電廠鍋爐混煤摻燒技術研究與實踐

　　摘要：隨著經濟的不斷發展，儲存的原有化石能源越來越低，面對這一情況，燃煤對供電廠鍋爐的發電運轉情況帶來了不小的影響。正因如此，電廠在發展過程中。因對燃煤的需求不斷增加，但是煤炭儲存大大降低給部分電廠鍋爐。采用設計煤種進行鍋爐需求，這一方式已不被采用，利用其他煤種進行鍋爐燃燒。鍋爐運行時會降低燃煤質量，正因如此，電廠鍋爐混煤燃燒，面對著直吹式和倉儲式兩種制粉系統的不同方式，在電廠鍋爐燃燒中得到了廣泛推廣，有著較為成熟的研究方向。

　　關鍵詞：電廠鍋爐;混煤摻燒技術;研究與實踐

　　1混煤摻燒處理技術與應用

　　燃煤類型不同，對于電廠鍋爐的使用差別也不盡相同。由于每一種燃煤所包含的成分結構不一樣，使該地區的鍋爐在燃燒過程中，使沒得到的相對利用也不盡相同，在對鍋爐設計會依據每種進行鍋爐運行結構的調整，正因如此，在設計上較為突出區別對待，對于鍋爐設備在燃燒中的零件以及制粉零件的使用進行不斷的深化改良。因原有的設計結構對燃煤在鍋爐中的燃燒提升了一定的使用效率，正因如此，電廠發電需要比較多的能量，對燃煤的選擇進行了相當大的阻礙。電廠發電過程中受到了一定程度的影響。正因如此，燃煤供應和電廠鍋爐之間存在著需要調和的相對問題。電廠鍋爐在運行中會用混煤摻燒的方式給電廠鍋爐提供能動力摻燒方法，在具體的實際應用中得到了實用性的推廣以及經濟效益的。提升對此實際電廠鍋爐的運行效果，從根源問題上解決每種類型少給鍋爐廠的運營情況帶來的影響力。

　　2混煤燃燒的比例控制

　　控制混煤比例，即控制混合煤炭與空氣的比例?；烀汉涂諝獾幕旌蠚怏w的燃點根據燃空比的不同，在270-540攝氏度之間，控制合適的燃空比，并且對預混系統進行保溫冷卻，防止預混系統溫度過高，控制在混合煤炭燃點以下，就可以避免混合煤炭在預混系統提前燃燒?？刂苹旌蠚怏w流速，即：使混合煤炭包含的氣流速度比火焰傳播速度快，這樣的話，在混合氣體從噴嘴噴出后，噴嘴后的火焰就無法從燃燒室向上游延伸至預混系統，也就是不會回火。所以預混燃燒基本都是有噴嘴的。這也是燃機低負荷時，為擴散燃燒方式，只有在升高到一定負荷之后，才會切換到預混燃燒的原因。使用防回火噴嘴，常用的是使用熱熔斷材料，當發生回火時，材料融化，切斷并改變燃料流路，阻止回火發展。煤仍然是我國的主力能源，可以肯定的是煤的清潔利用是未來一段時間的主攻方向。現階段超臨界燃煤機組已經能夠達到超低排放，并不是主要污染源，散煤、小鍋爐才是污染大戶。鍋爐專業在清潔燃燒方向上仍然有很大的進步空間，不要擔心鍋爐人的未來，只要煤礦還在生產，鍋爐里的火就不會停息。從原料上來說，一個煤字按用途可以分好多種，大型煤粉爐用的，煉焦用的，剩的邊角料，水洗煤，不能統一而論。從燃料的使用角度來說，煤可以燃燒，裂解油氣可以燒，泥煤可以燒，化工泥漿可以摻燒，秸稈可以燒。從鍋爐的使用來講，大型火電對電網，小型火電對工廠供熱，暫時是不可替代的超低排放的燃煤鍋爐比燃氣機組發電成本還是低的多。在燃燒的過程中降低過量空氣系數;火焰傳播速度快，燃燒室容積熱強度很高，產生的燃燒溫度很高，從而達到低氮氧化物的排放。且氣流速度均勻，保證在最低負荷下燃燒器上各點的氣流速度均大于火焰傳播速度。同時氣流分布均勻也保證了燃燒器表面火焰的均勻，避免在燃燒器表面上火焰過長，接觸到換熱器表面導致不完全燃燒。

　　3電廠鍋爐混煤摻燒技術的廣泛實用

　　3.1直吹式制粉系統

　　摻燒技術中包含直吹式制粉系統鍋爐，這是核心的指標，鍋爐燃燒器制造商的說明必須對自己的設備屬于哪一類設備，爐內壓力是積極的還是消極的，多大的壓力，溫度達到多高。由于爐內溫度的類型，燃燒器的結構是不同的，不同的材料被選擇。爐的燃燒器的正選擇對一個高的壓力，選擇為克服低壓燃燒器的爐壓當氣體的熱值選擇壓力氣體作為燃料時，由于各種氣體的熱值不同，壓力也不一致，所以在選擇燃料類型燃燒器的燃燒器制造商時，說明選擇合適的鍋爐燃燒器的數量、熱值和壓力，以避免錯誤選擇造成的風險。用于調節方式的溫度精度要求的裝備，可以選擇一些消防控制僅一個燃燒器的操作模式操作點，直吹式制粉系統鍋爐摻燒技術在二段火控制(燃燒器工作模式為小火，火兩個工作點，在兩個工作切換點突變，逐行兩個工作點之間的切換是平滑，調節燃燒器的工作范圍內的任何點都可以留下來，從系統輸出加熱爐對需求的平衡。尤其是電廠鍋爐的排放濃度與煤種、鍋爐選型、燃燒器型式密切相關，對于在運鍋爐，爐型已確定，但由于近年來，燃煤電廠為了增加營利能力和應對多變電煤的市場，鍋爐燃用的煤質大多進行摻混且劣于原設計煤種，因此低氮燃燒技術改造前，首先應充分評估鍋爐現有主要燃用煤種和常用煤種，在改造可行性論證中由于煤種選定不當造成改造后減排效果不明顯并產生新的問題的不乏其數，其次是對在運鍋爐進行摸底試驗，充分評估鍋爐運行中存在的燃燒性能、蒸汽參數、受熱面壁溫、結焦結渣、運行調整、熱工自動等方面的問題，提出科學合理改造預期目標，權衡鍋爐經濟指標和環保指標，并通過改造有效改善現有存在的問題。直吹式系統乏氣送粉一般應用在中間倉儲式制粉，燃燒煙煤等揮發份較高煤種的系統。

　　3.2分磨制粉爐內摻燒

　　直吹式制粉工藝周圍的熱煙氣來點燃煤粉，與周圍燃燒器關系不大，因此旋流燃燒器可對單個燃燒器進行試驗，可以單獨進行優化調整。旋流燃燒器在運行中，主要調節其出口氣流的中心回流量、氣流的射程和氣流的擴散角。一般通過調整燃燒器入口的舌形擋板進行氣流調節。由于部分發電廠已將舌形擋板改為軸向葉片，當軸向葉片關小時，燃燒器入口截面減小，旋流強度增大，回流量、氣流射程和擴散角都相應發生變化。旋轉射流中心回流區的長度隨旋流強度的增大而變長，寬度隨旋流強度的增大而增大;旋轉射流的射程隨旋流強度的增大而減小;旋轉射流的擴散角隨旋流強度的增大而增大。因此，在運行調整中，對擴散角、射程和回流區三者應綜合考慮。根據相應的煤種適當調節旋流強度，在負荷低時或煤質差灰分大時，可適當關小軸向擋板，以取得較大的旋流強度，改善燃燒器著火狀況;當負荷高或煤質達到設計標準時，可適當開大軸向擋板，避免引起結焦。

　　4煤場管理工作的有效改善

　　首先，高硫煤炭和低硫煤炭經過煤場進行分質堆置，為合理改善噴燃器著火狀況，可著重于一、二次風的協調配合上。過去，由于一次風壓采用靜壓監測，為防止堵管，一次風擋 板大部分時間處于全開位置。機組在系統改造完畢后，由于加裝風粉在線監測裝置，運行人員對一次風管的監視由原來的風壓變為風速、風粉濃度和風粉溫度來完成。這樣，對一次風管的風速可以有定量的調整，一次風速過高會推遲著火，過低則易燒損噴燃器，并造成一次風管內的煤粉沉積。按設計值，考慮到一次風管截面積為一次風出 口截面積的71%，負荷高時，由于給粉機轉速高，下粉量大，風粉濃度高，溫度低，一次風速可采用高值。在調整一次風的同時，還必須配合對二次風進行調整。由于二次風速測量值差異較大，只能通過改變二次風門開度，相應改變二次風量。當負荷低或煤質差時，關小二次風門，一方面可提高旋流強度，另一方面，可保證氧量符合要求;當負荷高或煤質好時，開大二次風門，這同改善燃燒、降低飛灰可燃物、保證主汽參數等都是一致的。另外，在現場實際中，由于煤質變化大、一次風內套管磨穿漏粉造成噴燃器出口射流被破壞、二次風軸向擋板脫落或卡澀等原因對燃燒的影響應進行考慮。

　　5結語

　　綜上所述，隨著“碳達峰碳中和”的國際政策細化落實，“安全、節能、環保”燃煤電廠大范圍的環保節能改造已經在廣闊的中華大地全面鋪開。電力行業燃燒設備的配套服務，推進國內國際的發電廠環保改造。中國電力建設集團、國家能源集團等將激勵我國電力事業向更高的山峰攀登!

　　參考文獻：

　　[1]張銳.電廠鍋爐混煤摻燒技術研究與實踐[J].科學技術創新，2018(28)：30-31.

　　[2]權素維.電廠鍋爐混煤燃燒技術應用現狀及分析[J].科技創新導報，2018，14(19)：48-50.

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