鍋爐燃燒運(yùn)維核心：煤粉燃燒與汽溫汽壓調(diào)節(jié)策略
2025-12-30 14:03:28
kenengadmin
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鍋爐燃燒系統(tǒng)的調(diào)節(jié)直接決定機(jī)組的熱效率與運(yùn)行穩(wěn)定性，煤粉燃燒條件、一二次風(fēng)配比、汽溫汽壓控制等是現(xiàn)場(chǎng)操作的核心。本期整理 10 個(gè)燃燒系統(tǒng)關(guān)鍵問答，覆蓋燃燒原理與參數(shù)調(diào)節(jié)要點(diǎn)，助力規(guī)范實(shí)操。
【問題 1】鍋爐根據(jù)什么來(lái)增減燃料以適應(yīng)外界負(fù)荷的變化？【解析】外界的負(fù)荷是在不斷變化的，鍋爐要經(jīng)常調(diào)整燃料量以適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。調(diào)整燃料量的根據(jù)是主汽壓力。汽壓反映了鍋爐蒸發(fā)量與負(fù)荷的平衡關(guān)系。當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量大于外界負(fù)荷時(shí)，汽壓必然升高；此時(shí)應(yīng)減少燃料量，使蒸發(fā)量減少到與外界負(fù)荷相等時(shí)，汽壓才能保持不變。當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量小于外界負(fù)荷時(shí)，汽壓必然要降低；此時(shí)應(yīng)增加燃料量，使鍋爐蒸發(fā)量增加到與外界負(fù)荷相等時(shí)汽壓才能穩(wěn)定。
【問題 2】煤粉氣流的著火溫度與哪三個(gè)因素有關(guān)？它們對(duì)其影響如何？【解析】煤的揮發(fā)份、煤粉細(xì)度和煤粉氣流的流動(dòng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。揮發(fā)份越低，著火溫度越高；反之，揮發(fā)份高，著火溫度低。煤粉越粗，著火溫度愈高，反之煤粉越細(xì)著火溫度越低。煤粉氣流為紊流，對(duì)著火溫度也有一定的影響。
【問題 3】鍋爐運(yùn)行中對(duì)一次風(fēng)速和風(fēng)量的要求是什么？【解析】其要求如下：一次風(fēng)量和風(fēng)速不宜過大。一次風(fēng)量和風(fēng)速增大，將使煤粉氣流加熱到著火溫度，所需時(shí)間增長(zhǎng)，熱量增多；著火遠(yuǎn)離噴燃器，可能使火焰中斷，引起滅火，或火焰伸長(zhǎng)引起結(jié)焦。一次風(fēng)量和風(fēng)速不宜過低。一次風(fēng)量和風(fēng)速過低，煤粉混合不均勻，燃燒不穩(wěn)，增加不完全燃燒損失，嚴(yán)重時(shí)造成一次風(fēng)管堵塞。著火點(diǎn)過于靠近噴燃器，有可能燒壞噴燃器或造成噴燃器附近結(jié)焦。
【問題 4】二次風(fēng)對(duì)鍋爐燃燒有什么影響？
【解析】二次風(fēng)是鍋爐燃燒的主要高溫風(fēng)源，對(duì)鍋爐的煤粉燃燒影響是很大的。
⑴二次風(fēng)量過大，將造成爐膛溫度降低，蒸汽溫度升高，并使鍋爐的排煙熱損失增加。
⑵二次風(fēng)量過小，使煤粉燃燒大量缺氧，使化學(xué)和機(jī)械未完全燃燒熱損失增加，嚴(yán)重時(shí)造成鍋爐滅火等事故。
⑶合理二次風(fēng)的配備需要經(jīng)過燃燒調(diào)整比較來(lái)確定，它是保證鍋爐爐膛內(nèi)具有良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)和燃燒的穩(wěn)定性，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此，二次風(fēng)速一般要大于一次風(fēng)速，才能使空氣與煤粉混合，使煤粉完全燃燒。但也不能過大，否則會(huì)造成二次風(fēng)速吸引一次風(fēng)，使風(fēng)粉混合提前，影響著火。二次風(fēng)速過大，還會(huì)沖擊下游一次風(fēng)粉氣流，使之偏轉(zhuǎn)貼墻，造成爐膛結(jié)渣或增大機(jī)械不完全燃燒損失。
【問題 5】為什么要進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，其基本內(nèi)容是什么？
【解析】通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)，可以了解運(yùn)行工況對(duì)鍋爐效率的影響，并尋求最佳運(yùn)行工況，為鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依據(jù)，所以，新投產(chǎn)的機(jī)組和改造大修后的鍋爐都要進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，其基本內(nèi)容如下：
⑴鍋爐負(fù)荷，一般為 100%、75%～80% 負(fù)荷等工況。
⑵爐膛出口過?？諝庀禂?shù)，一般為 1.1、1.2、1.3 等工況。
⑶各層二次風(fēng)擋板開度，一般為均勻形、寶塔形和倒寶塔形等工況。
⑷一次風(fēng)速，由實(shí)際情況確定。
⑸煤粉細(xì)度，一般事先調(diào)整好。按照上述基本內(nèi)容再進(jìn)行組合，最后根據(jù)結(jié)果得出最佳運(yùn)行工況。
【問題 6】煤粉細(xì)度及煤粉均勻性對(duì)燃燒有何影響？【解析】煤粉越細(xì)，越均勻，煤粉總的表面積越大，揮發(fā)份越容易盡快析出，有利于著火和燃燒，降低排煙、化學(xué)、機(jī)械不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效率，但煤粉過細(xì)爐膛容易結(jié)焦。煤粉越粗，越不均勻，不易著火，燃燒時(shí)間延長(zhǎng)，使燃燒不穩(wěn)，火焰中心上移，煙溫升高，增加機(jī)械不完全燃燒和排煙損失，降低鍋爐效率，并增加受熱面磨損。
【問題 7】簡(jiǎn)述過熱蒸汽、再熱蒸汽溫度過高的危害？【解析】鍋爐運(yùn)行過程中，過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度過高，將引起過熱器、再熱器及汽輪機(jī)汽缸、轉(zhuǎn)子、隔板等金屬溫度超限，強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致設(shè)備的損壞。因此，鍋爐運(yùn)行中應(yīng)防止高汽溫事故的發(fā)生。
【問題 8】簡(jiǎn)述汽溫過低的危害？【解析】鍋爐出口蒸汽溫度過低除了影響機(jī)組熱效率外，還將使汽輪機(jī)末級(jí)蒸汽濕度過大，嚴(yán)重時(shí)還有可能產(chǎn)生水沖擊，以致造成汽輪機(jī)葉片斷裂損壞事故。汽體溫度突降時(shí)，除對(duì)鍋爐各受熱面的焊口及連接部分將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力外，還有可能使汽輪機(jī)的差脹出現(xiàn)負(fù)值，嚴(yán)重時(shí)甚至可能發(fā)生葉輪與隔板的動(dòng)靜磨擦而造成汽輪機(jī)的劇烈振動(dòng)或設(shè)備損失。
【問題 9】機(jī)組極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐如何控制汽壓汽溫？【解析】極熱態(tài)鍋爐啟動(dòng)初期，要采取一些措施提高過熱蒸汽溫度，如適當(dāng)加大底層二次風(fēng)，多開上層油槍，提高火焰中心。風(fēng)量夠用即可，不能過大，溫升速度可適當(dāng)加快，沖轉(zhuǎn)前主要靠加減燃料量來(lái)控制汽溫，靠調(diào)整高低壓旁路的開度和向空排汽門的開度控制汽壓，并網(wǎng)后，機(jī)組盡快接帶負(fù)荷快，應(yīng)適時(shí)投入減溫水，并改變爐內(nèi)配風(fēng)，控制汽溫上升的速度，隨負(fù)荷增長(zhǎng)，漲汽壓，略漲汽溫，等汽溫與汽壓匹配時(shí)，再按升溫升壓曲線控制機(jī)組參數(shù)。
【問題 10】煤粉達(dá)到迅速而又完全燃燒必須具備哪些條件？
【解析】(1) 要供給適當(dāng)?shù)目諝饬俊?/div>
(2) 維持足夠高的爐膛溫度。
(3) 燃料與空氣能良好混合。
(4) 有足夠的燃燒時(shí)間。
(5) 維持合格的煤粉細(xì)度。
(6) 維持較高的空氣溫度。