影響鍋爐熱效率的因素分析

　　1.氧 量

　　入爐總風(fēng)量的大小與鍋爐熱效率的高低密切相關(guān),總風(fēng)量過(guò)大會(huì)使排煙熱損失增加;總風(fēng)量過(guò)小,則會(huì)使煤粉燃燒不充分,煙氣中CO含量、飛灰可燃物含量和爐渣可燃物含量增加,致使化學(xué)和機(jī)械未完全燃燒損失增加;總風(fēng)量的大小也對(duì)主汽溫和再熱汽溫產(chǎn)生影響,因此選取合理的入爐總風(fēng)量,可使總的熱損失小,鍋爐熱效率達(dá)到高,同時(shí)在低負(fù)荷時(shí)又能保持較高的汽溫。

　　2.爐膛—風(fēng)箱壓差

　　在鍋爐負(fù)荷與爐膛出口氧量不變的條件下,爐膛—風(fēng)箱壓差的高低關(guān)系到輔助風(fēng)、燃料風(fēng)和燃燼風(fēng)彼此間風(fēng)量的比例,比例大小對(duì)煤粉燃燒的穩(wěn)定性、燃燼性及NOx的排放量有極大的影響,因此選擇合理的爐膛—風(fēng)箱壓差,會(huì)提高鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

　　3.燃盡風(fēng)風(fēng)量

　　燃燒器上1層為燃燼風(fēng)噴口,燃燼風(fēng)的作是實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒,減少熱力型NOx生成,補(bǔ)充燃燒后期所需氧。燃盡風(fēng)風(fēng)量的大小影響NOx的排放量和碳粒子的燃燼程度。此項(xiàng)試驗(yàn)只考慮燃盡風(fēng)風(fēng)量對(duì)鍋爐燃燒的影響。

　　4.燃燒器擺角

　　燃燒器噴嘴設(shè)計(jì)為上下可擺動(dòng),主要是通過(guò)改變爐膛火焰中心高度調(diào)節(jié)再熱汽溫和過(guò)熱汽溫,但火焰中心高度的改變對(duì)煤粉燃燼產(chǎn)生一定影響。燃燒器向上擺動(dòng),飛灰可燃物增加,鍋爐效率降低,減溫水量增加。

　　5.一次風(fēng)風(fēng)速

　　機(jī)組帶600MW負(fù)荷,鍋爐其它運(yùn)行參數(shù)不變,通過(guò)改變磨煤機(jī)入口風(fēng)量來(lái)改變一次風(fēng)噴嘴風(fēng)速。由于受制粉系統(tǒng)的限制,一次風(fēng)風(fēng)速很難大范圍變化,因此鍋爐熱效率幾乎沒有變化,這說(shuō)明一次風(fēng)風(fēng)速在小范圍內(nèi)變化對(duì)鍋爐熱效率沒有多大影響。

　　6.煤粉細(xì)度

　　煤粉細(xì)度變小,飛灰可燃物含量和爐渣可燃物含量降低,鍋爐熱效率提高。

　　7.投磨方式

　　磨煤機(jī)分別組合運(yùn)行,鍋爐熱效率相差較小,但對(duì)汽溫影響較大。

爐膛結(jié)渣的運(yùn)行因素

　　受熱面結(jié)渣過(guò)程與多種復(fù)雜因素有關(guān)。

　　任何原因的結(jié)渣都有兩個(gè)基本條件構(gòu)成，一是火焰貼近爐墻時(shí)，煙氣中的灰仍呈熔化狀態(tài)，二是火焰直接沖刷受熱面。

　　但是，與這兩個(gè)因素相關(guān)的具體原因很復(fù)雜。這些因素是：

　　1.煤灰特性和化學(xué)組成煤灰特性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是煤灰的熔點(diǎn)溫度，二是灰渣的粘性。一般灰熔點(diǎn)低的煤容易結(jié)渣，與此同時(shí)，低灰熔點(diǎn)的灰份通常粘附性也強(qiáng)，因而增加了結(jié)渣的可能性。

　　在運(yùn)行條件變化時(shí)，煤灰的結(jié)渣特性也可能灰變化。例如，爐膛溫度升高，或受熱表面積灰導(dǎo)致壁面溫度升高，火爐內(nèi)局部地區(qū)產(chǎn)生還原性氣氛，使灰的熔點(diǎn)溫度降低時(shí)，結(jié)渣傾向就可能增加。

　　2.爐膛溫度水平爐內(nèi)燃燒器區(qū)域的溫度越高，煤灰越容易達(dá)到軟化或熔融狀態(tài)，結(jié)渣的可能性就越大。而影響燃燒器區(qū)域溫度水平的因素也很多。例如，前述的斷面熱強(qiáng)度與燃燒器區(qū)域的壁面熱強(qiáng)度、燃料的發(fā)熱量、水份含量以及鍋爐負(fù)荷的變化等。

　　如果鍋爐改燒發(fā)熱量大的同類煤時(shí)，由于燃放熱增多，燃燒器區(qū)域溫度水平就高，結(jié)渣的可能性就大。而鍋爐負(fù)荷越高，送入爐內(nèi)的熱量也越多，結(jié)渣的可能性也越大。

　　3.火焰貼墻對(duì)于四角布置直流式燃燒器的爐膛，煤粉氣流由于受到氣流剛度，補(bǔ)氣條件和鄰角氣流的撞擊等影向而引起火焰貼墻時(shí)，這必然結(jié)渣。對(duì)于布置旋流式燃燒器的爐膛，當(dāng)旋流強(qiáng)度太大時(shí)，會(huì)引起火焰貼壁。

　　或某只燃燒器的旋流強(qiáng)度過(guò)小，氣流射程太長(zhǎng)時(shí)，可能使氣流直沖對(duì)面爐墻或頂撞對(duì)面的火焰而導(dǎo)致結(jié)渣。

　　4.過(guò)量空氣系數(shù)當(dāng)爐內(nèi)局部區(qū)域過(guò)量空氣過(guò)小且煤粉與空氣混合不均勻時(shí)，可能產(chǎn)生還原性氣氛，而煤粉在還原性氣氛不能充分氧化，灰份中的Fe2O3被還原成FeO，F(xiàn)eO與SiO2等形成共晶體，其熔點(diǎn)溫度就會(huì)降低，有時(shí)會(huì)使熔點(diǎn)下降150～200oC，因而，結(jié)渣傾向隨之增加。

　　或者，采用高煤粉濃度燃燒方式時(shí)，由于燃燒放熱過(guò)于集中，使局部區(qū)域溫度升高且處于還原性氣氛，結(jié)渣也會(huì)傾向嚴(yán)重。當(dāng)然這也與灰的熔融特性有關(guān)。

　　5.煤粉細(xì)度粗煤粉的燃燒時(shí)間比較長(zhǎng)，當(dāng)煤粉中粗煤粉的比例增加時(shí)，容易引起火焰延長(zhǎng)，導(dǎo)致爐膛出口處的受熱面結(jié)渣。

　　6.吹灰吹灰器長(zhǎng)期不投，受熱面積灰增多時(shí)，可能導(dǎo)致結(jié)渣。

　　7.燃用混煤鍋爐燃用混煤時(shí)，灰渣的特性有可能改變。一般結(jié)渣性強(qiáng)的煤與結(jié)渣性弱的煤混合時(shí)，結(jié)渣會(huì)減輕。

　　鍋爐結(jié)渣是多種因素綜合影響的結(jié)果，不過(guò)總是有幾個(gè)關(guān)鍵因素起先導(dǎo)作用。比較重要的因素是煤灰的熔融特性、水冷壁的冷卻能力、以及火焰貼墻等。

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