鍋爐技術(shù)論文
鍋爐技術(shù)論文
鍋爐是將煤炭、石油或天然氣等所儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水或蒸汽熱能的重要?jiǎng)恿υO(shè)備。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了鍋爐技術(shù)論文，有興趣的親可以來閱讀一下!
鍋爐技術(shù)論文篇一
鍋爐運(yùn)行技術(shù)討論
摘 要：影響鍋爐效率的主要原因是排煙損失和不完全燃燒的固體熱損失，為了提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，必須對其根源進(jìn)行分析，并找出合適的技術(shù)措施加以改進(jìn)。文章對鍋爐運(yùn)行調(diào)整技術(shù)進(jìn)行總結(jié)探討，為降低能耗，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益提供借鑒意義。
關(guān)鍵詞：鍋爐運(yùn)行;調(diào)節(jié)技術(shù)
中圖分類號：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937(2013)09-0094-02
鍋爐是將煤炭、石油或天然氣等所儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水或蒸汽熱能的重要?jiǎng)恿υO(shè)備。鍋爐中高溫水或蒸汽的熱能可以直接應(yīng)用在生活和生產(chǎn)中，為房屋采暖、空氣調(diào)節(jié)、紡織、化工、造紙等工業(yè)應(yīng)用，也可以轉(zhuǎn)化為其他形勢的能，如電能、機(jī)械能等。通過對鍋爐運(yùn)行原理以及鍋爐調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行討論，最大程度降低鍋爐運(yùn)行能耗，對提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要意義。
1 鍋爐燃燒調(diào)整
鍋爐的運(yùn)行過程中，著火燃燒是鍋爐運(yùn)行關(guān)鍵的一步，因此鍋爐燃燒調(diào)整是鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵。鍋爐內(nèi)介質(zhì)的燃燒是引起鍋爐蒸汽壓力變化的兩大主要原因。工業(yè)上可以應(yīng)用熱量信號的原理，通過調(diào)節(jié)機(jī)跟爐、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。依據(jù)不同負(fù)荷進(jìn)行燃燒調(diào)整，主要分為高負(fù)荷燃燒調(diào)整與低負(fù)荷燃燒調(diào)整。①高負(fù)荷，燃燒穩(wěn)定，但爐膛溫度高、易結(jié)焦，注意火焰位置居中，避免偏斜，均勻分配風(fēng)粉，增大一次風(fēng)率，使著火點(diǎn)靠后，適當(dāng)降低過量空氣系數(shù)，降低損失。②低負(fù)荷時(shí)，燃燒不穩(wěn)，可適當(dāng)加大過量空氣系數(shù)，降低一次風(fēng)率和風(fēng)速，煤粉更細(xì)，集中火嘴，保證下層燃燒器投運(yùn)以利于穩(wěn)燃，適當(dāng)降低爐膛負(fù)壓以減少漏風(fēng)、提高爐膛溫度。
2 蒸汽溫度的調(diào)節(jié)
鍋爐過熱器出口蒸汽溫度稱為主蒸汽溫度，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度統(tǒng)稱為蒸汽溫度。正常運(yùn)行中，蒸汽溫度應(yīng)維持在額定值，允許波動(dòng)范圍一般為+5 ℃～-10 ℃。電站鍋爐出口蒸汽溫度的允許偏差值如表1所示。
3 燃料量與風(fēng)量的調(diào)節(jié)
3.1 燃料量的調(diào)節(jié)(中儲(chǔ)式系統(tǒng))
負(fù)荷的變化，通過改變給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速和燃燒器的投入數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)負(fù)荷變化不大時(shí)，改變轉(zhuǎn)速就可完成。當(dāng)負(fù)荷變化大時(shí)，以投、停給粉機(jī)和相應(yīng)的燃燒器做粗調(diào)，再以改變轉(zhuǎn)速為細(xì)調(diào)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速應(yīng)平穩(wěn)，以免大幅度的煤粉變化導(dǎo)致爐膛燃燒不穩(wěn)和參數(shù)波動(dòng)。
當(dāng)需要投運(yùn)備用燃燒器時(shí)，應(yīng)先開一次風(fēng)至所需開度，吹掃一次風(fēng)管，風(fēng)壓正常后啟動(dòng)給粉機(jī)，并開啟相應(yīng)的二次風(fēng)，觀察著火狀況是否正常。相反停運(yùn)時(shí)應(yīng)先停給粉機(jī)，關(guān)閉相應(yīng)的二次風(fēng)，一次風(fēng)吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉，以防止一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉沉積。為保護(hù)停運(yùn)的燃燒器，一二次風(fēng)保證微小通風(fēng)量。運(yùn)行中應(yīng)限制給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍，以保證合適的煤粉濃度。
3.2 爐膛氧量的控制
隨著燃料量的改變，風(fēng)量也要相應(yīng)變化：氧量與最佳過量空氣系數(shù)α的關(guān)系為：α=21/(21-O2)。最佳過量空氣系數(shù)，在75%負(fù)荷以上時(shí)，變化不大。但負(fù)荷低，則α大。因?yàn)樾纬汕袌A需要一定風(fēng)量，維持空氣動(dòng)力場。汽溫低需要多的煙氣。
從運(yùn)行的可靠性看，最佳過量空氣系數(shù)α過小，會(huì)產(chǎn)生還原性氣氛，易引起結(jié)渣和高溫腐蝕。如低負(fù)荷投油，油霧難燃盡，可能在尾部沉積，導(dǎo)致二次燃燒。如α過大，則易引起低溫腐蝕，且煙氣量大，電耗及損煙損失增大。
3.3 爐膛氧量的監(jiān)督
由于漏風(fēng)的存在，不同位置的氧量是不同的。對于燃燒，應(yīng)控制爐膛出口的α。但由于煙溫高，不便安裝氧量計(jì)。如在尾部安裝，則需要進(jìn)行漏風(fēng)的修正。即爐膛出口、過熱器后、再熱器后、省煤器后等位置，氧量是遞增的。增加幅度由漏風(fēng)系數(shù)決定。
3.4 風(fēng)量的調(diào)節(jié)
送風(fēng)調(diào)節(jié)的具體方法，對離心式風(fēng)機(jī)，通過改變?nèi)肟趽醢彘_度或通過耦合器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié);對軸流式風(fēng)機(jī)，通過改變動(dòng)葉角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。除了總風(fēng)量調(diào)節(jié)外，根據(jù)燃燒要求，還需要改變各二次風(fēng)擋板開度進(jìn)行較細(xì)致的配風(fēng)。調(diào)節(jié)時(shí)還應(yīng)觀察風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、氧量等指示值變化，以判斷調(diào)節(jié)是否正常有效。
4 爐膛負(fù)壓監(jiān)督與引風(fēng)量的調(diào)節(jié)
4.1 爐膛負(fù)壓和煙道負(fù)壓的變化
依據(jù)公式p=mRT/V可知爐膛負(fù)壓與進(jìn)出物質(zhì)量有關(guān)，還與燃燒有關(guān)：引風(fēng)少、送風(fēng)多，則m大，壓力高，負(fù)壓小。滅火，溫度T低，則壓力小，負(fù)壓高。運(yùn)行中應(yīng)保持合適的送、引風(fēng)開度。如果送引風(fēng)波動(dòng)大，則燃燒不穩(wěn)。在煙道內(nèi)，尾部離引風(fēng)機(jī)入口近，因此沿?zé)煔饬鞒?，?fù)壓逐漸增大。負(fù)荷變化，煙道內(nèi)負(fù)壓也改變。如煙道某處負(fù)壓發(fā)生較大變化，則該處受熱面可能發(fā)生故障，如積灰、泄露等。
4.2 引風(fēng)量的調(diào)節(jié)
負(fù)荷增減時(shí)，煙氣量相應(yīng)增減，因此引風(fēng)量也應(yīng)做調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法和送風(fēng)機(jī)類似。負(fù)荷變化時(shí)，為維持負(fù)壓，增負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先開引風(fēng)，后增送風(fēng)和燃料;減負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先減燃料和送風(fēng)，再減引風(fēng)。
5 燃燒器的調(diào)節(jié)
5.1 燃燒器的燃燒特性
燃燒器的卷吸量對著火影響很大，高寬比大的噴口卷吸大。動(dòng)量大的燃燒器，穿透能力強(qiáng)。一次風(fēng)著火后衰減快，主要是二次風(fēng)決定爐內(nèi)空氣動(dòng)力場。高寬比大的燃燒器，剛性差，易偏轉(zhuǎn)。同時(shí)切圓直徑也對燃燒有一定的影響。切圓大，對燃燒有利，但偏斜會(huì)帶來問題。
5.2 燃燒器出口風(fēng)率、風(fēng)速的調(diào)整
5.2.1 一次風(fēng)率、風(fēng)速調(diào)整
一次風(fēng)率大，著火延遲;煤粉濃度低。風(fēng)速大，著火距離遠(yuǎn)，噴口附近溫度低，著火困難，且大顆粒動(dòng)力大，會(huì)穿過燃燒區(qū)域，燃燒不完全。風(fēng)速過小，則卷吸差，剛性差。在選擇燃燒器出口風(fēng)率時(shí)首先應(yīng)根據(jù)煤種確定合適的參數(shù)，在范圍內(nèi)再考慮經(jīng)濟(jì)性。負(fù)荷變化時(shí)，相應(yīng)調(diào)整。
5.2.2 二次風(fēng)的調(diào)整
二次風(fēng)分為幾大部分：輔助風(fēng)(二次風(fēng)噴口風(fēng))、燃料風(fēng)(一次風(fēng)噴口的周界風(fēng)、夾心風(fēng)等)、燃盡風(fēng)(低NOx分級燃燒的過燃風(fēng)OFA)等。 ?、佥o助風(fēng)的調(diào)整?？刂坪线m的輔助風(fēng)關(guān)鍵是要選擇合適的分配器。分配器與煤種、燃燒器、爐型、制粉系統(tǒng)及運(yùn)行條件有關(guān)，可分為四種：均勻、上大下小(倒寶塔型)、中間小，兩頭大(縮腰型)和上小下大(寶塔型)。
?、谌剂巷L(fēng)的調(diào)整。燃料風(fēng)分為周界風(fēng)和夾心風(fēng)。一次風(fēng)噴口周圍的周界風(fēng)可擴(kuò)大燃燒器對煤種的適應(yīng)性。好煤種，可開大周界風(fēng)擋板，可推遲著火，遏制煤粉離析，迅速補(bǔ)充燃燒所需空氣。難燃煤，可關(guān)小或全關(guān)周界風(fēng)，以免降低煤粉濃度，阻礙煙氣與煤粉氣流的混合。
?、廴急M風(fēng)的調(diào)整。對于低NOx燃燒技術(shù)的分級燃燒，主燃燒區(qū)域缺氧燃燒，降低NOx的生成。燃盡風(fēng)保證燃燒完全。但CE爐型對NOx的生成影響不大。大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)限制了燃盡風(fēng)噴口的位置和風(fēng)速。負(fù)荷與煤種也對燃盡風(fēng)的調(diào)節(jié)有影響。低負(fù)荷溫度低，可不采用分級燃燒，煤質(zhì)差也應(yīng)減小該風(fēng)量，以保證主燃燒區(qū)域的穩(wěn)定燃燒。
5.2.3 三次風(fēng)的調(diào)節(jié)
中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)的乏氣為三次風(fēng)。溫度低，水分較大，影響燃燒。風(fēng)量一般為20%，過大，降低燃燒經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。應(yīng)有合適的風(fēng)速，一般不低于50m/s。穿透煙氣進(jìn)入爐膛中心，保證其中的煤粉燃燒。如三次風(fēng)量大，可減少制粉系統(tǒng)漏風(fēng)，提高入口風(fēng)溫，開大再循環(huán)風(fēng)門。
6 燃燒器的運(yùn)行方式
燃燒器的運(yùn)行方式指負(fù)荷分配和投停方式。負(fù)荷分配的一般原則是各投運(yùn)燃燒器負(fù)荷均勻。如有特殊情況，解決汽溫偏低、結(jié)渣等，可改變火焰中心位置。高負(fù)荷時(shí)盡量全部投運(yùn)，降負(fù)荷停運(yùn)燃燒器的原則為要燃燒穩(wěn)定;停上投下，利于燃燒，停下投上，利于維持汽溫;宜分層、對角或交錯(cuò)停，定時(shí)切換;停運(yùn)只數(shù)與負(fù)荷率匹配。
高負(fù)荷燃燒穩(wěn)定，主要是防止結(jié)渣和汽溫偏高，應(yīng)盡量全部投入，均勻分配熱負(fù)荷。低負(fù)荷時(shí)停上投下，因停運(yùn)燃燒器也要保留少量風(fēng)量以保護(hù)燃燒器，冷空氣對下部燃燒器影響小。
煤質(zhì)好，可多火嘴，少燃料，利于燃燒完全，避免結(jié)渣;煤質(zhì)差，應(yīng)集中火嘴，增加煤粉濃度，保證穩(wěn)定著火。低負(fù)荷不同燃燒器的組合方式如表2所示。
7 結(jié) 語
本文對現(xiàn)有的鍋爐運(yùn)行流程及特點(diǎn)進(jìn)行分析，對鍋爐運(yùn)行過程中的燃燒條件、蒸汽溫度、燃燒量與風(fēng)量、爐膛負(fù)壓監(jiān)督與引風(fēng)量、燃燒器的選擇、燃燒器的運(yùn)行方式這六個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)分析，總結(jié)討論出鍋爐運(yùn)行中應(yīng)注意的技術(shù)問題，為鍋爐的選擇及日常運(yùn)行提供一定的參考。
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