带上出现了较为严重的结渣锅炉水冷壁，尤其是卫燃带上出现了较为严重的结渣现象，特别是在燃用较高发热量的煤种时渣块有熔融现象，特别是在燃用较高发热量的煤种时渣块有熔融现象出现。炉膛内的渣块落下时不仅会引起炉膛负压现象出现。炉膛内的渣块落下时不仅会引起炉膛负压的波动，严重时导致炉膛灭火，而且大块的渣还会砸的波动，严重时导致炉膛灭火，而且大块的渣还会砸坏冷灰斗，影响捞渣机正常的运行。坏冷灰斗，影响捞渣机正常的运行。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣示例示例6:6:调整具体措施：调整具体措施：燃烧调整试验就围绕着如何燃烧调整试验就围绕着如何降低燃烧温度
42、，降低火焰中心温度，改变火焰降低燃烧温度，降低火焰中心温度，改变火焰中心的位置，使其偏离卫燃带，从而减少卫燃中心的位置，使其偏离卫燃带，从而减少卫燃带上的结渣而展开。为了达到这个目标，进行带上的结渣而展开。为了达到这个目标，进行了以下一些调整工作：了以下一些调整工作：（1 1）将所有磨煤机出口分离器挡板全关，）将所有磨煤机出口分离器挡板全关，（2 2）提高锅炉运行氧量，由原先的）提高锅炉运行氧量，由原先的4%4%左右提高到左右提高到5%5%，以降低燃烧温度。，以降低燃烧温度。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣示例示例6:6:（3 3）调整燃烧器摆角，下两层
43、一次风（）调整燃烧器摆角，下两层一次风（A A、B B磨）及其上磨）及其上下二次风全部下倾下二次风全部下倾1010，上两层一次风（，上两层一次风（E E、D D磨）及其磨）及其上下二次风全部上仰上下二次风全部上仰1515，中间的一次风（，中间的一次风（C C磨）及其磨）及其上下二次风不动，仍保持水平。上下二次风不动，仍保持水平。（4 4）二次风配风方式采用所谓的）二次风配风方式采用所谓的“正宝塔正宝塔”方式；而燃方式；而燃烧器负荷分配采用烧器负荷分配采用“倒宝塔倒宝塔”方式方式 ，降低燃烧温度，降低燃烧温度。（5 5）降低一次风速。喷口一次风速由）降低一次风速。喷口一次风速由30m/s30m/
44、s降低到设计值降低到设计值附近（附近（26m/s26m/s）。）。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣调整效果：调整效果：通过燃烧调整火焰中心平均可视温度降低了通过燃烧调整火焰中心平均可视温度降低了125125，炉，炉膛内可视最高温度降低了膛内可视最高温度降低了9090，燃烧器区域平均可视温度，燃烧器区域平均可视温度降低了降低了105105，炉膛整体平均可视温度降低了，炉膛整体平均可视温度降低了3737；锅炉排烟温度降低了锅炉排烟温度降低了1010左右；。左右；。从燃烧调整前后结渣图片可以看出卫燃带上结渣情况得从燃烧调整前后结渣图片可以看出卫燃带上结渣情况得
45、到明显减轻。到明显减轻。4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣 燃烧调整前燃烧调整前 燃烧调整后燃烧调整后4.24.2、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣、通过燃烧调整减少锅炉炉膛结渣 燃烧调整前燃烧调整前 燃烧调整后燃烧调整后4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀水冷壁高温腐蚀形成原因：水冷壁高温腐蚀形成原因：n水冷壁高温腐蚀的区域通常发生在燃烧器中心线位置标高水冷壁高温腐蚀的区域通常发生在燃烧器中心线位置标高附近，结渣不结渣的锅炉均有可能发生，统计表明燃用貧附近，结渣不结渣的锅炉均有可能发生，统计表明燃用貧煤锅炉较易发生
46、，一般均发生在向火侧。煤锅炉较易发生，一般均发生在向火侧。n凡是腐蚀严重的锅炉水冷壁，在相应腐蚀区域的烟气成分凡是腐蚀严重的锅炉水冷壁，在相应腐蚀区域的烟气成分中发现还原性气氛（一氧化碳含量高）和含量较高的中发现还原性气氛（一氧化碳含量高）和含量较高的H H2 2S S气气体。并有未经过燃烧的煤粒子飞向炉管表面时造成。未经体。并有未经过燃烧的煤粒子飞向炉管表面时造成。未经过完全燃烧的煤粒子释放挥发分和氯化物，对金属产生硫过完全燃烧的煤粒子释放挥发分和氯化物，对金属产生硫化作用加速腐蚀。化作用加速腐蚀。n燃料中如果含有氯化物也使得管损耗的一个重要原因。煤燃料中如果含有氯化物也使得管损耗的一个重要
47、原因。煤中含氯量增加，其对低合金钢的腐蚀率也随之增加，如果中含氯量增加，其对低合金钢的腐蚀率也随之增加，如果含氯量达到含氯量达到0.6%0.6%，将造成高的腐蚀率，将造成高的腐蚀率。4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀水冷壁高温腐蚀采取技术措施：水冷壁高温腐蚀采取技术措施：n应从入炉煤变化进行查证，分析入炉应从入炉煤变化进行查证，分析入炉煤含硫量的变化，加强配煤；煤含硫量的变化，加强配煤；n对发生水冷壁区域的燃烧器进行全面对发生水冷壁区域的燃烧器进行全面检查和检修；检查和检修；n对易腐蚀减薄部位的水冷壁进行热喷对易腐蚀减薄部位的水冷壁进行热喷涂工艺；
48、涂工艺；n也可采用侧边风技术。改善水冷壁表也可采用侧边风技术。改善水冷壁表面气氛面气氛 。4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀锅炉燃烧调整方面改善措施：锅炉燃烧调整方面改善措施：除进行煤种和设备改进外，从锅炉燃烧调整改除进行煤种和设备改进外，从锅炉燃烧调整改善壁面气氛：善壁面气氛：（1 1）保持不致太小的炉膛过剩空气系数，避免水）保持不致太小的炉膛过剩空气系数，避免水冷壁附近出现局部还原性气氛。冷壁附近出现局部还原性气氛。（2 2）尽可能使煤粉颗粒的激烈燃烧在喷嘴出口附）尽可能使煤粉颗粒的激烈燃烧在喷嘴出口附近或炉膛中心进行。近或炉膛中心进行。（3
49、3）通过锅炉燃烧调整合理分配燃烧器负荷，以）通过锅炉燃烧调整合理分配燃烧器负荷，以控制燃烧器区域的热流密度和单只燃烧器功控制燃烧器区域的热流密度和单只燃烧器功率，降低炉膛内局部火焰最高温度。率，降低炉膛内局部火焰最高温度。4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀锅炉燃烧调整方面改善措施：锅炉燃烧调整方面改善措施：（4 4）在磨煤机出力能够满足锅炉负荷要求的条件下，可）在磨煤机出力能够满足锅炉负荷要求的条件下，可适当降低煤粉细度，有利于煤粉充分燃烧，减轻火焰冲适当降低煤粉细度，有利于煤粉充分燃烧，减轻火焰冲墙和壁面附近的燃烧强度；墙和壁面附近的燃烧强度；（
50、5 5）合理调整一次风风速，对于直流燃烧器，适当增加）合理调整一次风风速，对于直流燃烧器，适当增加一次风风速有利于防止气流偏转；但对于旋流燃烧器若一次风风速有利于防止气流偏转；但对于旋流燃烧器若一次风速过大，会导致燃烧推迟，并在中间激烈燃烧，一次风速过大，会导致燃烧推迟，并在中间激烈燃烧，导致气流在两侧墙处产生较大的回流，使煤粉火焰刷墙，导致气流在两侧墙处产生较大的回流，使煤粉火焰刷墙，形成了高温腐蚀的良好条件。形成了高温腐蚀的良好条件。4.34.3、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀、通过燃烧调整减轻水冷壁的高温腐蚀 设备状况设备状况：某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂制造，锅某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂制
