電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析

1、電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析劉中博劉中博山東電力建設(shè)第三工程有限公司山東電力建設(shè)第三工程有限公司266100266100山東省山東省青島市青島市摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)不斷創(chuàng)新，電廠節(jié)能與高效利用能源是最基本的要求。本文分析了火力發(fā)電廠鍋爐的燃料、燃料燃燒特性和燃燒調(diào)整技術(shù)，提高鍋爐的利用效率，燃料利用得到改善，有利于節(jié)能減排。關(guān)鍵詞：電廠；熱能動(dòng)力鍋爐；燃料；燃燒引言燃燒過程涉及三個(gè)元素，即可燃物，

2、氧氣和溫度。因此，在燃燒過程中，為了避免浪費(fèi)資源并充分利用燃料，必須確保足夠的氧氣供應(yīng)和足夠的溫度。鍋爐是能量轉(zhuǎn)換裝置，輸入到鍋爐的能量是燃料中的化學(xué)能，電能，高溫?zé)煔獾臒崮艿?，并由鍋爐轉(zhuǎn)化為輸出具有一定熱能的蒸汽，高溫水等。新型燃煤鍋爐不僅要節(jié)約燃料，而且要改善整個(gè)燃燒過程，適應(yīng)節(jié)能減排的要求。本文將討論燃料，燃燒方式和燃燒調(diào)整分析三個(gè)方面。1、鍋爐燃料電廠鍋爐使用的燃料種類較多，有氣體燃料、液體燃料和固體燃料等。其中使用最多的是天然

3、氣、煤、重油等，就目前的技術(shù)以及自然資源利用程度而言，煤炭的利用要多于重油和天然氣。為降低風(fēng)險(xiǎn)確保電廠的經(jīng)濟(jì)效益，一般以煤為主要燃料，本文僅以燃煤燃料作為討論分析的基礎(chǔ)。煤由可燃質(zhì)、灰分及水分組成，其可燃質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。煤的分析數(shù)據(jù)基本包括工業(yè)分析和元素分析，有了以上的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就可以進(jìn)行相關(guān)的鍋爐燃燒技術(shù)及熱力計(jì)算分析。碳元素在煤含量中占比最大，一般為50～90%（%ar）。固定碳的燃燒特點(diǎn)是不宜著火，燃燒緩慢，火

4、苗短，需要在高溫下才能著火燃燒。通常含碳量越多，發(fā)熱量越高。煤的發(fā)熱量包括高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量，區(qū)別就在于高位發(fā)熱量包含了煤樣中水的汽化潛熱，而我國(guó)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中一般使用低位發(fā)熱量作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。氫元素在煤中多以碳?xì)浠衔餇顟B(tài)存在，水分中的氫不計(jì)入氫的含量，氫在燃燒時(shí)也會(huì)放出熱量，氫的發(fā)熱量很高，單位發(fā)熱量約為碳的3.7倍。氧和置下的風(fēng)、粉管道布置較復(fù)雜。切向燃燒方式，基本采用直流燃燒器四角布置或者墻式布置，該方式對(duì)煤種的適應(yīng)性較好

5、，在我國(guó)的電站中較為普遍使用。切向燃燒的方式，應(yīng)盡量把爐膛截面設(shè)計(jì)成正方形，隨著鍋爐容量的增大，可采用雙爐膛的布置方案。針對(duì)低揮發(fā)分煤種難于著火和燃盡的特點(diǎn)，可以考慮使用W型火焰燃燒技術(shù)，該燃燒方式具有較長(zhǎng)的火焰，著火過程比較穩(wěn)定，因此能夠達(dá)到很高的燃盡度。流化床燃燒：燃料適應(yīng)性好，幾乎可以燃燒一切種類的燃料并達(dá)到很高的燃燒效率，包括高水分、高灰分、低熱值、低揮發(fā)分的劣質(zhì)燃料。該方式在燃燒過程中，能有效控制NOX和SO2的產(chǎn)生和排放，燃

6、燒熱強(qiáng)度大可以減小爐膛體積。4、燃燒調(diào)整技術(shù)為了確保鍋爐著火穩(wěn)定、火焰均勻充滿爐膛、不結(jié)渣、不燒損燃燒器和水冷壁、使機(jī)組運(yùn)行保持最高的安全和經(jīng)濟(jì)性、減少燃燒污染物的排放，必須對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整。4.1不同負(fù)荷下的燃燒調(diào)整:高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，燃燒調(diào)整時(shí)應(yīng)注意將火球的位置調(diào)整居中，避免火焰偏斜；適當(dāng)增大一次風(fēng)速，降低過量空氣系數(shù)運(yùn)行。低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為使著火穩(wěn)定，可適當(dāng)增大過量空氣系數(shù)；適當(dāng)降低爐膛負(fù)壓，以減少漏風(fēng)。4.2煤質(zhì)變化時(shí)的燃燒調(diào)整根據(jù)

7、煤質(zhì)的揮發(fā)分、發(fā)熱量、灰分、水分的不同而進(jìn)行相應(yīng)的燃燒調(diào)整，必要時(shí)可采用適當(dāng)?shù)幕烀捍胧?，以確保著火穩(wěn)定、燃燒安全、受熱面汽溫偏差符合要求。燃燒過程注意煤粉細(xì)度的調(diào)整，煤粉越細(xì)，著火越迅速，燃盡所需時(shí)間越短，飛灰可燃物含量越小，燃燒越徹底。對(duì)于煤粉濃度的調(diào)整，高的煤粉濃度可迅速吸收爐膛輻射熱量，使著火提前，促進(jìn)可燃混合物的著火，對(duì)劣質(zhì)煤的著火有利。4.3不同燃燒器布置方式的燃燒調(diào)整切向燃燒（直流燃燒器）：主要包括：一次風(fēng)率、風(fēng)速調(diào)整；輔助