锅炉经济运行的煤掺水.docx

锅炉经济运行的煤掺水文章出处：本站会员发布时间：2007-04-04 煤中加入适当的水分可提高燃烧效率，煤中掺水在8%-10%时，有最高锅炉效益收益。（一）物理作用：1锅炉燃烧所用的煤，一般都是粉煤和块煤混合物，其中粉煤约占80%-90%以上。在这种情况下，如果能均匀和适当地加些水分，加强细煤粉的团聚力，细粉可以被粗化，形成较大的颗粒壮；而煤块的表面也因为加水后被湿润，易于粘结细粉，煤粉也等于被块状化。众所周知，粒度（3-25毫米）块煤最适于燃烧，因此含有大量细粉的煤被颗粒化后，会很好地燃烧起来。细粉既不被扬飞，亦不漏落，或很少飞走或漏落，等于增加了可燃物质的分量，从而增加了发热量，提高锅炉热效率。2由于细煤粗化后变颗粒状，燃煤的堆积比重可以达到最小，炉排上的煤层孔隙度相对较大，便于均匀通风，从而能提高入炉煤的燃尽度，以致明显地提高锅炉运行的经济性。3水分的汽化也能疏松煤层，使煤层的空隙扩大，更利于通风，强化燃烧。4可适度地延长煤进入炉膛初期的干燥时间，籍以延缓挥发质的急剧挥发；若能延缓到靠近燃烧区的边缘，挥发必将在高温处燃尽，把热能完释放出来。5水蒸气可以增加火焰及烟气的辐射放热强度，因为在火焰中能发生强大辐射作用的只有二氧化碳和水蒸气（它们可以提高火焰黑度），其他燃烧气体的辐射作用甚微。6可以减缓煤层过分焦结作用。煤中含有适当水分，煤在燃烧过程中可经历一个低温氧化区，它有较好的破粘作用。因而，焦结作用可以部分减轻。7能调整炉排上煤层的阻力。有些热稳定性差的无烟煤，在初进入炉膛时煤层阻力低，及至开始燃烧时，又因煤自动松碎而使煤层阻力突强，以致影响燃烧。如煤掺有适当分贮于煤层空隙中，可使进煤处阻力加大，避免风力从前部流失。往后，又可减轻煤层阻力，便于通风。这样有利于炉排上均匀布风要求。（二）化学作用：煤中掺水对热量的增加虽无所裨益，但在燃烧化学反应过程中能起到催化和媒介作用。籍以加速完成煤的燃烧过程，因此具有重要的实际意义。综上所述，权衡得失。可以充分说明燃煤掺水对提高锅炉的燃烧效率有好处，但掺水应适度，用手将煤一捏放开后能成松团，就为适宜。二、燃烧的稳定性：要使煤在链条炉中燃烧完全，以获得最佳经济效益，保持燃烧状态的稳定性很重要，维持燃烧稳定的条件是： （一）炉膛要有足够高的温要使煤及其可燃质都有燃烧的机会并燃烧完全，一定要保持不低于其引燃温度。也就是说，不容许它们在未燃烧之前就进入比引燃温度低的地方。否则，便会未经燃烧完全即随烟气排走落入灰斗中，造成燃烧的热能损失。（二）要有足够的燃烧时间煤在炉排上的燃烧过程可以分为四个阶段，即干燥段、干馏段、燃烧段、灰渣段，燃烧大约需要20-100分钟的长时间逗留方可燃尽。为此，要想使煤（包括挥发分和焦炭成分）在炉膛中完全燃尽必须具备下列条件：（1）适当的炉膛空间炉膛容积的大小，必须按设计规范要求，根据炉膛容积热强度来选取。 （2）适当的炉排长度：链条炉排的长度，随着锅炉额定容量的大小不同，应先取为5000-6000mm为宜。在炉排较短的情况下，为了降低灰中可燃物，达到锅炉燃烧良好的要求，可以采取下列一些措施：必须使用老膺铁或阻渣器；根据负荷大小随时调整煤层厚度和炉排的长度；或间断停开炉排运行等。（三）足够的空气供给供给适量的空气是燃烧完全和稳定的必要条件。空气过多，一则会降低炉膛温度，影响燃烧的稳定性；二则增加排烟损失。反之，空气量过小，又会使煤烧得不透，增加机械不完全燃烧损失。根据燃煤的燃烧性，风量的配给十分重要，沿炉排长度方向，采用分段配风，而沿炉宽度方向，应保持炉排表面风速均匀一致。（四）煤与空气要充分混合为了使煤与空气中氧接触激烈地燃烧，就必须做到：煤块适度，粒度应保持6-25mm之间。要求煤渗水均匀，煤块末混合均匀，布风均匀，火床要平整。在实际运行中，司炉人员必须勤看火、勤检查、勤调整、根据燃烧状况，调整煤层厚薄，控制好各分段风门开度，调整到需要的送风量，只要做到以上几点，一定能取得良好的经济效果锅炉排烟温度高的分析文章出处：发布时间：2007-04-01 摘 要：国产锅炉机组运行中，排烟温度普遍高于设计值。排烟温度升高，排烟损失增大，从而导致锅炉效率降低，煤耗升高，经济效益下降，本文通过理论分析，并结合现场经验，对引起排烟温度升高的原因从环境、设计、设备、管理等不同的角度进行了分析、归纳，针对不同的起因，提出了相应的措施和建议。关键词：排烟温度 漏风量 双密封 积灰0 引言锅炉排烟温度偏高，严重影响了锅炉运行的经济性（一般情况下，排烟温度每升高10，排烟损失增加0.50.8），同时对炉后电除尘的安全运行也构成威胁，所以有必要根据设备的具体状况，全面分析造成锅炉排烟温度升高的各种因素，制定出切实可行的措施以达到降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉效率。1 排烟温度高的原因分类在理论分析与总结现场经验的基础上，对排烟温度升高的原因进行了分类（见下图），从图中可见，造成排烟温度升高原因主要有漏风、掺冷风量多、受热面积灰、空预器入口空气温度高及受热面布置原因等，下面就这几方面原因作详细的分析讨论。 漏风 炉膛系统漏风 制粉系统漏风 空预器入口前烟道漏风 掺冷风量多 受热面积灰 空预器入口风温高 一次风率偏高 磨煤机出口温度低 锅炉受热面积灰 空预器积灰 受热面布置原因2 排烟温度高的原因分析及解决措施2.1 漏风2.1.1 分析 漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有关的问题。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封水槽处漏风；制粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风；烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风。炉膛出口过量空气系数可表示为：=+1 +2 +3 式中：送风系数 1炉膛漏风系数 2制粉系统漏风系数3烟道漏风系数 由上式知道，保持不变，当漏风系数=1 +2+3 升高时，则送风系数下降，即通过空预器的送风量下降，排烟温度升高。1.2 措施 大修、小修中安排锅炉本体及制粉系统的查漏和堵漏工作，特别是炉底水封槽和炉顶密封及磨煤机冷风门处；采用密封比较好的门、孔结构。在运行时，随时关闭各看火门、孔等。经验表明，这一措施可降低排烟温度约2-3。2 掺冷风量多2.1 原因分析 目前国产锅炉机组，往往在设计时认为进入炉膛的风量中，除炉膛及制粉系统漏风外，都是通过预热器的这一概念所造成。实际上制粉系统在运行时，要掺入部分冷风，以保持一定的磨煤机出口温度，结果使通过预热器的风量小于设计值，因而导致排烟温度升高。2.1.1 磨煤机出口温度偏低 为保证安全运行，通常对磨煤机出口的乏气温度有所限制。例如烟煤储仓制时该温度不超过70；烟煤直吹式时不超过80；无烟煤虽然无煤粉爆炸的危险，但仍存在自燃问题，设计时乏气温度也不应超过150。另一方面，锅炉设计时热风温度的选择主要取决于燃烧的需要，所选定的热风温度往往高于所要求的磨煤机入口的干燥剂温度，因此要求在磨煤机入口前掺入一部分温度较低的介质，磨煤机出口温度控制的越低，则冷一次风的比例越大，即流过空预器的风量降低，引起排烟温度升高。2.1.2 一次风率偏高 磨煤机实际运行中，风粉配比曲线偏离了设计值，按设计，RP923型磨煤机出力35T/H时风量为72T/H，实际运行中达85T/H，在保持一定的时磨煤机出口温度下，一次风量越大，则其中冷一次风量也增大，同时，会造成送风量的降低，从而导致排烟温度升高?BR2.2 措施 (1)在炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下，可适当提高一次风风粉混合物的温度，减少冷风的掺入量。磨煤机出口温度不易过高是为了防止挥发分爆燃，对于挥发分较高的烟煤，挥发分大量析出的温度要在200左右，因此，磨煤机出口温度的提高是有一定潜力的。试验证明，磨煤机出口温度由77提高至82后，排烟温度可降低34。 (2)设计合理的风粉配比曲线，定期测量磨煤机四角风速，并校验一次风量的测量系统，防止因测量误差导致磨煤机实际运行中一次风量偏大。但一次风率太低，易造成一次风管内积粉出现烧喷嘴的故障，因此，要根据原始设计及在装设备的具体状况来决定磨煤机的风粉配比比例。2.3 受热面积灰。2.3.1 分析 受热面积灰指锅炉受热面积灰、结渣及空预器传热元件积灰，锅炉受热面积灰将使受热面传热系数降低，锅炉吸热量降低，烟气放热量减少，空预器入口烟温升高，从而导致排烟温度升高；空气预热器堵灰则使空气预热器传热面积减少，也将使烟气的放热量减少，使排烟温度升高。2.3.2 措施运行中加强锅炉吹灰，适当缩短吹灰间隔，墙吹为每天两次，长吹每周一、三、五进行；检修人员加强日常检修与维护，确保吹灰器的正常投入，保持各受热面的清洁；空预器加装脉动吹灰装置，利用燃气爆破产生的超声波除灰，并结合蒸汽吹灰，确保了空预器烟气差压在1.2Kpa以下。2.4 空预器入口风温高 在夏天，空气预热器入口风温高，空气预热器传热温差小，烟气的放热量就少，从而使排烟温度升高。同时制粉系统需要的热风减少，流过空预器的一次风减少，排烟温度升高，这属于环境因素，是难以克服的，若增加过多的受热面，降低空预器入口烟温，则冬季时，排烟温度会低于露点值，为防止空预器低温腐蚀，必须投入暖风器，来提高排烟温度，这样，辅汽损失会增大，所以要根据环境温度变化的规律，综合考虑设计布置受热面。2.5 受热面布置原因 由于锅炉设计时，对炉膛沾污系数估算不准，使得受热面布置不合理，或者是由于结构不佳造成受热面吸热不足，导致空预器入口烟温偏高，从而使得排烟温度升高，这需要重新设计计算，必要时可采取增加省煤器管排，或将省煤器由光管式改为鳍片式，增加省煤器的吸热量，降低空预器入口烟温。3 结语本文对排烟温度升高的各种原因进行了分析，找到了引起排烟温度升高的因素，并提出了一些切实可行的措施和方案，为锅炉设计和设备改造治理、降低排烟温度提供指导。4 参考文献1 范从振：锅炉原理，水利电力出版社。1986年5月 第一版提高燃烧效率与最佳燃烧点的确定文章出处：-本站会员发布时间：2006-03-10 随着节能和环保的概念与意识越来越被人们重视，保护环境、节约能源已经成为企业降低生产成本增强产品市场竞争力的最有效手段之一。 对于许多发电厂来说，降低能耗、提高燃烧效率是个十分令人关心的问题，本文将就此进行一些讨论。 1 烟气测量和燃烧效率 所有的燃烧装置的目的都是把一种燃料转换成热能用于生产。这产生的热能可用于产生蒸汽、加热。在燃料危机前的70年代，人们不重视能量转换的效率，而今天人们正努力提高燃烧效率运行，减少了NOx、SOx和未完全燃烧燃料的排放。因此，排放符合标准和保护了生态环境。 现在提高燃烧效率的最好的方法就是使用连续监测烟气的仪器以测量烟气中二氧化碳、二氧化硫、氮气、氧气和燃烧物的含量或一氧化碳的含量。然后对测量出来的数据加以分析，严格的控制其在符合要求之内。 2 燃烧的物质燃料和氧 燃烧涉及的主要物质，即燃料和氧。就一般情况而言，燃料为气态（如天然气）、液态（如各种燃油）和固态（如煤），而氧则直接取用空气中的氧。换言之，2个主要物质就一般情况而言变成了燃料的空气。空气中包含的79%的氮，20.9%的氧和极少量的其它气体。 所谓提高燃烧效率，就是让适量的燃料和适量的空气组成最佳比例进行燃烧，因为空气中有79%的氮气，这些氮气不参加燃烧，但在燃烧过程中被加热，吸取了能量然后从烟道中被排到大气中去。即为了使空气中20.9%的氧参与燃烧，必须要加热比氧多将近4倍的氮，然后将其放掉。这些能量的损耗是不可避免的，但却可以减到最低的程度。如果能在保证燃料充分燃耗的前提下最大程度地减少空气的输入量，则这种形式的损耗将减至最低。但空气量的减少是必须在保证燃料充分燃烧的前提下，否则由于燃料未充分燃烧的能量损失也是十分可观的。 3 现状 综上所述，减少不必要的能量损耗、提高燃烧效率的关键就在于使空气和燃料的配合达到最佳程度，既不浪费更多的燃料，也不加热更多的空气再白白放掉。怎样才能做到这一点呢？由于烟道气中含有所有这些信息，所以一个最直接的方法就是利用分析仪监视烟道中的能量损失情况，并适量调整空/燃比，使能耗降到最低。 在讨论如何寻找最佳空/燃比的方法之前，我们不妨先看一下国内控制空/燃比的方法和现状。由于发电厂是最大的能耗企业，因而可用其锅炉作为讨论典型。目前几乎所有的发电厂是在机组调试时找出燃烧的最佳空/燃比点，并以烟道氧含量来标志。一般在3%-5%O2以后电厂调节空/燃比将氧含量控制在3%-5%O2，但这样做的问题在于： （1）3%-5%O2是在机组调试时的特定情况，燃料（煤种）、机组状态、机械件如风机、燃烧器的老化、烟道中调试后所发生的泄漏都无法考虑了。可以想象一下如果烟道发生泄漏，20.9%的大气氧进入烟道后产生什么样的结果。 （2）由于上述情况使得3%-5%O2的节能作用下降，于是许多厂家采用一些低质量的氧化锆分析仪仅仅将烟道氧含量只是作为一个参考数据，而主要凭经验进行运行，这是目前利用烟道气参数进行节能调节现状的一般情况，但值行一提的是，发电厂的节能意识是目前国内企业中最好的之一。另有许多中小型锅炉运行中仅凭经验而未使用任何烟道气分析仪。 4 寻找最佳燃烧点 如何才能找到最佳燃烧点是节省能耗的关键，从理论上分析：图1中过量空气能耗阴影面积表示由富余的空气形成的能耗，用烟道余氧来表示。如果堵住可以看到随着烟道中氧含量的上升，富余的空气量也在上升，由氮气被加热所带走的能量就越大。要减少这部分能耗，必须降低烟道中氧含量。然而如果降得太低，燃料可能达不到完全燃烧，由此又引起损失，那么氧含量到底降多少呢？ 图1中过量燃料能耗阴影面积表示由未燃烧完的燃料所引起的能耗，由烟道中可燃气体表示。 可以看到未燃烧完的可燃气体量越高能量就损失越大，要减少能耗也必须降低烟道中剩余可燃气含量，然而就像余氧一样，要降得太低的话，空气又必须有很大的富余，这又引起热损耗，那么降到多少比较合适呢？ 在此必须加以说明的是无论燃料是什么形态，都可用剩余燃料气的含量来表示燃烧充分的程度。因为无论是什么形态的燃料