锅炉燃烧的调整.docx
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锅炉燃烧的调整
锅炉燃烧的调整
⏹炉内燃烧调整的任务可归纳为三点:
⏹维持蒸汽压力、温度在正常范围内。
⏹着火和燃烧稳定,燃烧中心适当,火焰分布均匀,燃烧完全。
⏹对于平衡通风的锅炉来说,应维持一定的炉膛负压
锅炉进行监视和调整的主要内容有:
⏹1)使锅炉参数达到额定值,满足机组负荷要求。
⏹2)保持稳定和正常的汽温汽压。
⏹3)均衡给煤、给水,维持正常的水煤比。
⏹4)保持合格的炉水和蒸汽品质。
⏹5)保持良好的燃烧,减少热损失,提高锅炉效率。
⏹6)及时调整锅炉运行工况,使机组在安全、经济的最佳工况下运行。
⏹煤粉的正常燃烧,应具有限的金黄色火焰,火色稳定和均匀,火焰中心在燃烧室中部,不触及四周水冷壁;火焰下不低于冷灰斗一半的深度,火焰中不应有煤粉分离出来,也不应有明显的星点,烟囱的排放呈淡灰色。
⏹如火焰亮白刺眼,表示风量偏大,这时的炉膛温度较高;
⏹如火焰暗红,则表示风量过小,或煤粉太粗、漏风多等,此时炉膛温度偏低;
⏹火焰发黄、无力,则是煤的水分高或挥发分低的反应。
制粉系统运行调整
⏹
(1)调整磨煤机出力时,应同时调节。
⏹
(2)根据磨煤机研磨件磨损情况,及时调整加载力,保证制粉系统出力。
⏹(3)定期进行煤粉取样分析细度,通过对分离器的调整,使煤粉细度符合要求。
⏹(4)维持磨煤机出口温度正常。
一、煤粉量的调整
⏹配有直吹式制粉系统的锅炉
⏹当锅炉负荷有较大变动时,即需启动或停止一套制粉系统。
⏹锅炉负荷变化不大时,可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。
⏹对于带直吹式制粉系统的煤粉炉,其燃料量的调节是用改变给煤量来实现的,因而对负荷改变的响应频率较仓储式制粉系统较慢。
二、风量的调整
⏹锅炉的负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应,同时也必须对引风量进行相应的调整。
⏹1.送风调整
⏹进入锅炉的空气主要是有组织的一、二、三次风,其次是少量的漏风。
⏹2.炉膛负压及引风调整
煤粉细度的调节
⏹中速磨煤机固定式离心分离器的调节,通常是改变安装在磨煤机上部的可调切向叶片角度(即折向挡板开度)来改变风粉气流的流动速度和旋转半径,从而达到改变煤粉的离心力和粗细粉分离效果的目的。
在这种型式的分离器中,在一定调节范围内,煤粉细度将随折向挡板开度的增大而变粗。
⏹中速磨煤机磨辊压力越大,煤粉越细,根据煤种的实际情况调整磨辊压力,从而改变煤粉细度。
⏹改变制粉系统的通风量,对煤粉细度的影响也是非常明显的。
当通风量增加时,将使煤粉变粗,通风量减小时,煤粉相应变细。
但制粉系统的通风量的改变也即一次风量的改变,应充分考虑一次风量变化给燃烧带来的影响。
不能作为主要的调整煤粉细度的手段。
磨煤机出口温度的调节
⏹对于磨煤机出口温度,不同类型的制粉系统和煤种有不同的允许值。
磨煤机出口温度主要靠调节一次风的冷、热风比例来达到。
当需要降低磨煤机出口温度时,则关小热风门、开大冷风门,在维持风量不变的情况下将磨煤机出口温度降至需要值。
在自动调节系统中,可用冷风门来控制磨煤机出口温度,并通过调节热风门来维持磨煤机所需的风量;也可用热风门来控制磨煤机出口温度,冷风门来控制磨煤机的风量。
磨煤出力的调节
⏹磨煤出力的调整是根据机组负荷的变化,通过调节给煤机转速来实现的。
⏹直吹式制粉系统的通风量实际上也就是磨煤机的一次风量,它的调节在短时间内对磨煤出力也有一定的影响
运行中的监视
⏹监视参数:
⏹
(1)轴承温度、振动、电动机电流;
⏹
(2)磨煤机润滑油系统油质和运行参数
⏹(3)制粉系统各点风压、差压、温度及密封风压;
⏹(4)定期分析煤粉细度;
⏹(5)保持合理的粉位,定期降粉。
燃烧系统
⏹燃烧器采用低NOx旋流燃烧器,燃烧方式采用前后墙对冲燃烧方式。
每组燃烧器总高度为7.77m(不含燃尽风),燃烧器数量为4×5(布置1层微油油枪和1层常规油枪)。
常规油枪单只出力约1500kg/h微油点火的单只油枪出力不大于100kg/h。
低NOx燃烧技术
⏹空气分级燃烧
⏹燃料分级燃烧
⏹浓淡燃烧
⏹烟气再循环
浓淡燃烧
⏹既提高了煤粉稳燃性能(浓相着火快)
⏹又减少了NOx的排放量
燃烧器运行调整
⏹1)当锅炉负荷达到30%~40%BMCR范围后,应注意使风量与燃料量相匹配,继续升负荷时应先增风量后增燃料。
降负荷时先减燃料量,后减风量。
⏹2)当锅炉负荷处在最低不投油稳燃负荷以下时,应有油枪助燃;当锅炉负荷在最低不投油稳燃负荷以上时,可逐步停运油枪。
⏹3)同层煤粉喷嘴的出力相差不应超过5%;当投运的煤粉喷嘴层数超过一层时,原则上还应使各层煤粉喷嘴的出力一致。
燃烧器运行调整
⏹4)停某一煤粉喷嘴时,应以一定的风量对该煤粉喷嘴及其管道系统进行吹扫,吹扫风量及时间应通过试验加以确定。
⏹5)锅炉不同工况、负荷下,煤粉喷嘴的投运数量主要应使各运行喷嘴的风速与设计工况尽可能地接近。
⏹6)当全炉膛有两层及以上煤粉喷嘴在投运时,不允许一侧有超过另一侧两层及以上的燃烧器运行。
回转式空预器的监视和检查项目
⏹1、转子转动。
要求平稳,无振动、噪声
⏹2、传动装置。
要求电机、减速箱轴承等温度正常,电机电流正常,无漏油
⏹3、转子轴承及其油系统。
要求油泵工作稳定、油泵电机电流正常,油温油压正常且无漏油
⏹4、空预器进出口烟气和空气温度。
如:
二次燃烧、受热面爆管
⏹5、空预器进出口压差。
当压差变化,一般情况是转子积灰严重,应及时吹灰,如有必要还须按要求进行水清洗。
热备用时的空预器
锅炉短期停炉热备用状态下,一般会将空预器烟道挡板关闭,增加了二次燃烧的危险,此时应:
⏹1、停炉前吹灰一次
⏹2、空预器维持运转
⏹3、监视空气出口及烟气入口温度变化,及时发现着火的趋势
动叶调节装置
⏹改变叶片的角度是通过动叶调节机构来完成的。
动叶调节机构由控制轴调节杆、平衡锤、旋转密封、液压缸活塞等组成。
由伺服调节器推动传动臂,通过控制轴、调节杆带动液压缸部件的伺服阀,伺服阀动作使液压缸动作,带动叶片根部的曲柄,使叶片角度改变。
叶片调节范围广(50°),且调节灵敏,传动可靠,操作方便。
⏹传动组:
传动组由主轴承箱和联轴器组成。
主轴承箱主要由主轴、箱体、轴承座、轴承盖、轴承等组成。
联轴器为双挠性联轴器,允许风机轴与电动机轴有较大的中心误差。
为了防止轴承过热,在送、吸风机机壳内部围绕主轴成的四周,在风机壳体的上半部和下半部用空心支承使周围的空气相连形成风机的自然冷却。
喘振
⏹现象:
轴流风机在不稳定工况区运行时,可能引起风量、风压和风机电流的大幅度波动,噪音显著增大,有时风机和管道还会发生剧烈的振动,这种现象称为¡°喘振¡±。
⏹喘振发生的条件
1.风机处于不稳定工况区运行,运行点位于风压性能曲线的上升区段,即曲线斜率ΔH/ΔQ为正值。
2.进、出口风道具有足够的容积,它与风机耦合成一个弹性的空气动力系统,因而在风机内的流动工况发生变化时,风道中引起响应的变化需要一定的适应时间。
整个系统的气流振荡频率与气流的扰动频率合拍,发生共振。
“失速”
⏹当冲角很小时,气流分离点接近于后缘,
⏹但是随着冲角的增大,分离点向前移动
⏹在升力增加的同时,尾部涡流变宽,阻力却急剧增加,风压迅速下降。
这种现象称为¡°脱流¡±或¡°失速¡±。
冲角再增大,脱流现象更为严重,甚至出现部分流道堵塞的情况。
失速
◆现象:
①失速风机的压头、流量、电流大幅降低;②失速风机噪声明显增加,严重时机壳、风道、烟道发生振动;③在投入¡°自动¡±的情况下,与失速风机并联运行的另1台风机电流、容积比能大幅升高;④与风机¡°喘振¡±不同,风机失速后,风压、流量降低后不发生脉动。
◆危害:
①风机失速时,风量、风压大幅降低,引起炉膛燃烧剧烈变化,易于发生灭火事故;②并联运行的另1台风机投入¡°自动¡±时,出力增大,容易造成电机过负荷;③失速风机振动明显增高,可能风机设备、风道振动大损坏;④处理过程不正确时,易于引发风机¡°喘振¡±,损坏设备。
风机的调节及运行
⏹调节原理
⏹轴流风机的调节方法有动叶调节、前导叶调节、转速调节和挡板节流调节四种。
本机组锅炉的送、吸风机、一次风机均采用动叶可调轴流风机。
⏹当风量减少时,冲角增大,从而使风机偏离设计工况。
当风量减小到一定程度时还会出现旋转脱流和喘振现象。
动叶调节就是利用调整动叶的角度来适应负荷的变化。
轴流风机的运行
⏹要保证轴流风机的安全运行,除风机的结构必须合理,制造和安装质量符合要求外,还要保证所有的运行工况点都不会落在不稳定工况区内。
为此,必须选择适当的风机参数,采用合理的调节方法和运行措施。
⏹轴流风机不同于离心风机。
在运行中,只能用动叶来调整风量,决不能象离心风机那样采用风门档板来增、减烟风系统的阻力进行风量调节,否则风量可调范围很小。
容易造成风机失速、喘振而不能运行。
动叶可调轴流风机的参数选择应使额定工况点位于最高效率区的中心,以保证满负荷时高效率运行,低负荷时也不致落入不稳定工况区。
此外,在控制室应可以看到风压、风量和动叶角度的指示,这是保证风机正常运行的基本要求。
轴流风机的并联运行
⏹在并联工作时,总流量是两台风机输送的风量之和,扬程彼此相等。
为避免风机出现小流量高压头工况而进入不稳定工况,轴流风机在并联运行时应该尽量将各风机动叶角度调平,使两台风机性出力分配均衡。
⏹并联风机和一台风机单独工作时相比,两台风机并联后的总流量QM小于一台风机单独工作时的流量QC,并联时的扬程要比一台风机单独工作时要高些。
并联运行的“抢风”
⏹两台性能相同的轴流风机在并联工作时,有时会发生¡°抢风¡±现象。
所谓抢风就是两台风机中一台流量特别大,而另一台风机的风量却很小。
如果开大小风量风机的风门,关小大风量风机的风门,则两台风机的风量又互相交换。
原来风量大的风机突然变至小风量运行,另一台原来风量小的风机变至大风量运行。
此时两台风机往往很难进行并联运行。
第二台风机的并列
▫第二台风机出口挡板关闭。
▫将正在运行的送风机的工况点(风量和风压)向下调至风机喘振线最低点以下(当运行送风机的工况点调至喘振线的最低点以下后,可以随时起动第二台风机)。
▫准备启动并联风机,叶片应处于¡°关闭¡±位置,风机出口挡板关闭。
▫风机起动后先打开出口挡板,再调整叶片至与正在运行的一台角度相同,使两台风机风压相同。
▫同时调整两台风机的叶片,直至需要的工况点。
炉膛吹灰过程中参数的变化及调节
⏹汽温:
下降,这是因为炉膛水冷壁受热面被吹干净后其吸热量增加,造成较后面的过、再热器受热面吸热量变小,因此汽温下降;在炉膛吹灰的过程中,应根据汽温的下降趋势,调整减温水量,当减温水量全关后,当汽温下降较快时应暂停炉膛吹灰。
⏹汽压:
上升,这是因为炉膛水冷壁受热面吸热量增加使得其管内蒸发量增大,蒸汽体积增大,下降管与水冷壁管差压增大,使自然循环的动力增加,汽压上长,在进行炉膛大面积吹灰时应注意防止超压。
⏹负荷:
吹灰对负荷的影响表现在两方面,首先是受热面被吹开干净后,吸热量增加使得锅炉的热经济性增加,另一方面,由于吹灰消耗过热蒸汽使热经济性降低;但总体上,尤其是在受热面积灰比较严重时,第一个因素要远大于第二个因素,在炉膛吹灰过程中表现比较明显,负荷上升比较迅速。
因此要把握好吹灰的时机,一般是在减温水量比较大时,当负荷上升较快时,应适当减少一些燃料量以维持负荷的稳定。
风机的调节
⏹动叶调节是通过改变风机叶片的角度,使风机的曲线发生改变,来实现改变风机的运行工作点和调节风量。
这种调节由于经济性和安全性较好,而且每一个叶片角度对应一条曲线,且叶片角度的变化几乎和风量成线性关系。
烟道吹灰的影响1
烟道吹灰的位置不同,对汽温的影响也不完全相同
⏹
(1)屏式过热器区域:
由于这一受热面从流程上看接近水冷壁出口,而且由于吹灰枪的吹灰区域较大,此处一部分水冷壁受热面也得到了吹灰,因此,这一区域吹灰对过热汽温、汽压及负荷的影响类似于炉膛吹灰。
⏹
(2)低过、低再区域:
在这一区域的吹灰,使低过、低再受热面清洁,当这一区域受热面积灰较严重时,吹灰使低过出口、低再出口汽温升高,汽压、汽温、负荷都有所上升。
烟道吹灰的影响2
⏹(3)高温再热器、高温过热器区域:
这一区域靠近过、再热蒸汽的出口,因此对过、再热蒸汽的汽温影响最为灵敏。
这一区域过、再热蒸汽的汽温由以下几个因素所决定:
一是高温再热器、高温过热器的入口蒸汽温度;二是高温再热器、高温过热器受热面的金属温度;当其入口蒸汽温度不变时,其出口汽温取决于受热面的金属温度,当受热面的金属发生积灰时,由于灰的导热性远低于金属,因此造成金属温度要低于未积灰状态,蒸汽温度也是相应的低;当积灰被吹去,金属温度迅速升高,汽温也随之升高,高于吹灰之前;由于高温过热器管束布置在高温再热器之前,其吸热量增加快,汽温升高也快,再热汽温的变化要视其受热面吸热量是否增加而定,在一般情况下汽温也会增高;这一区域的吹灰,汽温反应较快,尤其是过热汽温的反应速度更快,要注意及时进行调节。
⏹在这一区域的吹灰过程中,吹灰汽耗对压力的影响大,因此汽压会有一定的下降,负荷也会有所降低;在吹灰过程中可以视情况少量增加燃料量。
但要注意在吹灰结束后汽压与负荷都会回升。
空预器吹灰的影响
⏹空预器吹灰的作用主要用于吹干净空预器受热面的积灰,预防尾部烟道再燃烧及降低风机电耗
⏹在空预器吹灰过程中,汽温会有所上升,汽压及负荷将会下降,因此在吹灰前应注意适当增加燃料,开大一点减温水,在空预器吹灰结束后各参数都会恢复。
吹灰周期
⏹吹灰周期的制定要考虑实际燃煤的变化及运行条件,根据锅炉实际积灰程度定出吹灰的最佳周期
⏹同时可按受热面不同积灰程度采用不同的吹灰次数,如水平烟道可适当增加吹灰次数或延长吹灰时间
吹灰介质压力
⏹吹灰介质压力必须按吹灰效果并经过一段时间的运行试验来决定
⏹运行时应首先整定需要最高压力的吹灰器,一般为屏区和折焰角上部的长伸缩式吹灰器
⏹每条吹灰管路前均装有一只可调节的流量孔板,可达到各吹灰器所需的吹灰介质压力
吹灰顺序
⏹1.提高炉膛负压
⏹2.开启吹灰器系统中的所有疏水阀门,然后打开调节阀前的电动截止阀,并给调节阀开启信号
⏹3.吹灰系统总管、支管暖管,疏水,疏水结束后关疏水阀门
⏹4.空预器吹灰
⏹5.受热面吹灰(根据实际情况决定同时投入的数量,可2只,可4只),原则建议按烟气流动方向从前往后吹
⏹6.吹灰结束后,关闭减压站总门(电动截止阀)及调节阀,再打开疏水阀,约xmin后再关闭
⏹7.可根据实际积灰情况,单台吹灰器工作,注意吹灰前后的疏水、暖管(遥控、就地均可)
对吹灰程控的要求
⏹1.对吹灰的三个部分(空预器、水冷壁、对流烟道)的各个区域既能进行区域内单独循环吹灰,也可连在一起进行整体循环吹灰
⏹2.当某一区域内局部积灰严重时,还应进行局部循环吹灰或一台单独吹灰
⏹3.同时投入的吹灰器,在工作中若一台发生故障,该台能自动停止运行,并能发出事故报警信号。
同时其他吹灰器仍可正常进行工作,在动作结束后仍能成对按原计划循环工作下去
⏹4.每次启动减压阀后不管吹扫部位及吹扫时间长短,都要进行暖管及疏水一次。
在同一次启动减压阀时间内若吹扫时间太长,为防止待吹的另一部分除灰管内积水,应考虑有吹灰前再强制疏水一次的功能。
疏水时不能吹灰!
⏹5.全燃料跳闸MFT、快速减负荷RB时,吹灰程控自动停止
注意事项
⏹1.吹灰器只能吹扫管子上的松散沉积物,根据时间情况选择适宜的吹灰周期,绝不允许吹灰器长期不用
⏹2.配用吹灰器的管路,减压阀、疏水阀、测量仪器等附件,调试合格后方可使用,使用中经常检查维护
⏹3.空气预热器吹灰器在锅炉启动期间,负荷<10%就投用。
先用辅助汽源
⏹4.炉膛和对流烟道处的吹灰器在锅炉启动期间不能投用。
在负荷>70%投用
⏹5.无吹扫介质决不允许投运吹灰器
⏹6.每次停炉要检查吹灰效果和受热面磨损
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