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[摘 要]本文主要阐述了四角切圆燃烧锅炉燃烧优化调整技术及实例、降低锅炉排烟温度燃烧优化调整及实例、利用烟气中CO成分含量的燃烧优化调整等问题。
[关键词]大型锅炉 燃烧 优化 调整
中图分类号：TK22711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0028-01
燃烧优化是对锅炉的燃烧设备进行调整，更完全的燃烧。燃烧优化的主要任务。一是减少不完全燃烧，提高锅炉的燃烧效率，防止二次燃烧，减少对流受热面的磨损和腐蚀等；二是减少主、再热蒸汽的减温喷水，提高机组的热效率；三是均衡炉膛燃烧温度，减少炉膛结焦；四是均衡炉膛出口烟气温度，减少过热器或再热器的结焦；五是降低排烟温度，减少排烟热损失，减少吹灰介质；六是减少锅炉受热面的污染或结焦，避免由于风机出力限负荷；七是降低飞灰含碳量，确保飞灰粗细均匀，有利于飞灰作为水泥添加剂出售；八是可以降低NO2的排放量，进行锅炉燃烧优化调整具有重要意义。
1、燃烧锅炉燃烧优化调整技术及实例
1.1 四角切圆燃烧锅炉燃烧优化的准则
四角同心切圆燃烧在电厂锅炉广泛应用，现已是成熟的燃烧技术。在大量研究和实践的基础上，有组织总结出降低氮氧化物的四角同心切圆型锅炉燃烧优化的12条准则。这12条准则与同心切圆的燃烧理论是一致的，即除了要求提供足够的氧量和煤粉足够细的基本燃烧要素外，保证四个角的配风、送粉的平衡也是燃烧优化的重中之重。对磨煤机的调整（以获得细而均匀的煤粉细度）；磨煤机一次风量的调整；四角配风均匀的调整；燃烧器摆角一致性的调整；风量控制的校验；给煤机校核等，很好地解决了锅炉的结焦问题。
1.2 运行、维护、测试方面的措施实例
某电厂的3台锅炉是同心切圆锅炉，投产后，为解决锅炉结焦问题，在燃烧优化方面采取了多方面的措施。通过加强对煤粉细度的检测和调整，磨煤机和给煤机的凋整和维护，燃烧器各风门开度控制的检查和维护，燃烧器的检查和维修，燃烧器摆角的检查和维护，风量、氧量测量方面的校核等，使得凡是锅炉燃烧中发生非煤质造成的异常现象，如给煤量过大，两侧汽温的不平衡，易发生结焦，灰含碳量大等问题，均得到了很好的解决。
按12条准则的要求，进行同心切圆锅炉燃烧优化在运行、维护措施如下：
（1）运行每班执行项目。
①锅炉在所有运行状态下，确保炉膛出口烟气含氧量高于3%。观察炉膛燃烧火焰透明，检查炉膛内是否有结焦，记录结焦区域。
②有选择地对结焦区域进行吹灰，确保吹灰器的动作正常，吹灰时间和压力正确；风箱与炉膛的差压正常。
③对燃烧器摆角作全行程活动试验，检查摆角是否断销，角度正确与否；运行的各层给煤机速率相差要大于5%。
④集控监视各层的辅助风挡板和燃料风挡板动作和开度正常；检查各层的辅助风挡板和燃料风挡板的位置基本正常。
⑤尽可能不用长吹，除非对流受热面有结焦或主、再热蒸汽温度低时，用长吹减少减温水的使用量。
⑥检查磨煤机的振动和声音有无异常。
⑦空气预热器的烟气侧压降正常；进出口温度正常。
⑧用手触摸省煤器灰斗进出口管要有温度，不然，要认为堵灰，会直接影响到空气预热器和电除尘器的运行，要加大引风机的出力。
⑨检查底渣不可带有黑色，否则为不完全燃烧超标，燃烧不彻底。
（2）每周测试项目。
①现场飞灰取样，测试飞灰含碳量和粗细比例。
②煤粉细度。
③校核一次风流量。
④校核空气预热器进口烟气氧量。
⑤确认风箱挡板和风机控制导叶的动作正常。
（3）月度测试项目。
①校准给煤机。
②空气预热器进出口烟气的温度校核。
③检查给煤机皮带的张紧力，保证一次风粉比率的准确控制。
④测量烟气在炉膛出口与烟囱之间的氧量变化。
⑤检查吹灰器的吹灰压力、持续时间和动作正常，若发现缺陷，尽快进行维修。
（4）季度测试项目。
①一次风量测量的传感管路有无漏点和变送器校核。
②空气预热器的漏风试验。
③给煤机的全面校核。
2、降低锅炉排烟温度燃烧优化调整及实例
（1）某发电厂锅炉排烟温度调整前的状况
经过较长时间的测量分析，对照锅炉的设计参数，结合锅炉运行中表盘数据和实际情况，通过数据采集、数据分析整理，对各台锅炉的排烟温度进行了比较，结果发现3号炉排烟温度高的问题严重。
（2）锅炉燃烧调整优化的内容
①调整煤粉的细度。
②调整冷热态通风平衡。
③炉膛及烟道漏风合理调整和控制。检验各个部位的漏风情况，通过测量提出调整措施，采用烟道阻力外推法、比值计算法等方法在正常运行的工况下测定并进行数据记录。按水平烟道过热器出口、省煤器入口、空气预热器入口处的RO2，和O2含量的数据分析，作相应调整和控制。
④采取措施提高空气预热器的运行性能。
⑤对过剩空气系数进行合理的调整优化。过剩空气系数反映锅炉运行的状态是否良好。通过对过剩空气系数的比较，确定合理氧量为5.5%左右。
⑥调整优化一、二次风配比。在实际运行中主要是一、二次风配比偏离设计值较多。次风过量，二次风严重不足，以设计值为一、二次风调整的依据，调整磨煤机冷热风门的开度。按空气预热器出入口处的一、二次风风量、风压指示进行风机动叶开度的调整，以给定合理范围。
⑦调整和优化燃烧器顶部风。
⑧调整锅炉吹灰器性能。由于煤质情况及大负荷电量的需要，锅炉吹灰器实现最优性能的调整非常必要。测量吹灰器的汽源压力，调整到合理有效值；调整吹灰器的工作时间至合理，以保证吹灰效果；调节的合理选择；吹扫半径满足吹灰效果；控制方式良好。通过调整，锅炉运行时的管壁超温情况得到明显改善。
⑨运行主要参数的调整优化。保持合理的主、再热蒸汽温度，消除两侧汽温偏差，减温水合理控制，氧量、负压、给水温度、主蒸汽压力等指标直接影响锅炉效率，对主要参数指标进行调整和优化。
通过燃烧调整优化，各项技术指标都有明显的改善。减少了结焦。结焦次数由原来的每年9次降低为3次；节约了电能，此时期提高3%左右；提高了锅炉效率0.15%左右；降低了排烟温度；降低发电煤耗。通过锅炉燃烧调整优化，降低煤耗112g/kWh左右。
（3）利用烟气中CO成分含量的燃烧优化调整
燃烧依靠氧量进行调整，此方法有一些缺点。采用烟气中的一氧化碳（CO）测试进行调整，是一种科学的方法。CO的检测可以在炉膛燃烧器区域、炉膛燃尽区、炉膛出口和省煤器出口进行，可以直接反映炉膛的燃烧状态并进行配风调整。
一般的控制目标是，在合理的氧量條件下，CO含量小于70μmol/mol。实现的方法是调整燃烧器间的送风平衡。在实现燃料平衡后，利用停炉期间，在省煤器出口设永久性烟气多点网格取样测点，循环测试多点（一般在24点以上）的CO、O2和NOx，每点的CO含量应较低，理想值是小于40μmol/mol，若CO较高，要调整相应的单个或相关组的燃烧器风量以降低CO，如果这个目标实现，再降低O2，再重复以上过程。
[关键词]大型锅炉 燃烧 优化 调整
中图分类号：TK22711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0028-01
燃烧优化是对锅炉的燃烧设备进行调整，更完全的燃烧。燃烧优化的主要任务。一是减少不完全燃烧，提高锅炉的燃烧效率，防止二次燃烧，减少对流受热面的磨损和腐蚀等；二是减少主、再热蒸汽的减温喷水，提高机组的热效率；三是均衡炉膛燃烧温度，减少炉膛结焦；四是均衡炉膛出口烟气温度，减少过热器或再热器的结焦；五是降低排烟温度，减少排烟热损失，减少吹灰介质；六是减少锅炉受热面的污染或结焦，避免由于风机出力限负荷；七是降低飞灰含碳量，确保飞灰粗细均匀，有利于飞灰作为水泥添加剂出售；八是可以降低NO2的排放量，进行锅炉燃烧优化调整具有重要意义。
1、燃烧锅炉燃烧优化调整技术及实例
1.1 四角切圆燃烧锅炉燃烧优化的准则
四角同心切圆燃烧在电厂锅炉广泛应用，现已是成熟的燃烧技术。在大量研究和实践的基础上，有组织总结出降低氮氧化物的四角同心切圆型锅炉燃烧优化的12条准则。这12条准则与同心切圆的燃烧理论是一致的，即除了要求提供足够的氧量和煤粉足够细的基本燃烧要素外，保证四个角的配风、送粉的平衡也是燃烧优化的重中之重。对磨煤机的调整（以获得细而均匀的煤粉细度）；磨煤机一次风量的调整；四角配风均匀的调整；燃烧器摆角一致性的调整；风量控制的校验；给煤机校核等，很好地解决了锅炉的结焦问题。
1.2 运行、维护、测试方面的措施实例
某电厂的3台锅炉是同心切圆锅炉，投产后，为解决锅炉结焦问题，在燃烧优化方面采取了多方面的措施。通过加强对煤粉细度的检测和调整，磨煤机和给煤机的凋整和维护，燃烧器各风门开度控制的检查和维护，燃烧器的检查和维修，燃烧器摆角的检查和维护，风量、氧量测量方面的校核等，使得凡是锅炉燃烧中发生非煤质造成的异常现象，如给煤量过大，两侧汽温的不平衡，易发生结焦，灰含碳量大等问题，均得到了很好的解决。
按12条准则的要求，进行同心切圆锅炉燃烧优化在运行、维护措施如下：
（1）运行每班执行项目。
①锅炉在所有运行状态下，确保炉膛出口烟气含氧量高于3%。观察炉膛燃烧火焰透明，检查炉膛内是否有结焦，记录结焦区域。
②有选择地对结焦区域进行吹灰，确保吹灰器的动作正常，吹灰时间和压力正确；风箱与炉膛的差压正常。
③对燃烧器摆角作全行程活动试验，检查摆角是否断销，角度正确与否；运行的各层给煤机速率相差要大于5%。
④集控监视各层的辅助风挡板和燃料风挡板动作和开度正常；检查各层的辅助风挡板和燃料风挡板的位置基本正常。
⑤尽可能不用长吹，除非对流受热面有结焦或主、再热蒸汽温度低时，用长吹减少减温水的使用量。
⑥检查磨煤机的振动和声音有无异常。
⑦空气预热器的烟气侧压降正常；进出口温度正常。
⑧用手触摸省煤器灰斗进出口管要有温度，不然，要认为堵灰，会直接影响到空气预热器和电除尘器的运行，要加大引风机的出力。
⑨检查底渣不可带有黑色，否则为不完全燃烧超标，燃烧不彻底。
（2）每周测试项目。
①现场飞灰取样，测试飞灰含碳量和粗细比例。
②煤粉细度。
③校核一次风流量。
④校核空气预热器进口烟气氧量。
⑤确认风箱挡板和风机控制导叶的动作正常。
（3）月度测试项目。
①校准给煤机。
②空气预热器进出口烟气的温度校核。
③检查给煤机皮带的张紧力，保证一次风粉比率的准确控制。
④测量烟气在炉膛出口与烟囱之间的氧量变化。
⑤检查吹灰器的吹灰压力、持续时间和动作正常，若发现缺陷，尽快进行维修。
（4）季度测试项目。
①一次风量测量的传感管路有无漏点和变送器校核。
②空气预热器的漏风试验。
③给煤机的全面校核。
2、降低锅炉排烟温度燃烧优化调整及实例
（1）某发电厂锅炉排烟温度调整前的状况
经过较长时间的测量分析，对照锅炉的设计参数，结合锅炉运行中表盘数据和实际情况，通过数据采集、数据分析整理，对各台锅炉的排烟温度进行了比较，结果发现3号炉排烟温度高的问题严重。
（2）锅炉燃烧调整优化的内容
①调整煤粉的细度。
②调整冷热态通风平衡。
③炉膛及烟道漏风合理调整和控制。检验各个部位的漏风情况，通过测量提出调整措施，采用烟道阻力外推法、比值计算法等方法在正常运行的工况下测定并进行数据记录。按水平烟道过热器出口、省煤器入口、空气预热器入口处的RO2，和O2含量的数据分析，作相应调整和控制。
④采取措施提高空气预热器的运行性能。
⑤对过剩空气系数进行合理的调整优化。过剩空气系数反映锅炉运行的状态是否良好。通过对过剩空气系数的比较，确定合理氧量为5.5%左右。
⑥调整优化一、二次风配比。在实际运行中主要是一、二次风配比偏离设计值较多。次风过量，二次风严重不足，以设计值为一、二次风调整的依据，调整磨煤机冷热风门的开度。按空气预热器出入口处的一、二次风风量、风压指示进行风机动叶开度的调整，以给定合理范围。
⑦调整和优化燃烧器顶部风。
⑧调整锅炉吹灰器性能。由于煤质情况及大负荷电量的需要，锅炉吹灰器实现最优性能的调整非常必要。测量吹灰器的汽源压力，调整到合理有效值；调整吹灰器的工作时间至合理，以保证吹灰效果；调节的合理选择；吹扫半径满足吹灰效果；控制方式良好。通过调整，锅炉运行时的管壁超温情况得到明显改善。
⑨运行主要参数的调整优化。保持合理的主、再热蒸汽温度，消除两侧汽温偏差，减温水合理控制，氧量、负压、给水温度、主蒸汽压力等指标直接影响锅炉效率，对主要参数指标进行调整和优化。
通过燃烧调整优化，各项技术指标都有明显的改善。减少了结焦。结焦次数由原来的每年9次降低为3次；节约了电能，此时期提高3%左右；提高了锅炉效率0.15%左右；降低了排烟温度；降低发电煤耗。通过锅炉燃烧调整优化，降低煤耗112g/kWh左右。
（3）利用烟气中CO成分含量的燃烧优化调整
燃烧依靠氧量进行调整，此方法有一些缺点。采用烟气中的一氧化碳（CO）测试进行调整，是一种科学的方法。CO的检测可以在炉膛燃烧器区域、炉膛燃尽区、炉膛出口和省煤器出口进行，可以直接反映炉膛的燃烧状态并进行配风调整。
一般的控制目标是，在合理的氧量條件下，CO含量小于70μmol/mol。实现的方法是调整燃烧器间的送风平衡。在实现燃料平衡后，利用停炉期间，在省煤器出口设永久性烟气多点网格取样测点，循环测试多点（一般在24点以上）的CO、O2和NOx，每点的CO含量应较低，理想值是小于40μmol/mol，若CO较高，要调整相应的单个或相关组的燃烧器风量以降低CO，如果这个目标实现，再降低O2，再重复以上过程。