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淺談鍋爐的燃燒調節方式
摘要：鍋爐燃燒工況的好壞直接影響著(zhù)鍋爐機組及整個(gè)發(fā)電廠(chǎng)運行的安全和效益。燃燒過(guò)程是否穩定直接關(guān)系到鍋爐運行的可靠性；鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運行的經(jīng)濟性，燃燒過(guò)程的經(jīng)濟性要求合理的風(fēng)與煤粉的配合，及保證適當的爐膛溫度。
關(guān)鍵詞：鍋爐 燃燒調節 方式
1 燃料量的調節
燃料量的調節是燃燒調節的重要一環(huán)。不同的燃燒設備和不同的燃料種類(lèi)，燃料量的調節方法也各不相同。
中間儲倉式制粉系統的特點(diǎn)之一是制粉系統運行工況變化與鍋爐負荷并不存在直接的關(guān)系。當鍋爐負荷發(fā)生變化時(shí)，需要調節進(jìn)入爐內的燃料量，它通過(guò)投入（或停止）噴燃器只數或改變給粉機轉數、調節給粉機下粉擋板開(kāi)度來(lái)實(shí)現的。當鍋爐負荷變化較小時(shí)，只需改變給粉機轉速就可以達到調節的目的；改變給粉機的轉數是通過(guò)平型控制器的加減完成的。當鍋爐負荷變化較大時(shí)，用改變給粉機的轉數不能滿(mǎn)足調節幅度的要求，則在不破壞內燃工況的前提下，可先以投、停給粉機只數進(jìn)行調節，而后再調節給粉機轉數，彌補調節幅度大的矛盾。若上述手段仍不能滿(mǎn)足調節需要時(shí)，可用調節給粉機擋板開(kāi)度的方法加以輔助調節。
投、停噴燃器（相應的給粉機）運行方式的調節，由于噴燃器布置方式和類(lèi)型的不同，投運方式也不相同。當需投入備用的噴燃器和給粉機時(shí)，應先開(kāi)啟一次風(fēng)門(mén)至所需開(kāi)度，對一次風(fēng)管進(jìn)行吹掃；待風(fēng)壓正常時(shí)啟動(dòng)給粉機給粉，并開(kāi)啟噴燃器助燃的二次風(fēng)，觀(guān)察著(zhù)火情況是否正常。反之，在停用噴燃器時(shí)，則先停給粉機并關(guān)閉二次風(fēng)，一次風(fēng)吹掃數分鐘后再關(guān)閉，以防一次風(fēng)管內煤分沉積。為防止停用的噴燃器受熱燒壞，有時(shí)對其一、二次風(fēng)門(mén)保持適當開(kāi)度，以冷卻噴口。給粉機轉數調節的范圍不宜太大，若調至過(guò)高，則不但會(huì )因煤粉濃度過(guò)大堵塞一次風(fēng)管，而且容易使給粉機超負荷和引起煤粉燃燒不完全。若轉數調至過(guò)低，則在爐膛溫度不太高的情況下，由于煤粉濃度不足，著(zhù)火不穩，容易發(fā)生爐膛滅火。單只增加給粉機轉數時(shí)，應先將轉數低的給粉機增加轉數，使各給粉機出力力求均衡；減低給粉機轉數時(shí)，應先減轉數高的。
對于噴燃器布置在側墻的鍋爐，可先增加中間位置的噴燃器來(lái)粉，對四角布置的噴燃器鍋爐，需要相對稱(chēng)的增加給粉機轉數。用投入或停止噴燃器運行的方法進(jìn)行燃燒調節，尚需考慮對氣溫的影響。在氣溫偏低時(shí)，投用靠爐膛后側墻的噴燃器或上排噴燃器。氣溫偏高時(shí)則停用靠爐膛后側的噴燃器或上排噴燃器。有時(shí)由煤粉倉死角處煤粉的堆積或煤粉自流等原因將給個(gè)別給粉機的給粉量調節帶來(lái)一定的困難。此時(shí)，對來(lái)粉量的調節將是一個(gè)細致而麻煩的工作。這就需要反復的開(kāi)、停給粉機，或開(kāi)關(guān)給粉機下粉擋板，用木錘敲打、振動(dòng)給粉機上部空間，促使煤粉倉內沉積的煤粉進(jìn)行流動(dòng)或迫使流動(dòng)較大的煤粉沉積下來(lái)。這種調節操作較為笨拙、繁重，但能達到調節要求。
2 鍋爐風(fēng)量的調節
當外界負荷變化需要調節鍋爐出力時(shí)，隨著(zhù)燃料量的改變，對鍋爐的風(fēng)量也需做相應的調解。
在實(shí)際運行中，從運行的經(jīng)濟方面來(lái)看，在一定的范圍內，隨著(zhù)爐內過(guò)�？諝庀禂档脑黾�，可以改變燃料與空氣的接觸和混合，有利于完全燃燒，使化學(xué)未完全燃燒損失和機械未完全燃燒損失降低。但是，當過(guò)�？諝庀禂颠^(guò)大時(shí)，則爐膛溫度的降低和燃燒時(shí)間的縮短（由于煙氣流速加快），可能使不完全燃燒損失反而有所增加。而排煙帶走的熱損失則總是隨著(zhù)過(guò)�？諝庀禂档脑龃蠖黾�，所以當過(guò)�？諝膺^(guò)大時(shí)，總的熱損失就要增加。此外，隨著(zhù)爐內過(guò)�？諝庀禂档脑龃�，使煙氣容積也相應增大，煙氣流速也提高，因而使送、引風(fēng)機的耗電量也增加。
從鍋爐的安全方面來(lái)看，若爐內過(guò)�？諝庀禂颠^(guò)小，則會(huì )使燃料燃燒不完全，造成煙氣中含有較多的一氧化碳等可燃氣體，降低了灰分的溶點(diǎn)因而引起水冷壁結渣。這將會(huì )導致鍋爐運行惡化，嚴重時(shí)會(huì )被迫停爐。由于飛灰對受熱面的磨損量與煙氣流速三次方成正比，所以當過(guò)�？諝庀禂颠^(guò)大時(shí)，將使受熱面管子和引風(fēng)機葉片的磨損加劇，影響設備的使用壽命。此外，過(guò)�？諝庀禂翟龃髸r(shí)，由于過(guò)剩氧量的相應增加，將使燃料中的硫分易于形成三氧化硫，煙氣露點(diǎn)溫度響應提高，從而使尾部煙道的空氣預熱器遭到腐蝕。
總之，風(fēng)量過(guò)大或過(guò)小都會(huì )給鍋爐的安全經(jīng)濟運行帶來(lái)不良的影響。
鍋爐的風(fēng)量控制是通過(guò)送風(fēng)機進(jìn)口導向擋板調節的。經(jīng)調節后送風(fēng)機送出的風(fēng)量，經(jīng)過(guò)一、二次風(fēng)的配合調節才能更好的滿(mǎn)足燃燒的需求。一、二次風(fēng)的風(fēng)量分配應根據它們所起的作用進(jìn)行調節。一次風(fēng)量應滿(mǎn)足進(jìn)入爐膛風(fēng)粉混合物揮發(fā)分燃燒及固體焦碳質(zhì)點(diǎn)的氧化需要。二次風(fēng)量不僅滿(mǎn)足燃燒的需要，而且補充一次風(fēng)末段空氣量不足，更重要的是使二次風(fēng)能與剛剛進(jìn)入爐膛的可燃物混合，這需要有較高的二次風(fēng)風(fēng)速，以便在高溫火焰中起到攪拌混合的作用�；旌系迷胶�，則燃燒得越快越完全。一、二次風(fēng)還可調節由于煤粉管道或噴燃器的阻力不同而造成的各噴燃器風(fēng)量的偏差，以及由于煤粉管道或噴燃器中燃料濃度偏差所需求的風(fēng)量。此外，爐膛內火焰的偏斜、煙氣溫度的偏差，火焰中心的位置等均需利用風(fēng)量的調節加以調整。
一次風(fēng)速過(guò)高會(huì )推遲著(zhù)火的時(shí)間；過(guò)低則會(huì )燒損噴燃器出口管，并可能造成一次風(fēng)管內煤粉沉積一直阻塞管道。二次風(fēng)速過(guò)高或過(guò)低都可能破壞氣流與燃料的正�；旌�、攪拌，從而降低燃燒的穩定性和經(jīng)濟性。噴燃器出口斷面的尺寸及流速決定了一、二、三次風(fēng)量的百分率。風(fēng)率的變化也將對燃燒工況有著(zhù)很大的影響，當一次風(fēng)率過(guò)大時(shí)，為達到風(fēng)粉混合物著(zhù)火溫度所需的吸熱量就要多，因而達到著(zhù)火所需的時(shí)間就延長(cháng)。判斷風(fēng)速和風(fēng)率是否適宜的標準，首先是燃燒的穩定性，爐膛溫度的合理性，以及對過(guò)熱汽溫的影響；其次是比較經(jīng)濟指標。
3 爐膛負壓的控制
爐膛負壓維持過(guò)大，會(huì )增加爐膛和煙道的漏風(fēng)，引起燃燒惡化，并導致滅火。反之，若爐膛風(fēng)壓變正，則高溫火焰及煙灰就要向外冒，不但會(huì )影響衛生，燒壞設備，還會(huì )造成人身事故。
當爐內燃燒工況發(fā)生變化或爐內受熱面發(fā)生漏泄、爆破時(shí)必將立即引起爐膛風(fēng)壓發(fā)生變化。運行實(shí)際表明，當鍋爐的燃燒系統發(fā)生異常情況或故障時(shí)，最先反映出來(lái)的就是爐膛風(fēng)壓的變化。例如鍋爐滅火，從儀表盤(pán)上首先反映出的現象是爐膛風(fēng)壓表的指示急劇波動(dòng)并向負擺到底，然后才是水位、蒸氣流量等指示的變化。當爐膛受熱面發(fā)生爆破時(shí)，其負壓表指示向正擺到頭。
所以鍋爐運行中必須監視好爐膛負壓，并按照不同的變化情況做出正確的判斷，據此再及時(shí)地進(jìn)行必要的調節和處理。
在鍋爐運行中，燃燒所產(chǎn)生的煙氣需經(jīng)引風(fēng)機及時(shí)的排入大氣中。如果排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量，則進(jìn)出爐膛的物質(zhì)保持平衡，否則爐膛風(fēng)壓就要發(fā)生變化。倒如，在吸風(fēng)量未增加時(shí)，增時(shí)送風(fēng)量，就會(huì )使爐膛出現正壓。
運行中即使在送、引風(fēng)調節擋板開(kāi)度保持不變的情況下，由于燃燒工況總有小量的變動(dòng)，故爐膛風(fēng)壓也總是脈動(dòng)的，反映在爐膛風(fēng)壓表上就是其指針經(jīng)常在控制的左右輕微晃動(dòng)。當燃燒不穩時(shí)，爐膛風(fēng)壓將產(chǎn)生強列的脈動(dòng)，爐膛風(fēng)壓表的指針也相應作大幅度的劇烈晃動(dòng)。此種現象的出現，往往是滅火的預兆。這時(shí)，必須加強監視表計變化和檢查爐內燃燒情況，分析原因，并及時(shí)地進(jìn)行適當的調整和處理。
在煙氣流經(jīng)煙道及各受熱面時(shí)，將會(huì )有各種阻力產(chǎn)生，這些阻力是由引風(fēng)機的壓頭來(lái)克服的；同時(shí)，由于受熱面和煙道是處于引風(fēng)機的進(jìn)口側，因此，沿著(zhù)煙氣流程煙道內的負壓是逐漸增大的。煙氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力大小與阻力系數、煙氣重度成正比，并與煙氣流速的平方成正比。因此，沿著(zhù)煙氣流程煙道內的負壓是逐漸增大的。
煙氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力大小與阻力系數、煙氣重度成正比，并與煙氣流速的平方成正比。因此，當鍋爐負荷、燃料和風(fēng)量發(fā)生改變時(shí)，隨著(zhù)煙氣流速的改變，負壓也相應的改變。故在不同負荷下，鍋爐各部分煙道內的煙氣壓力是不相同的。鍋爐負荷增加，煙道各部分負壓也相應增大；反之，各部分負壓則相應減小。當受熱面管束發(fā)生結渣、積灰以至于局部堵塞時(shí)，由于通道減小，煙氣流速增加，使煙氣流經(jīng)該部分管束產(chǎn)生的阻力較大，于是出口負壓值及其壓差就相應要增大。因此，監視煙道工況，不僅需對各處煙溫，而且還需對煙道各處的負壓變化情況，給予必要的注意。
在正常情況下，爐膛風(fēng)壓和各部分煙道的負壓都有大致的變化范圍。因此，運行中如發(fā)現它們的指示值有不正常的變化時(shí)，即應進(jìn)行分析，檢查原因，以便及時(shí)處理。
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