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浅谈低质无烟煤的燃烧调整

摘 要：梅县电厂燃用本地无烟煤，这种无产品已投放国内重点笔业公司实现批量生产烟煤挥发分很低，投产运行后一段时间内，锅炉燃烧不稳定，经常出现灭火现象或正压燃烧，主蒸汽、再热蒸汽温度达不到要求，严重影响了机组的安全运行和经济效益，为此，分析造成这种情况的主要原因并提出针对性比较强的解决办法，取得了较好的实际效果电磁开关，这种经验和成果值得借鉴和推广。

关键词：锅炉；燃烧器；燃烧调整；低质无烟煤；稳定性

Adjustment on combustion of lowquality anthracite 

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Abstract: The combustion of indigenous lowvolatilematteranthracite led to unstable combustion in扬中 the boiler of腰包 Meixian Power Plant, resulting in frequent fire extinguishing or positive pressure combustion as well as low main steam and reheat steam temperature, which seriously impacted the safety and economic benefits of the unit. Based on analyses of the problem, countermeasures are presented and satisfactory results obtained.

Key words: boiler;burner;combustion adjustment;lowquality anthracite;stability

1设备概况

梅县发电厂125 MW机组锅炉，是上海锅炉厂为燃用本地无烟煤设计制造的420 t/h超高压中间再热自然循环汽包炉。燃烧设备引进美国“CE”公司并经改进的“WR”形燃烧器, 采用同心正反切圆燃烧系统, 为四角切向燃烧方式，并设置了煤粉浓淡分离装置，在煤粉喷嘴内安装了一个“V”形钝体，每角布置喷燃器喷嘴从上至下依次为消旋二次风、三次风、上油枪二次风、上一次风、上启转二次风、中一次风、下一次风下启转二次风、下油枪二次风。为着重解决燃烧的稳定性提出了较小的容积热强度，较长的火焰高度，在燃烧器区域布置了150 m2的卫燃带。每台炉配制DTM380/830型钢球磨煤机，中间储仓式制粉系统二套，热风送煤粉。煤种的设计参数为：w(War)=7.0%,

2原因分析

2.1燃烧区域炉温低

从煤粉气流着火的热力条件可知，如果燃烧的热负荷条件不变，减少炉内燃烧器区域受热面吸热，有利于煤粉着火。因此，在实践中，为了加快和稳定低挥发分煤的着火，常在燃烧器区域用铬矿砂等耐火材料将部分水冷壁遮盖起来，构成所谓的燃烧带，其目的是减少水冷壁的吸热量，以提高燃烧器区域的温度水平，从而改不同的实验善煤粉气流的着火条件。虽然梅县电厂的锅炉按设计要求敷设了150 m2的燃烧带，但测量运行中的燃烧器区域时，炉温仅有约1000 ℃。根据在一定测试条件下实验室得出的煤粉气流中煤粉颗粒的着火温度（见表1），可看出燃烧器区域的温度仍较低。

2.2三次风量、风速过大

运行中，中间储仓式制粉系统通过三次风喷嘴将乏气送入炉膛参与燃烧，即进入炉膛的低温风增多，使炉膛的温度水平下降，影响了燃烧的稳定，三次风速的高低和三次风量的多少对炉瞠火焰有较大的影响，特别是梅县电厂煤质可磨性系数（Kkm=0.9）偏小，故球磨机的选型偏大（这主要考虑要达到合格的煤粉细度和足够的煤粉量），这就造成三次风量大、风速大（经测量，风速为49 m/s, 风量为140 000 m3/h），加大了对燃烧稳定性的影响。

2.3煤粉细度变化大

煤粉气流的着火温度随煤粉细度的变化而变化，煤粉愈细，着火愈容易。这是因为在同样的煤粉浓度下，煤粉愈细，进行燃烧反应的表面积就会越大，而煤粉本身的热阻却减小，因而在鸭舌帽加热时，细煤粉的温升速度要比粗煤粉快（见图1），这样就可以加快化学反应速度，更快地达到着火，所以在燃烧时总是细煤粉首先着火燃烧。可见，对于难着火的低挥发分煤，将煤粉磨得更加细一些，无疑会加速它的着火过程，因梅县电厂煤质变化幅度较大，常常造成煤粉细度变化幅度较大，一般煤粉细度R90在4%～12%内，而不能保证设计需要的煤粉细度R90＜6%。

2.4一次风喷嘴附近煤粉浓度不够

煤粉火炬的稳定性，首先要稳定着火，但煤粉空对所有实验机厂家来讲气的混合物较难着火，又是煤粉燃烧的特点之一，特别是使用低挥发分的无烟煤，要求稳定着火更是锅炉运行中的突出问题。现代理论和实践表明，要实现低挥发分的煤粉火炬稳定着火，除了采取利用敷设燃烧带来提高燃烧器区域的温度；采用热风送粉和较高的热风温度；采用较低的一次风率和一次风速；减少煤粉颗粒细度以及采用性能良好的燃烧器等之外，重要的是在一次风喷嘴出口附近形成局部高温、高煤粉浓度和适当高的空气中氧的浓度，即形成所谓的“三高区”。煤粉颗粒在局部的三高区内被迅速加热、升温，很快析出挥发分并着火燃烧，煤粉火炬就得以稳定。

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