褐煤在大型往復式鍋爐中的燃燒調(diào)整

摘要：錦州節(jié)能熱電股份有限公司熱源廠建設為三臺SHW85—1.6/150/90-H雙鍋筒橫置往復式熱水鍋爐，功能為冬季供暖熱源和冬季供暖負荷調(diào)峰。我廠所用燃煤為內(nèi)蒙古平莊褐煤，其特點是水分高、揮發(fā)分含量偏低、熱值低，根據(jù)褐煤的燃燒特點對運行過程中的燃燒調(diào)整作簡要概述分析以供參考。

關鍵詞：冬季供暖;熱水鍋爐;往復式爐排;燃燒調(diào)整

一、煤層厚度與死渣區(qū)長度的關系

我廠采暖期鍋爐燃燒介質(zhì)為3000-3500kcal/kg，揮發(fā)分為20%左右的褐煤為主，煤層厚度基本保持在260cm，由于褐煤揮發(fā)分含量偏低，燃燒不夠迅速，易造成火線后移，高負荷運行狀態(tài)下甚至發(fā)生跑火現(xiàn)象，降低鍋爐效率。

增加死渣區(qū)長度可以采用三種方法：

（1）在其它運行參數(shù)（送風機轉(zhuǎn)速、引風機轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速）不變的情況下，可以降低煤層厚度（可將煤層厚度調(diào)整到240cm-220cm），從而減少燃燒介質(zhì)進入爐膛的數(shù)量，縮短燃燒介質(zhì)在爐膛內(nèi)的燃燒時間，增加死渣區(qū)的長度（死渣區(qū)長度應保持在50cm-100cm），降低爐膛溫度，減少鍋爐出力;這種方法適用于在高負荷運行狀態(tài)下出現(xiàn)跑火（無死渣區(qū)）情況的調(diào)整。在低負荷運行時不建議使用此種方法，煤層厚度應不低于240cm，煤層調(diào)整過低容易造成爐膛溫度逐漸降低，甚至出現(xiàn)滅爐情況的發(fā)生。

（2）在其它運行參數(shù)（爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度）不變的情況下，提高送風機、引風機轉(zhuǎn)速（送風機轉(zhuǎn)速根據(jù)爐膛負壓進行調(diào)整），以加快爐膛內(nèi)燃燒介質(zhì)燃盡速度，增加死渣區(qū)長度，降低爐膛溫度;隨著送風機、引風機轉(zhuǎn)速的升高，爐膛內(nèi)的煙氣量相應增加，煙氣流速增加，排煙熱損失增高，鍋爐風機電耗增高。隨著送風機、引風機轉(zhuǎn)速的增加，爐膛內(nèi)燃燒介質(zhì)的燃燒加劇，同時，隨著煙氣量的增加，對流換熱面（燃盡室、對流管束、省煤器）的換熱量增加，而燃燒介質(zhì)的數(shù)量沒變，鍋爐爐膛溫度及鍋爐出力增加;隨著爐膛內(nèi)火床面積的減少，死渣區(qū)長度的增加，爐膛溫度及鍋爐出力將逐漸增加。但此方法要注意排煙溫度，風機調(diào)整量不應過大。

（3）在其它運行參數(shù)（送風機轉(zhuǎn)速、引風機轉(zhuǎn)速、煤層厚度）不變的情況下，降低爐排轉(zhuǎn)速。爐排轉(zhuǎn)速的降低，燃燒介質(zhì)的減少，不能滿足高負荷的需求，在高負荷運行狀態(tài)下此方法不可取。

以上三種調(diào)整方法相輔相成，要想保證燃燒的高效率，都要進行適當?shù)恼{(diào)整。

二、鍋爐流量與鍋爐出力的關系

在其它運行參數(shù)（引風機轉(zhuǎn)速、送風機轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度）不變的情況下，鍋爐燃燒介質(zhì)燃燒釋放的熱量不變，此時，增加鍋爐流量，換熱介質(zhì)的流速增加，帶走的熱量增加，供水溫度、爐膛溫度、排煙溫度下降;為了保證供熱參數(shù)（供水溫度）達到要求，應調(diào)整送風機轉(zhuǎn)速、引風機轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速，最后調(diào)整煤層厚度，達到鍋爐最佳燃燒狀態(tài)。鍋爐大流量運行即可增加鍋爐受熱面換熱量，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率，又可增加鍋爐出力，提高鍋爐負荷率，降低鍋爐運行各項經(jīng)濟指標（煤耗、電耗、水耗等）增加鍋爐運行的經(jīng)濟性。前提必須保證鍋爐供熱參數(shù)（供水溫度）達到要求。

三、鍋爐流量與供水溫度的關系

在其它運行參數(shù)（送風機轉(zhuǎn)速、引風機轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度）不變的情況下，鍋爐流量與供水溫度成反比。

在送風機轉(zhuǎn)速、引風機轉(zhuǎn)速、爐排轉(zhuǎn)速、煤層厚度不變的情況下，鍋爐燃燒介質(zhì)釋放的熱量不變，鍋爐流量越大，換熱效果加強，排煙溫度降低，供水溫度降低;反之，鍋爐流量越小，換熱效果減弱，排煙溫度升高，供水溫度升高，因此在保證供水溫度的工況下，增加鍋爐流量，可以降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐效率，提高鍋爐負荷率，增加鍋爐經(jīng)濟效益。

綜上所述，褐煤的燃燒調(diào)整可分四個部分：（1）大負荷，高供溫;（2）小負荷，高供溫;（3）大負荷，低供溫;（4）小負荷，低供溫。

（一）大負荷，高供溫（負荷為85MW左右，供溫100℃以上）

（1）煤層厚度應調(diào)整至250mm～270mm之間;

（2）引風機調(diào)整至電機頻率50Hz;

（3）送風機電機頻率可根據(jù)爐膛負壓進行調(diào)整;

（4）爐排調(diào)整至電機頻率22HZ;

（5）第一道風門開10%或全關，第二、三道風門開100%，第四、五道風門根據(jù)死渣區(qū)長度進行調(diào)整;

（6）死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi)，如死渣區(qū)過短，應適當增加送引風機轉(zhuǎn)速或降低爐排轉(zhuǎn)速;

（7）鍋爐流量在保證供溫的工況下，盡量增加鍋爐流量，增加受熱面換熱量，降低排煙溫度，減少熱損失，提高鍋爐效率，（鍋爐流量應保證在1000t/h左右）。

（二）小負荷，高供溫（負荷在70MW左右，供溫100℃左右）

此工況下的燃燒調(diào)整與大負荷、高供溫的燃燒調(diào)整方法相同，只是為了保證高供溫適當減少鍋爐流量，如流量過大供溫無法保證，鍋爐流量在800～900t/h之間。

（三）大負荷，低供溫（鍋爐負荷在85MW左右，供溫在90℃左右）

（1）煤層厚度應調(diào)整至250cm～270cm之間;

（2）引風機調(diào)整至電機頻率50Hz;

（3）送風機電機頻率可根據(jù)爐膛負壓進行調(diào)整;

（4）爐排調(diào)整至電機頻率22Hz;

（5）第一道風門開10%，第二、三道風門開100%，第四、五道風門根據(jù)死渣區(qū)長度進行調(diào)整;

（6）死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi)，如死渣區(qū)過短，應適當增加送引風機轉(zhuǎn)速或降低爐排轉(zhuǎn)速;

（7）鍋爐流量在保證供溫的工況下，盡量增加鍋爐流量，增加受熱面換熱量，降低排煙溫度，減少熱損失，提高鍋爐效率，（鍋爐流量應保證在1200t/h左右）。

此工況為鍋爐理想工況。

（四）小負荷，低供溫（負荷在60～70MW之間，供溫在80℃左右）

（1）煤層厚度應調(diào)整至250cm左右;

（2）引風機調(diào)整至電機頻率25Hz;

（3）送風機電機頻率可根據(jù)爐膛負壓進行調(diào)整;

（4）爐排調(diào)整至電機頻率12Hz;

（5）第一道風門全關，第二道風門開40%，第三道風門開70%，第四道風門根據(jù)死渣區(qū)長度進行調(diào)整，第五道風門全關;

（6）死渣區(qū)長度控制在1米以內(nèi)，如死渣區(qū)過長，應適當減少送引風機轉(zhuǎn)速或增加爐排轉(zhuǎn)速;

（7）鍋爐流量應在800～900t/h之間。

此工況為鍋爐非理想工況。

在實際運行中，應根據(jù)鍋爐供水溫度、鍋爐流量等運行參數(shù)的變化及死渣區(qū)長度隨時調(diào)整送、引風機轉(zhuǎn)速，爐排轉(zhuǎn)速及各風門開度，加強燃燒調(diào)整，提高鍋爐效率，并根據(jù)總負荷情況合理分配各爐負荷，以提高鍋爐總效率，降低供熱成本，以到達鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。

作者簡介：楊輝（1981-），男，漢族，遼寧錦州人，畢業(yè)于遼寧工業(yè)大學，本科，中級職稱，現(xiàn)任錦州節(jié)能熱電股份有限公司熱源分廠專工。