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劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨
(金山热电厂,内蒙古呼和浩特 010106)
摘要:文章分析了劣质煤的燃烧特性,通过集中燃烧,调整一,二次风,以保证机组安全稳定运行。
关键词:劣质煤;集中燃烧;一次风;二次风
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)06—0311—02
我国的劣质煤储量丰富,开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。
劣质煤的特点:水分高,灰分大,发热量低,挥发份低,着火点高等。
火力发电厂在燃用劣质煤时,一方面,锅炉燃烧不稳,易引起锅炉灭火放炮事故;另一方面,为稳定燃烧需投油助燃,浪费了大量的燃油。同时,飞灰含碳量增大,锅炉效率降低,经济性差。此外,还存在燃用劣质煤,使锅炉易结焦,各受热面磨损严重,锅炉运行各参数不稳,运行人员调整工作量增大等问题。
丰镇发电厂670T/H锅炉燃煤种类较杂,初期燃用乌海煤并掺烧大同小窑煤;准格尔煤田开发后,燃用准格尔煤。由于近年来煤源紧张,有时不得不燃烧劣质煤。下面就四角直流燃烧器锅炉在燃烧劣质煤时影响燃烧的因素和调整技术作初步探讨和研究。
1 采用集中燃烧有利于提高炉膛温度,有利于劣质煤着火燃烧
集中燃烧是烧好劣质煤的有效措施,理由是:①增加了煤粉的浓度,集中了燃烧的挥发物。②降低了着火区的过量空气。③燃烧中心集中,使火焰温度水平升高。
煤愈差,一次风比例就越小,分散送风、送粉会使射流刚性变差,燃烧不易稳定,集中一次风布置后,气流射流刚性变强。
以上这些都有利于劣质煤的着火和燃烧,但一次风集中布置也带来两个问题:由于煤粉高度集中,可能出现着火、燃烧初期氧量不足的问题,在一次风喷嘴内加周界风量解决。
集中布置后喷口截面增大,不但喷嘴机械强度变差,易发生变形,同时也易出现速度不均,气粉分层等不良现象,可通过在喷嘴内加纵向或横向隔板来解决,由于隔板把一次风分割成多个小股射流,使气流扰动增强,有利于着火燃烧稳定。
2 控制好一次风量有利于劣质煤的燃烧
一次风量的大小对燃烧的着火影响较大,直流燃烧器煤粉着火,主要是依靠射流卷吸周围高温烟气对一次风的气粉混合物进行加热,一次风量愈大,要求加热至着火所需热量愈多,对着火不利。实践证明:当一次风量增加时,喷嘴出口附近火焰温度明显降低,着火推迟,再加上劣质煤着火温度本来就较高,因此在调整时,对劣质煤在煤粉管道不积粉堵管的前提下,应尽可能降低一次风比例,这样就有利于劣质煤的燃烧。
3 调整好一次风速有利于劣质煤的燃烧
燃烧劣质煤时,一次风速过高或过低都是不合适的,一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,而且较粗的煤粉因惯性过大易穿过剧烈的燃烧区而落下或逸走,形成机械不完全燃烧损失,有时甚至喷射到炉墙上引起结焦,一次风速过低亦是不利的。原因在于:①煤粉气流刚性削弱,气流稳定性变差扰动又不强烈,火焰容易摆动,切圆形成不佳。②抽吸周围高温烟气量减少,降低煤粉气流着火前的加热强度。③易产生气粉分层和气粉分布不均,堵塞一次风管等不良现象。④燃料如能着火,则因着火点距离喷嘴较近,容易燃坏喷嘴。因此,对于低挥发份烟煤宜选择低限来调试,以选择最佳一次风速。
4 控制好二次风与一次风交汇点有利于劣质煤燃烧的稳定性