锅炉燃烧调整与各项指标的控制措施.docx

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锅炉燃烧调整与各项指标的控制措施

锅炉燃烧调整与各项指标的控制措施

防止锅炉结焦和降低污染排放指标措施——针对此题目进行内容的增减细化和完善，要充分发挥合力团队和专工及主任层面作用，总结经验，真正发挥指导运行人员操作的目的！

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在锅炉运行调整中，在每一个运行工况下，对每一个参数的调整与控制的好坏，直接反映出锅炉燃烧调整的水平，最终反映在整台机组运行的稳定性上。

针对我公司情况，锅炉调整主要是对燃烧系统的调整，其次是各个参数的调整与控制。

下面将详细介绍锅炉调整的每一个环节。

燃烧调整部分：

一、送、引风量的调整与控制

在平衡通风的燃煤锅炉风量的调整中，原则上直接采用调节送、引风机动叶或静叶开度的大小来调整。

总风量的大小，主要依据锅炉所带负荷的高低、氧量的大小以及炉膛负压来控制。

目前#1、2炉引风量的调节，在稳定工况运行时主要是投入自动调节。

送风量的调节，在负荷稳定时投入自动调节，在负荷波动大时手动调节。

在点炉前吹扫条件中规定风量大于30%所对应的风量的质量流量为280T/H，根据这一基准，在正常调整中，按照负荷高低和规定氧量的大小来控制送风量。

将炉膛负压调节在-19.8Pa～-98Pa为基准来控制引风量。

二、燃料量的调整与控制

1、锅炉负荷小幅度变动时

调节原则：

通过调节运行着的制粉系统的出力来进行。

调节过程（以少量加负荷为例）

1）在给煤量不变的情况下，首先将A磨煤机的调整做为燃烧稳定的基础，然后通过适当开B、C磨煤机容量风门开度来调整负荷，调整时不要大幅度开容量风门，根据负荷情况，可单侧或双侧调整，调整幅度控制在2%开度左右，调整后，密切注意汽包压力或主汽压力以及氧量的变化趋势，如果压力上升快，可适当对单侧容量风门回调来进行控制。

2）在各台磨煤机容量风门开至40-45%时，此时应根据磨煤机料位及电流情况，来增加给煤量，根据长时间观察，每台磨煤机给煤量最稳定工况出力在54-56T/H之间，在掺烧劣质煤（如金生小窑煤）时，出力在48-50T/H之间。

此时可适当提高一次风压来调整负荷。

3）在煤质差，顶压困难时，采取以上方法无法提高或维持负荷时，可采取调大大矿煤比例来提高入炉煤综合发热量，此时应特别监视和调整给煤量较少或给煤机停运侧的分离器出口温度，不得超过85℃。

2、锅炉负荷大幅度变动时

调节原则：

通过启、停一套层制粉系统来进行调节。

最低允许出力：

取决于制粉的经济性和燃烧的稳定性。

当负荷低于一定程度时，应停掉一套运一层制粉系统，将它的出力分摊给其余运行着的制粉系统。

最大允许出力：

取决其碾磨能力以及所要求的煤粉细度。

当负荷升高到一定程度时，应重新启动一套制粉系统，以分散各磨煤机的出力，同时分散炉内热负荷。

调节过程（以大量加负荷为例）

1）当单台给水泵运行，运行磨煤机出力达到最大或负荷加至220MW以上时，首先启动一台给水泵，然后启动备用磨煤机运行，同时适当降低另两台磨煤机出力，以分散炉膛内过高的局部热负荷。

2）当两台给水泵运行时，直接启动备用磨煤机运行。

三汽压的调整与控制

1、汽压调整的原则

1）当外界负荷变化引起主汽压力变化时，通过增减燃烧工况的方法进行调节。

2）若由于锅炉燃烧原因引起的主汽压力波动，应立即查明原因，稳定锅炉燃烧；

3）主汽压力超压后，应及时降低燃料量；当汽压继续升高达到PCV整定值时（18.13MPa），PCV打开泄压。

当压力达到安全门动作压力而安全门拒动时，应立即手动MFT停炉，严防锅炉超压。

2、汽压的调整

是以改变锅炉蒸发量作为基本的调节手段，只有当锅炉蒸发量超出允许值或其他特殊情况发生时，采用增减汽轮机负荷的方法来调节汽压。

对于汽包锅炉，锅炉蒸发量的改变可以通过对燃烧工况的调节来实现。

四汽温的调整与控制

1、正确使用减温水系统：

在正常运行监视和调整的过程中，减温水系统应投入自动方式。

在监盘过程中随时监视过热器一、二级减温器前、后蒸汽温度的变化趋势，正常时一级减温器前的温度在391℃左右，减温器后温度在450℃左右。

二级减温器前温度在508℃左右。

如果这几个温度出现快速或不正常变化，此时应及时采用改变自动偏置或切手动来进行调节一、二级减温水流量的大小，以控制进入分隔屏过热器和高温过热器的蒸汽温度不至于过高，以使主汽温度能控制在额定范围。

2、燃烧器摆角的使用：

原则上采用燃烧器摆角来主要调整再热汽温，但在实际运行中，摆角摆动过大或频繁摆动，对炉内燃烧动力工况影响很大。

因为，在做冷态动力场试验时，假想切圆的位置和大小的确定是在燃烧器摆角处在水平位置时调整的各层风速。

在热态运行时，随意大幅度或频繁改变摆角角度，直接影响炉内燃烧工况，极易造成烟气气流的无规律变化，使得汽温发生大幅度波动。

所以在运行中尽量保持摆角在水平位，再热汽温过高时，尽量小幅度向下摆动，然后采取别的办法来调节。

3、运行中出现异常情况：

汽温超标时一定要果断处理，当即立断采取必要的手段，调整幅度可大，尽力减小汽温超限幅度保证机组运行安全。

当汽温超过540℃时一定要超前进行操作，及时果断采取一切必要手段进行调节，如一、二级减温水调门全开。

其它手段均采取后炉侧汽温高至550℃，且仍有上升趋势时，立即停止C2层粉或停止C磨运行且及时降低风量，加强燃烧调整，在此过程中一定要以汽温为重严禁存在侥幸心理而延误时机。

五：

磨煤机的启、停操作

1、启动磨煤机的操作

1）在一台或两台磨煤机运行的情况下，需要启动另一台或两台磨煤机时，在检查过程中，燃烧调整值班员进行操作，逐一满足磨煤机启动条件，在“开启一次风总风门”和“分离器出口挡板开”这两条件时，严密监视和调整一次风总风压保持基本稳定，以防止风压突然变化对运行磨煤机造成过大的影响。

根据负荷及烟温情况，先调整好各层二次风。

根据氧量情况，调整送风量。

调整汽温的值班员有意识调整汽温有缓慢下降趋势。

2）在启动条件全部满足后（喷燃器最好对角开启），及时启动磨煤机。

3）磨煤机启动后，根据加负荷情况启动单侧或双侧给煤机并建立料位。

然后开启热风门至20-30%，开启投粉侧旁路门至30%，容量风门至5%左右，未投粉侧旁路风开至5%，保证分离器出口风压及一次风速。

4）根据压力和汽温变化情况，逐步单个投入另外的同层喷燃器。

及时调整热风门开度至50%，根据分离器出口温度调整冷风门。

然后根据压力上升情况及时调整运行磨煤机的给煤量和容量风门。

5）根据汽温情况，单个投入另一层喷燃器，并及时调整旁路风门至30%，容量风门至5%。

直至全部投入喷燃器。

6）开大热风门至70%，调整冷风门和旁路风门，以满足通风量和分离器出口温度及一次风速合适，然后缓慢开启两侧容量风门。

7）根据负荷和压力情况，调整各台磨煤机出力，以达到各台磨煤机出力基本平衡。

8）在启动和调整磨煤机过程中，及时监视和调整一次风压力保持基本稳定，在磨煤机启动正常后，根据煤质及负荷、脱硫效率情况适当调整各台给煤机给煤量及一次风总风压。

2、停止磨煤机的操作

在正常情况下的操作：

1）减小单侧或双侧给煤机给煤量至最小（6T/H），关闭给煤机上闸板。

2）给煤机皮带上原煤走空后，停止给煤机运行。

3）在磨煤机抽粉过程中，根据分离器出口温度，缓慢关闭热风门，开启冷风门。

4）根据负荷及压力情况，适当调整运行磨煤机出力。

5）待停磨煤机抽粉15-25分钟（根据料位情况）存粉抽完后，缓慢关闭冷风门至10%，停止待停磨煤机。

同时调整一次风总风压，保证负荷及压力基本稳定。

6）磨煤机停止后，开启一个或两个分离器出口挡板（停止前可以先挂禁操），用以泄去磨煤机和分离器内风压。

7）磨煤机停止后，根据氧量调整风量，调整二次风门至合适位置。

8）磨煤机停止后，继续监视其油系统运行情况及各部温度变化情况，发现不正常时及时采取措施进行处理。

紧急情况下的操作：

1）某台磨煤机发生故障时，直接采取“紧急停止磨煤机”按钮对磨煤机进行停止。

并及时对其进行冲惰，以防止磨煤机因存粉而发生自燃或爆炸。

2）在燃烧调整稳定后，必须对停止磨煤机各一次风管进行彻底吹扫，防止一次风管内自燃。

掺配煤及控制炉内结焦部分：

公司#1、2机组投产以来，锅炉结焦问题一直困扰着每一位领导及员工的心，公司及运行部领导针对这一情况，专门成立了热试小组进行掺配煤和燃烧调整。

对煤场制定了管理制度。

在燃料供应紧张，入厂煤来煤复杂的实际情况下，通过近一年的努力和摸索试验，通过对设备的不断调试，收集数据，总结经验，目前基本掌握了掺配煤的方式和掺烧比例，炉内结焦问题得到了有效地改善。

入厂煤情况：

大矿煤以新疆煤为主，主要有望布#1、#3、柳沟北山、柳沟北塔山、柳沟三道岭、准东、小黄山#1、#7、低窝铺、鄯善、柳树泉和鹏远煤等，各个矿点大矿煤煤质含硫份、发热量、灰熔点等有很大差别。

小窑煤主要是右旗、金生、华隆和煤泥。

存煤分区堆放

根据煤场存煤，经过长时间的配煤掺烧以及炉内燃烧工况的调整与观察，总结出适合入炉煤掺烧方式如下：

1）望布#1+准东+煤泥

2）望布#1+煤泥+金生

3）望布#1+唐家沟+煤泥

4）小黄山#7+唐家沟+煤泥

5）柳沟北山+唐家沟+煤泥

6）柳沟北塔山+望布#1+唐家沟+煤泥

7）柳沟三道岭+煤泥

8）柳沟三道岭+准东+煤泥+金生

9）鹏远+小黄山#1+煤泥

10）鹏远+唐家沟+金生+小黄山#1

在每日配煤计划单中掺烧方式中，每一种煤的参考掺烧比例很重要，每一种掺烧煤量的多少均是通过计算和实践经验而得来。

如果在调整中偏离太大，会造成炉膛内结焦以及脱硫效率降低。

这是因为在配煤时，对煤质指标进行了综合考虑和计算后得到的给煤量。

如燃煤加权平均收到基硫（St,ar）在1.25%以下时，脱硫塔入口烟气含硫量可以控制在2826Mg/Nm³以下，脱硫效率控制在90%以上。

灰熔点（ST）在1200℃以上时，炉内结焦可能性大大降低。

综合发热量在17.2-18.5MJ/KG时，炉膛整体温度可以控制在1320-1380℃左右，机组带负荷能力强。

掺配比例及煤粉细度方面

通过实际掺烧情况，总结出不适合掺烧煤种有望布#3、小黄山#1和柳沟北塔山，尤其是小黄山煤种不易入炉燃烧。

小窑煤中，华隆和金生掺烧时，脱硫效率难以控制。

NOx、CO、SO2排放量的调整与控制部分

针对目前环保要求，NOxSO2超标排放将收取排污费，为实现环保型、节约型电力生产，根据近期调整试验情况，确保锅炉的安全、稳定、低NOx、CO、SO2运行，总结出如下调整与控制措施。

一、NOx的成分及形成机理：

NOx包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在，氮氧化物（NOX）种类很多，造成大气污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。

在氮氧化物中，NO占有90%-95%，二氧化氮占5%-10%。

煤粉锅炉在运行中生成的NOx有三部分，即燃料NOx、热力NOx和快速NOx。

燃料NOx约占NOx总量的50%～75%左右，它是燃料中的氮与空气中的氧在燃烧的初始阶段（着火区）发生反应而生成的。

对于同一种燃料，它的生成量与过量空气系数和煤粉在着火区停留的时间成正比。

热力NOx约占NOx总量的20%左右，它是空气中的氮在高温下与氧反应生成的，它的生成量与炉内温度、氧浓度和反应时间成正比，且炉内温度对其生成有较大影响。

快速NOx约占NOx总量的5%左右，它也是空气中的氮在高温下与氧反应生成的，它的生成量与炉内压力的0.5次方成正比，而与炉内温度的关系不大。

因此，降低煤粉锅炉在燃烧过程中NOx排放量的控制措施应着重从降低燃料NOx和热力NOx的生成量下手。

二、主要调整与控制措施：

以下是采取控制措施的锅炉相关参数：

负荷（MW）

送风量（t/h）

二次风箱与炉膛差压（kPa）

燃煤量（t/h）

空预前氧量（%）

CO含量（mg/Nm3）

脱硫塔出口SO2含量

（mg/Nm3）

NOx含量（mg/Nm3）

230-300

750-980

0.6-0.8

120-165

2.8-3.5

≯20

≯400

≯294

（一）控制和降低NOx的措施：

1、由于热力型NOX是空气中的氮气在高温下氧化而生成，所以在炉膛温度小于1350℃的情况下是不会产生的，在锅炉高负荷工况下，由于我厂锅炉采用固态排渣，炉膛中心温度基本控制在1500℃左右，对此类型NOX的控制主要是降低炉膛中心温度控制炉膛热负荷，为降低炉膛温度，燃烧器送粉采用大小矿煤分层的方式，大矿煤上至A1、B2、C1仓，华隆、右旗等小窑煤上至A2、B1、C2仓。

负荷在270MW以下运行时，采取三台磨煤机五层粉（C2层粉停运）的运行方式，以降低火焰中心及炉膛出口烟温。

在保证脱硫效率满足环保要求的前提下，尽量加大小窑煤掺烧比例。

2、控制锅炉送风量，降低过量空气系数和燃烧区的氧浓度，以控制燃料NOx和热力NOx的生成量。

为防止炉内发生过氧或缺氧燃烧，经调整试验，结合脱硫遥测信号参数中的CO、NOX排放量的大小，氧量应保持在2.8%～3.5%。

风量不足缺氧燃烧，燃烧不完全，CO排放量增大。

风量过大，燃烧完全，炉膛温度高，热力型NOX产生量增大。

因此，在运行中必须根据煤质变化，及时调整风量，保持氧量满足要求，用风量的微调来控制CO排放量小于20mg/Nm3。

3、在控制脱硫NOX的排放量小于294mg/Nm3的同时防止主燃烧区结焦、控制炉膛出口烟温及较大的烟温偏差，经过调整观察，各层二次风门的开度调整为：

SOFA3、SOFA2开65%，SOFA1开80%。

FF2开20-30%、FF1开60-70%，EF、DD开15-20%、DE开10-15%、CC开30%、BC、AB开25%、AA开30%。

各层周界风门开度为：

A1、A2开45-60%，B1、B2、C1、C2均开35-45%。

4、当NOX的排放量大于294mg/Nm3时，在总风量和氧量保持不变的情况下，可适当将主燃烧区各二次风门开度关小5%，以提高二次风箱/炉膛差压，以增强SOFA风补气条件。

同时降低了辅助二次风速，使二次风混入一次风的时间滞后，从而使燃烧过程推后，降低了火焰温度（炉内温度），同时缩短了煤粉在着火区停留的时间，达到了抑制热力NOx和燃料NOx生成的效果。

将FF1或FF2开大5-10%，来增加煤粉在燃尽区的停留时间，以减少锅炉机械不完全燃烧热损失。

此时应注意炉内燃烧器区域结焦情况。

通过调整二次风门后NOX的排放量仍大于294mg/Nm3时，可通过适当降低氧量来调整，但要注意控制CO含量在20mg/Nm3以下。

（二）CO含量的调整与控制

1、在氧量充足的情况下，煤粉在炉内完全燃烧时，不会产生CO，而在低氧或缺氧的情况下，煤粉发生不完全燃烧时，会产生大量的还原性气体CO，这样会使燃烧器及燃尽区区域煤粉的灰熔点由于炉内的还原性气氛而下降，导致在此区域结渣，影响水冷壁受热面的吸热，导致炉膛出口烟温升高，对流吸热增强，汽温升高，严重时烟气中所带的融化态的灰颗粒会粘贴在过热器和再热器管壁上，与结渣的关系严重影响此区域的换热，最终使排烟温度升高。

这种情况在我厂#2炉已得到证实。

2、为防止这种情况的出现，最有效的办法就是在主燃烧器区域保持富氧燃烧，即开大燃烧器区域二次风门，增加风量。

但这样又使得主燃烧器区域生成的NOX物会增大，这和控制和降低NOX物发生矛盾，所以在主燃烧器区域的二次风的调整尤其重要，二次风门既不能关的太小，又不能开的太大。

经调整试验，保持氧量在2.8%～3.5%时，主燃烧器区域二次风门开度在10-20%之间调整，既能控制NOX物含量在294mg/Nm3以下，又能控制CO含量在20mg/Nm3以下。

如果在NOX物含量较小（250mg/Nm3以下）时，CO含量在20mg/Nm3以上时，可适当增加送风量，以降低CO含量。

（三）SO2含量的调整与控制

二氧化硫（SO2）是最常见的硫氧化物。

无色气体，有强烈刺激性气味。

大气主要污染物之一。

主要来源于煤和石油的燃烧，浓度高时使人呼吸困难，甚至死亡。

1、烟气中的SO2含量与烟气量的大小以及燃煤中含硫份的大小有关，负荷低，烟气量小，燃煤中含硫份小时，SO2含量的大小配合脱硫系统很好控制，但在高负荷时，由于烟气量增加，燃煤量增大，以及燃煤中含硫份大时，受脱硫系统处理烟气量出力的限制，对SO2含量的控制带来困难。

2、由于煤炭供应紧张及我厂来煤种类较多，各种燃煤含硫份不同，尤其小窑煤含硫份较大，现有的煤种含硫份及灰熔点如下表：

煤种

小黄山#1

准东

低窝铺

鄯善

望布#1

望布#3

硫份（%）

0.79

0.62

0.62

0.48

0.39

1.84

灰熔点（℃）

1042

1179

1183

1149

1159

1116

煤种

柳沟北山

三道岭

华隆

煤泥

金生

唐家沟

硫份（%）

0.93-1.0

0.28

2.26

2.20

3.11

1.40

灰熔点（℃）

1086

1202

1176

1300

1390

1220

煤种

柳树泉

广源

小黄山#7

鹏远

北塔山

硫份（%）

0.59

0.26

0.33

0.39

0.93

灰熔点（℃）

1202

1220

1082

1424

1086

3、在给煤量调整中，首先参考每日配煤单中建议给煤量，确定所烧煤种含硫份的大小，然后根据负荷及脱硫遥测信号中脱硫塔入口烟气含硫量的大小调整给煤量，并配合脱硫专业来控制脱硫塔入、出口烟气含硫量，使脱硫效率＞90%。

硫份增大效率降低怎么办

（四）炉膛出口烟温及偏差的控制

1、根据实际情况，尽量保持各台磨煤机分离器出口风压平衡，在保证一次风速的情况下（通过旁路风门调节），可通过调节冷、热一次风门开度大小控制进入磨煤机的总风量，进而控制分离器出口风压。

尤其在烟温和汽温较高时，适当降低C磨分离器出口风压效果比较明显。

2、为消除炉膛温度场偏差、炉膛出口烟温偏差，运行中必须保持A、B侧引、送、一次风量平衡。

三台磨煤机容量风门开度尽量保持一致，使各喷咀出力保持一致，防止炉膛四角煤粉气流不均、温度场不均。

3、利用二次风门调整与控制烟温及偏差：

在保证NOx物含量满足要求的基础上，将CC层及FF1、FF2这三层风门适当开大5%-10%。

4、严格按照发电运行部《受热面吹灰管理制度》进行吹灰，保持受热面清洁，防止炉温升高。

5、在负荷允许的条件下，可以采取A、B磨运行或三台磨五层粉（C2层停）的运行方式，以降低炉膛火焰中心来降低炉膛出口烟温。

6、发现煤粉变粗或分离器堵塞时，及时联系清理分离器并及时添加钢球，确保煤粉细度合格。

（五）其它方面

1、值长和主值应及时联系输煤主值，要求入炉煤严格按每日配煤单将原煤上至指定的原煤仓。

2、燃烧调整人员及巡检值班员每班必须就地查看炉膛燃烧工况及炉内结渣情况，及时进行调整。

3、加强对除渣系统漏风的检查，巡检中发现清扫链清灰门、打渣孔、炉膛看火孔等孔洞开启必须及时关闭，尽最大可能减少漏风，降低不可控风量。

4、发现脱硫各遥测信号及氧量表异常时，应及时联系校对。

各二次风门开度偏差大必须及时联系消除，保证同层风门开度偏差不大于3%。

采取以上措施虽然可以有效抑制NOx的生成，但过量空气系数的减小、炉内温度的降低和煤粉在燃烧区域停留时间的缩短都将造成锅炉机械不完全燃烧热损失的增加，若燃烧区域严重缺氧，存在一氧化碳等还原性气体，还可使燃煤中高灰熔点的成分还原为低灰熔点的成分，使燃煤灰熔点急剧降低，造成锅炉结渣。

因此，必须按照上述原则综合判断调整。

2011-8-30

锅炉燃烧调整与各项指标的控制措施

（试行）

批准：

审核：

编写：

崔艳罗建生王德顺

2011/8/30