电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践

　　摘要：随着经济的不断发展，储存的原有化石能源越来越低，面对这一情况，燃煤对供电厂锅炉的发电运转情况带来了不小的影响。正因如此，电厂在发展过程中。因对燃煤的需求不断增加，但是煤炭储存大大降低给部分电厂锅炉。采用设计煤种进行锅炉需求，这一方式已不被采用，利用其他煤种进行锅炉燃烧。锅炉运行时会降低燃煤质量，正因如此，电厂锅炉混煤燃烧，面对着直吹式和仓储式两种制粉系统的不同方式，在电厂锅炉燃烧中得到了广泛推广，有着较为成熟的研究方向。

　　关键词：电厂锅炉;混煤掺烧技术;研究与实践

　　1混煤掺烧处理技术与应用

　　燃煤类型不同，对于电厂锅炉的使用差别也不尽相同。由于每一种燃煤所包含的成分结构不一样，使该地区的锅炉在燃烧过程中，使没得到的相对利用也不尽相同，在对锅炉设计会依据每种进行锅炉运行结构的调整，正因如此，在设计上较为突出区别对待，对于锅炉设备在燃烧中的零件以及制粉零件的使用进行不断的深化改良。因原有的设计结构对燃煤在锅炉中的燃烧提升了一定的使用效率，正因如此，电厂发电需要比较多的能量，对燃煤的选择进行了相当大的阻碍。电厂发电过程中受到了一定程度的影响。正因如此，燃煤供应和电厂锅炉之间存在着需要调和的相对问题。电厂锅炉在运行中会用混煤掺烧的方式给电厂锅炉提供能动力掺烧方法，在具体的实际应用中得到了实用性的推广以及经济效益的。提升对此实际电厂锅炉的运行效果，从根源问题上解决每种类型少给锅炉厂的运营情况带来的影响力。

　　2混煤燃烧的比例控制

　　控制混煤比例，即控制混合煤炭与空气的比例。混煤和空气的混合气体的燃点根据燃空比的不同，在270-540摄氏度之间，控制合适的燃空比，并且对预混系统进行保温冷却，防止预混系统温度过高，控制在混合煤炭燃点以下，就可以避免混合煤炭在预混系统提前燃烧。控制混合气体流速，即：使混合煤炭包含的气流速度比火焰传播速度快，这样的话，在混合气体从喷嘴喷出后，喷嘴后的火焰就无法从燃烧室向上游延伸至预混系统，也就是不会回火。所以预混燃烧基本都是有喷嘴的。这也是燃机低负荷时，为扩散燃烧方式，只有在升高到一定负荷之后，才会切换到预混燃烧的原因。使用防回火喷嘴，常用的是使用热熔断材料，当发生回火时，材料融化，切断并改变燃料流路，阻止回火发展。煤仍然是我国的主力能源，可以肯定的是煤的清洁利用是未来一段时间的主攻方向。现阶段超临界燃煤机组已经能够达到超低排放，并不是主要污染源，散煤、小锅炉才是污染大户。锅炉专业在清洁燃烧方向上仍然有很大的进步空间，不要担心锅炉人的未来，只要煤矿还在生产，锅炉里的火就不会停息。从原料上来说，一个煤字按用途可以分好多种，大型煤粉炉用的，炼焦用的，剩的边角料，水洗煤，不能统一而论。从燃料的使用角度来说，煤可以燃烧，裂解油气可以烧，泥煤可以烧，化工泥浆可以掺烧，秸秆可以烧。从锅炉的使用来讲，大型火电对电网，小型火电对工厂供热，暂时是不可替代的超低排放的燃煤锅炉比燃气机组发电成本还是低的多。在燃烧的过程中降低过量空气系数;火焰传播速度快，燃烧室容积热强度很高，产生的燃烧温度很高，从而达到低氮氧化物的排放。且气流速度均匀，保证在最低负荷下燃烧器上各点的气流速度均大于火焰传播速度。同时气流分布均匀也保证了燃烧器表面火焰的均匀，避免在燃烧器表面上火焰过长，接触到换热器表面导致不完全燃烧。

　　3电厂锅炉混煤掺烧技术的广泛实用

　　3.1直吹式制粉系统

　　掺烧技术中包含直吹式制粉系统锅炉，这是核心的指标，锅炉燃烧器制造商的说明必须对自己的设备属于哪一类设备，炉内压力是积极的还是消极的，多大的压力，温度达到多高。由于炉内温度的类型，燃烧器的结构是不同的，不同的材料被选择。炉的燃烧器的正选择对一个高的压力，选择为克服低压燃烧器的炉压当气体的热值选择压力气体作为燃料时，由于各种气体的热值不同，压力也不一致，所以在选择燃料类型燃烧器的燃烧器制造商时，说明选择合适的锅炉燃烧器的数量、热值和压力，以避免错误选择造成的风险。用于调节方式的温度精度要求的装备，可以选择一些消防控制仅一个燃烧器的操作模式操作点，直吹式制粉系统锅炉掺烧技术在二段火控制(燃烧器工作模式为小火，火两个工作点，在两个工作切换点突变，逐行两个工作点之间的切换是平滑，调节燃烧器的工作范围内的任何点都可以留下来，从系统输出加热炉对需求的平衡。尤其是电厂锅炉的排放浓度与煤种、锅炉选型、燃烧器型式密切相关，对于在运锅炉，炉型已确定，但由于近年来，燃煤电厂为了增加营利能力和应对多变电煤的市场，锅炉燃用的煤质大多进行掺混且劣于原设计煤种，因此低氮燃烧技术改造前，首先应充分评估锅炉现有主要燃用煤种和常用煤种，在改造可行性论证中由于煤种选定不当造成改造后减排效果不明显并产生新的问题的不乏其数，其次是对在运锅炉进行摸底试验，充分评估锅炉运行中存在的燃烧性能、蒸汽参数、受热面壁温、结焦结渣、运行调整、热工自动等方面的问题，提出科学合理改造预期目标，权衡锅炉经济指标和环保指标，并通过改造有效改善现有存在的问题。直吹式系统乏气送粉一般应用在中间仓储式制粉，燃烧烟煤等挥发份较高煤种的系统。

　　3.2分磨制粉炉内掺烧

　　直吹式制粉工艺周围的热烟气来点燃煤粉，与周围燃烧器关系不大，因此旋流燃烧器可对单个燃烧器进行试验，可以单独进行优化调整。旋流燃烧器在运行中，主要调节其出口气流的中心回流量、气流的射程和气流的扩散角。一般通过调整燃烧器入口的舌形挡板进行气流调节。由于部分发电厂已将舌形挡板改为轴向叶片，当轴向叶片关小时，燃烧器入口截面减小，旋流强度增大，回流量、气流射程和扩散角都相应发生变化。旋转射流中心回流区的长度随旋流强度的增大而变长，宽度随旋流强度的增大而增大;旋转射流的射程随旋流强度的增大而减小;旋转射流的扩散角随旋流强度的增大而增大。因此，在运行调整中，对扩散角、射程和回流区三者应综合考虑。根据相应的煤种适当调节旋流强度，在负荷低时或煤质差灰分大时，可适当关小轴向挡板，以取得较大的旋流强度，改善燃烧器着火状况;当负荷高或煤质达到设计标准时，可适当开大轴向挡板，避免引起结焦。

　　4煤场管理工作的有效改善

　　首先，高硫煤炭和低硫煤炭经过煤场进行分质堆置，为合理改善喷燃器着火状况，可着重于一、二次风的协调配合上。过去，由于一次风压采用静压监测，为防止堵管，一次风挡 板大部分时间处于全开位置。机组在系统改造完毕后，由于加装风粉在线监测装置，运行人员对一次风管的监视由原来的风压变为风速、风粉浓度和风粉温度来完成。这样，对一次风管的风速可以有定量的调整，一次风速过高会推迟着火，过低则易烧损喷燃器，并造成一次风管内的煤粉沉积。按设计值，考虑到一次风管截面积为一次风出 口截面积的71%，负荷高时，由于给粉机转速高，下粉量大，风粉浓度高，温度低，一次风速可采用高值。在调整一次风的同时，还必须配合对二次风进行调整。由于二次风速测量值差异较大，只能通过改变二次风门开度，相应改变二次风量。当负荷低或煤质差时，关小二次风门，一方面可提高旋流强度，另一方面，可保证氧量符合要求;当负荷高或煤质好时，开大二次风门，这同改善燃烧、降低飞灰可燃物、保证主汽参数等都是一致的。另外，在现场实际中，由于煤质变化大、一次风内套管磨穿漏粉造成喷燃器出口射流被破坏、二次风轴向挡板脱落或卡涩等原因对燃烧的影响应进行考虑。

　　5结语

　　综上所述，随着“碳达峰碳中和”的国際政策细化落实，“安全、节能、环保”燃煤电厂大范围的环保节能改造已经在广阔的中华大地全面铺开。电力行业燃烧设备的配套服务，推进国内国际的发电厂环保改造。中国电力建设集团、国家能源集团等将激励我国电力事业向更高的山峰攀登!

　　参考文献：

　　[1]张锐.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].科学技术创新，2018(28)：30-31.

　　[2]权素维.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].科技创新导报，2018，14(19)：48-50.

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