发电厂锅炉燃烧调节问题解析

刘金鹏

摘要：在火力發电厂中，电厂锅炉是三大主要设备之一，其主要是由锅炉本体以及其辅助设备构成。发电厂锅炉与普通的工业锅炉相比有很大的差别，发电厂锅炉的容量较大，而且其压力以及温度都高于工业锅炉，这就使得发电厂锅炉的管理与调节也更难。

关键词：发电厂；锅炉燃烧；调节；目的；风量

一、锅炉燃烧调节的目的

我国火力发电厂必须要高度重视锅炉燃烧调节，提高其燃烧效率。锅炉燃烧调节的目的是确保锅炉运行的安全性、可靠性以及经济性，锅炉燃烧调节必须要在蒸汽品质以及蒸汽量满足外界电负荷要求的基础上进行。锅炉燃烧调节必须要达到以下三点要求：（1）确保锅炉的温度、蒸发量以及气压的稳定性；（2）锅炉燃烧调节要达到完全燃烧、着火稳定的要求，确保锅炉内的火焰均匀，保证不会出现炉内结渣、燃烧器烧毁、过热器超温及水冷壁现象；（3）锅炉燃烧调节的最终目的是提高其运行效率，增加其经济效益，减少燃烧污染物的排放，降低对环境的污染。

发电厂锅炉燃烧过程的稳定性与锅炉运行的可靠性直接相关。如果发电厂锅炉燃烧过程出现不稳定，就会导致蒸汽参数出现大幅度的波动；若发电厂锅炉燃烧的一、二次风配合不到位或是炉内出现不稳定现象，就会导致锅炉着火困难，甚至在燃烧过程中出现突然灭火的现象；若炉膛的温度超过了标准要求，亦或是火焰未充满炉膛，在炉内出现了偏斜情况，此时就会导致发电厂锅炉出现水冷壁现象；若炉膛出口受热过度，可能会出现结渣现象，进而引起过热器发生极大的偏差，使锅炉的局部管壁出现温度超常现象。

风与煤粉能否有效的配合是直接影响发电厂锅炉燃烧经济性的主要因素。要提高发电厂锅炉燃烧的经济性，就必须要重视一、二次风的配合以及送引风量的配合，并且要确保炉膛温度保持在稳定的范围内。要得到最佳的过量空气系数，首先就必须要将风与煤粉有效的配合起来。合理的风配合，能够确保发电厂锅炉着火迅速，同时还能保证燃烧的完全性；送引风的合理配合，是减少锅炉漏风、保证炉膛负压的关键；当发电厂锅炉的燃烧工况出现变化时，如果工作人员能够及时的对上述要素的配合比进行有效、恰当的调节，就能够最大限度的降低工况变化带来的损失，进而提高发电厂锅炉燃烧的效率。

二、锅炉燃烧调节的主要内容

（一）调节锅炉风量

发电厂锅炉出力调节一般都是在外界负荷发生变化时进行，锅炉出力调节中最为主要的就是风量调节，风量调节的具体情况必须根据燃烧量的变化情况而定。从经济性角度来说，在锅炉风量配送的实际过程中，若炉内的过剩空气系数在不断增加，此时必须要适当调节燃料和空气的混合比，这样才能确保燃烧的完全性，才能降低未充分燃烧带来的损失，才能提高锅炉燃烧的经济效益。不过，因为炉内过剩空气的增加，可能会致使炉膛的温度降低、燃烧时间缩短，这就会增加未完全燃烧的损失。同时，过剩空气系数的增加还会导致锅炉排烟带走的热损失也相应的增加。综上可得，当发电厂锅炉内的过剩空气系数增加时，锅炉燃烧的热损失也会相应的增加。从安全性角度来说，若锅炉内的过剩空气系数增加，锅炉的引风机叶片以及受热面管子的磨损也会随之增加，进而影响到设备的正常使用；当炉内过剩空气系数过小时，炉内的燃烧会存在不完全的现象，致使烟气中的CO等气体增加，煤粉的熔点降低，进而出现水冷壁现象，这也会给发电厂造成重大的损失。

在发电厂锅炉燃烧的风量调节过程中，要实现对风量的有效控制，就必须要重视对送风机进口导向挡板的调节。一、二次风的配合调节需根据燃烧要求进行，一次风量必须要满足风粉混合物充分燃烧的需要，同时还必须满足固体焦炭质点氧化的要求；二次风量在满足燃烧的要求同时，还要弥补一次风末段空气量不足的缺陷。最为关键的是二次风的送入必须要与炉膛中的可燃物进行完美混合，混合得越完美，燃烧的就越完全，这就需要控制好二次风的风速，只有较高的风速，才能提高其混合效率。

（二）调节燃料量

在发电厂锅炉燃烧调节的过程中，燃料量调节是其中极为主要的内容，其调节的方式主要取决于燃料的种类以及燃烧设备的种类。当炉内的负荷增加，就必须要增加进入锅炉内的燃料量以及风量；当炉内的负荷减小，也必须要减少进入炉内的风量和燃料量。关于燃料量的调节可从两种情况分析：其一，当炉内的负荷变化不大时，燃料量的调节可通过调整制粉系统的出力实现；其二，当炉内的负荷变化较大时，燃料量的调节则需要经过制粉系统的启停来实现。在制粉系统的启动时，必须要及时调节炉膛以及一、二次风的压力，同时还要控制好制粉系统的出力，确保燃烧过程的稳定性，预防负荷骤变现象的出现。燃油系统必须要处于备用状态，做好油枪的检查工作，若发现异常，要及时的进行修正。在磨煤机的运行过程中，其通风量要控制在合理的范围内。若通风量过小，就会引起一次风速降低而着火过早，严重情况下会导致燃烧器的喷嘴被烧毁、磨煤机满煤以及一次风管堵塞；若通风量过大，会导致煤粉细度增加，着火也会被推迟，进而引发燃烧不稳的现象，加剧了风管的磨损。在制粉系统的切换过程中，必须要先启动备用系统，再停运需检修的系统，切忌先停运正在使用的制粉系统，再启用备用系统；在磨煤机停运的过程中，需要先关闭给煤机的入口挡板，确保给煤机走空后再停止，并将磨煤机内部以及一次风管内的煤粉全部吹空；关于燃烧器的停运，需注意的是在停运之后，还必须要保持一段时间的风冷却，防止喷口被烧毁。

（三）调节炉膛压力

炉膛压力是影响发电厂锅炉燃烧安全性的主要因素，若不对其进行有效的控制和调节，会给发电厂带来极大的损失。当炉膛内的负压较高时，会导致锅炉的烟道以及炉膛出现漏风现象，进而致使燃烧恶化，甚至发生灭火。反之，当炉膛内的正压较高时，则会导致火焰和烟灰外冒，这不仅会污染环境，同时还会威胁到人身安全。在炉膛负荷发生变化时，必须要对其压力进行及时的调整。调整炉膛压力可通过调节送、引风量实现。在调节的过程中，必须要避免缺风以及正压现象的出现。其调节的步骤为先增加引风量，再增加送风量，然后再增加燃料量；或是先减少燃料量，再降低送风量，再减少引风量。当发电厂锅炉燃烧处于正常状态时，还必须要重视烟道负压的变化，烟道负压的变化主要受其负荷的影响。当负荷过高时，其负压较大；当负荷较低时，其负压较小。另外，烟道负压的情况还会受到烟道结焦、积灰等问题的影响。

三、结束语

总而言之，发电厂锅炉燃烧调整的好与坏直接影响着整个机组和发电厂的经济效益、安全性和可靠性。随着我国发电厂的规模不断扩大和承担的任务不断增加，加大对锅炉燃烧进行调节，是减少损失、增加发电量的有效途径，也是实现发电厂经济效益、安全性和可靠性有效统一的最佳选择。

参考文献：

[1]段宏伟，马北中.煤质变化对锅炉燃烧影响及应对措施[J].北京电力高等专科学校学报自然科学版，2012，29（4）：104-104.

[2]陈利昌.循环流化床锅炉燃烧硫氧化物的危害及控制措施[J].科技资讯，2012，（27）：85-85.

[3]吕文娣，翟永杰.基于辐射能信号的锅炉燃烧优化控制[J].仪器仪表用户，2013，（4）：85-86，87.

[4]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M].中国电力出版社，2007年

[5]郭迎利，何方.电厂锅炉设备以及运动[M].中国电力出版社，2010年

[6]刘焕章，刘吉臻，常太华，等.电站锅炉风煤配比的优化控制[J].动力工程，2007，27（4）：515-517.