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锅炉低氮燃烧改造后温度异常分析及调试对策

2020-09-22 16:18:47

我们国内火电厂经过十几年轰轰烈烈的环保改造,取得了高于世界标准的排放指标,成果有目共睹,但也出现了一些对基层企业技术管理人员困惑的问题

通过与众多火电厂基层运行人员的沟通,目前电站锅炉经过低氮燃烧机改造后普遍存在运行中再热蒸汽温度偏低的现象,常规判断是低氮燃烧就是缺氧燃烧,导致烟气生成量减少,燃烧的炉膛中心温度降低造成再热汽温偏低,然而实际情况真是这样吗?我们不妨进行以下深入分析。

多年的燃烧器改造经验,结合锅炉改造前的运行工况,锅炉厂的设计特点,入炉煤质的变化等外界因素综合分析。

目前低氮燃烧器改造时,设计时对整体炉膛的过剩空气系数很少修改,意味着锅炉的整体烟气生成量理论上不会减少。那为什么还会造成再热汽温低? 一是运行方式的发生变化,二是不完全燃烧损失的增加,燃烧效率会变化。

由于低氮燃烧技术与以前燃烧器设计的最大区别就是改变了过去均等配风的燃烧布局,在炉膛立面上进行了重新布置,尤其在主燃烧区域过剩空气系数收缩较多。

如果设计调试不当,会产生两个问题:一是主燃烧器区域燃烧不完全,实际的主燃烧区域断面热负荷数值偏小,火焰中心会下移,导致再热汽温偏低。 二是主燃烧区域不完全燃烧成分加大,但是未燃尽部分导致燃尽风区域的热负荷加大,容易在燃尽高度区域内产生结焦现象。

从运行角度分析:不同运行磨煤机的组合,不同负荷段,再热汽温会有不同的效果。

由于中间燃烧器的过剩空气系数偏小,中间磨煤机的给煤量大于上下磨组的给煤量时候,燃烧组织效果不佳,不会对烟气温度提升有效果,当再热汽温偏低时,此区域的断面热强度就需要强化。如何在保证一二次风匹配的情况下让此区域的断面热强度适当强化,就是要针对不同的磨煤机组合,将该磨组的煤粉细度进行调整,不能按照同一标准来运行,煤粉细度一定要与该区域的的二次风率,给煤量相匹配。

从配风角度分析:如果正确按照空气分级燃烧理论合理分配二次风,在实际运行中是可以减轻甚至完全解决炉膛结焦情况。如果改造前炉膛明显结焦,而改造后结焦缓解或干脆不结焦,则再热蒸汽温度会明显下降。

低氮燃烧机改造

针对锅炉低氮燃烧器改造后实际已经发生再热蒸汽温度偏低的情况,建议提出以下运行调整意见:

1、在锅炉入炉煤质较稳定,没有结焦现象工况下,可以适当提高一次风压推迟煤粉着火,从而上移火焰中心,同时也可以适当提高煤粉细度(变粗)延长煤粉着火时间,从而延长煤粉燃尽时间。

2、在掺烧高碱金属煤种,易结焦煤种时候,或者锅炉运行工况已出现结焦情况下,不能按照以上燃烧思路进行了,要注意煤粉细度一定要和燃烧器风率的分配相结合,切勿一刀切,否则再热汽温不但没有效果,反而会造成大面积的结焦。

3、在不同负荷段,出现再热汽温偏低时候,应尽可能运行上层磨煤机,从而提高炉膛上部烟气温度。

4、二次风配风要灵活根据燃烧工况操作,开大运行最底层磨煤机的下层二次风,关小运行最上层磨煤机的上层二次风和火上风,从而上移火焰中心。

5、关于合适的运行炉膛氧量,大负荷工况下,保持较高的氧量运行,大风量会增强对流换热,从而提高蒸汽温度,由于低负荷时,大风量反而会造成烟气温度下降,所以运行调整中需要具体对待。

6、燃尽风和主喷燃器的摆角也是一种比较有效的调节再热汽温的手段。

7、加强再热器区域的吹灰,保持再热器受热面清洁,可以考虑在再热器受热面喷涂吸热涂层。


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