生物质锅炉新闻动态
富通新能源 > 动态 > 生物质锅炉新闻动态 > > 详细
130t/h锅炉节能分析及措施
发布时间：2013-04-29 09:00 来源：未知
1、前言
焦煤集团热电厂130t/h煤粉炉是为25MW汽轮发电机配置的煤粉炉，燃用无烟煤，投产后的一段较长时期内，燃烧不稳，多次发生灭火事故，在满负荷下不能将全部制粉乏气投人炉内燃烧，负荷在110t/h以下必须投油助燃，机械不完全燃烧热损失。高达17.4%，锅炉热效率仅有78.3%，月燃油消耗达70余t，一次冷态启动耗油约15t，点火甚为困难。为达到节能降耗、安全生产的目的，从提高燃烧效率、降低生产消耗人手，对锅炉运行情况进行了分析，并采取了有效的措施。
2、低效高耗的原因分析
2.1 -、二、三次风混合距离杂乱无章
燃烧器各股射流喷出后的混合距离，一方面受射流湍流强度的影响，另一方面受射流方向的影响。当射流动量和煤粉浓度变化不大时，射流的湍流强度也不会有很大变化，因而此时的多股射流混合距离主要受制于射流方向。燃烧器的上、中二次风及三次风设计成上下摆动loo时，可以调整射流喷口的倾角来改变射流的混合距离，而摆动角度的调节是靠手动蜗轮蜗杆来带动喷嘴转动的，从面达到喷嘴摆动的目的。然而，蜗轮与蜗杆之间有一定的间隙，蜗轮与喷嘴之间的结合有时不牢，造成传动机构有一定的空行程，而且实际水平位置与指示零位有很大的差别，且差别大小不一，因而造成喷燃器倾角调整依据不可靠，混合距离长短不一，杂乱无章。若气粉混合提前，则煤粉着火前一次风就掺人大量较冷的空气，降低了喷燃器区域的温度，待煤粉运动到较高的温度区域，吸收足够的热量才能着火。这样，煤粉在炉内的燃烧时间相对缩短，燃尽程度变差，飞灰可燃物含量增大。若气粉混合推迟，则煤粉着火后得不到及时补氧，喷燃器区域呈现还原性气氛，容易结渣，待煤粉运动到富氧区域后，才能发生强烈的氧化反应，火焰中心偏上，煤粉在炉内燃烧时间较短，也使飞灰可燃物含量增大。混合距离杂乱无章时，炉内燃烧强度分布不均匀性增大，局部区域易于结渣，局部区域不易着火，火焰总是偏上，引起较大的飞灰热损失，降低了锅炉热效率。
富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2.2入炉风组织不合理
锅炉冷态试验时，采用热球风速仪进行了风门特性的试验工作，给出了风门开度与测量风速之间的关系。但是，试验时测量点少，而且位置不合适，没有反映喷燃器出口气流的真实速度，加之风门的空行程较大，回复重线性较差，致使按风门特性曲线来调各喷燃器风量时，误差太大，人炉风的组织分配达不到预期目的，造成配风不合理。同层喷燃器的风量不均匀，射流也就强弱不一。风量大的地方，喷燃器区域温度水平低，煤粉不易着火，燃烧迟延而且不稳定，煤粉着火后在炉内燃烧时间短，燃尽程度差；风量小的地方，煤粉着火不能及时补氧，局部缺氧运行，而且煤粉气流着火后，没有足够的湍流强度，得不到强烈的扰动与混合，不能创造煤粉颗粒与氧气充分接触的机会，均会使燃烧的不完全程度增加，形成了较大的机械不完全燃烧热损失，降低了锅炉热效率。
2.3一次风粉分配不均
锅炉的给粉量是靠调整给粉机转速来调节的，而给粉机的给粉量与其刮板机特性、转轴实际速度、煤粉仓的粉位等因素有关，控制盘的转速表不能完全克服上述因素的影响，也就不能准确地反映出每台给粉机给粉量的大小，造成一次风粉分配不均。一次风粉分配不均，必然会出现局部风多粉少或粉多风少。风多粉少时，会使燃烧器区域温度水平降低，着火延迟，燃烧恶化；粉多风少时，煤粉浓度大，煤粉时而受重力的影响而沉积，时而受湍流的作用卷入炉膛，形成脉动燃烧，威胁着燃烧的稳定性。而且煤粉的燃烧处在还原性气氛之中，炉内容易结渣。无论是着火推迟还是炉内结渣都将使火焰中心上移，飞灰可燃物和排烟温度都会增加。另外，假如将各角风量调整均匀，各股射流的动量差别很小，虽然煤粉浓度有所差别，但相互间的扩散也会由湍流扩散变为层流扩散，煤粉与空气的混合强度变弱，削弱了碳的氧化反应，增加了不完全燃烧程度。
2.4煤粉细度大
煤粉细度与制粉系统通风量、粗粉分离器折向挡板的开度等有关。依靠调节粗粉分离器折向挡板的开度来使煤粉细度降到Rm≤9%时，会使制粉系统的出力降低许多，无法满足锅炉运行的需要。排粉风机通风量为39910m3/h，锅炉设计三次风量对角为16494m3/h，运行中没有排粉机的风量特性曲线参考调整，制粉通风量组织不合理，致使煤粉细度小( Rm≥15%)。较大的煤粉颗粒加热到着火温度时，需要更多的热量，在大致相同的炉内加热条件下，加热到着火温度就需要较长的加热时间，因而使着火推迟，而且煤粒着火后，表面形成熔渣层包覆内部，氧就不容易渗入内部与可燃成分发生反应，相当一部分碳不能燃烧，从而降低了煤的燃尽程度，增加了热损失。同时，较大的煤粉颗粒受重力作用，在着火前就容易落人冷灰斗排出炉外，降低了锅炉热效率。
2.5工业水系统运行方式不舍理
工业供水主要用于汽机凝汽器、大型回转机械和化学取样器等的冷却、化学制水、除灰除渣系统冲灰冲渣。工业供水设计为循环水重复使用，机械设备和化学取样器冷却水排人灰浆池随除尘灰浆一起排出，这样，冷却水就没有很好地利用。运行中3台深井泵必须启动两台才能满足除灰、冷却等的需要，致使工业水泵用电量很大（占发电量的3.5%）。
3、采取的措施
3.1调整喷燃器倾角
用水平仪实地标定喷燃器水平位置，然后分段标定倾角度数。检查传动机构的重线性，对于重线性不好的调节装置进行检修处理，使同层燃烧器喷嘴倾角相同，且保证一、二次风在煤粉着火后混合。无烟煤有火和燃尽困难等特点，在射流刚性不变的情况下，燃烧器的倾角应为中二次风下倾较小，上二次风下倾较大，以达到入炉煤粉迅速着火强化燃烧的目的。
3.2重新组织入炉风量
为了更加可靠地测量喷燃器各股射流的流量，在风管道上就地安装均速管，配用U型压力计测量流体的动压值。为保证测量的准确性，在喷口用标准毕托管对均速管进行修正，并作曲线拟合，通过计算，将同层喷燃器喷口风速调整一致，并以设计值为参考，根据无烟煤的燃烧特点，采用W3>W2上>W2T> w2+的配风方案，对各层喷燃器的风量进行了重新分配。煤粉进入炉膛后，较弱的中二次风干扰小，能迅速着火，其流动谱型是旋转上升，动量较大的上二次风和三次风能有力地穿透火炬，形成强烈的扰动混合，强化燃烧，增加煤粉燃尽程度。适中的下二次风，可以有足够的刚性拖住一次风煤粉，又不会形成很强的卷吸将煤粉卷入下部，且气流射人炉膛后向上弯曲，达到分段送风的目的，有助下部燃烧，提高燃烧效率。获得较好的风量配比后，燃烧的稳定性大大增强，可以增大炉膛出口过剩空气系数，得到较为理想的过剩空气量。
3.3调整一次风粉分配的均匀性
在一次风门前安装风压测点，测量不同风速下管道的阻力，绘制风压一风速关系曲线，这样，就可以根据一次空气流速，查得各管道的相对煤粉浓度。由于各一次风管同时投入运行，且其流阻基本相同，在运行中保持各管道一次风压一致，就能达到风粉分配均匀的目的。
3.4调整制粉系统
制粉系统对电厂经济性的影响，主要表现在制粉电耗和机械不完全燃烧热损失两个方面。影响制粉电耗的因素主要有制粉系统的结构特性、制粉通风量、煤质、钢球装载量、煤粉细度等；影响机械不完全燃烧热损失的因素主要表现在三次风量和煤粉细度上，因此，在制粉管道上安装测速管，测量三次风量，对调整煤粉细度有重要的意义。调整制粉系统使其在计算通风量，钢球载量不变工况下运行，调整粗粉分离器折向挡板，得到无烟煤的推荐煤粉细度Rm= 8%，然后调整制粉系统的通风量，得到不同的煤粉细度，制粉电耗和锅炉热效率。
4、结论与建议
(1)喷燃器下倾程度，以不影响着火为宜，向下倾斜的空气射流能够促进煤粉的燃尽。
(2)选取较小的中二次风速，对无烟煤着火十分有利。
(3)较强的三次风和上二次风可以强化煤粉燃烧，降低飞灰可燃物。
(4)保持合理的煤粉细度，对锅炉的经济运行和安全运行有着重要作用。
(5)-次风粉均匀，不仅能使锅炉燃烧稳定，也能使锅炉燃烧效率提高。
(6)对工业水及排污水的综合利用，可以降低厂用电率，收到良好的经济效益。
(7)就地安装风速测量装置，对加强现场监督，保证锅炉经济运行有着积极作用。
