褐煤在大型往復式鍋爐中的燃燒調整

摘要：錦州節能熱電股份有限公司熱源廠建設為三臺SHW85—1.6/150/90-H雙鍋筒橫置往復式熱水鍋爐，功能為冬季供暖熱源和冬季供暖負荷調峰。我廠所用燃煤為內蒙古平莊褐煤，其特點是水分高、揮發分含量偏低、熱值低，根據褐煤的燃燒特點對運行過程中的燃燒調整作簡要概述分析以供參考。

關鍵詞：冬季供暖;熱水鍋爐;往復式爐排;燃燒調整

一、煤層厚度與死渣區長度的關系

我廠采暖期鍋爐燃燒介質為3000-3500kcal/kg，揮發分為20%左右的褐煤為主，煤層厚度基本保持在260cm，由于褐煤揮發分含量偏低，燃燒不夠迅速，易造成火線后移，高負荷運行狀態下甚至發生跑火現象，降低鍋爐效率。

增加死渣區長度可以采用三種方法：

（1）在其它運行參數（送風機轉速、引風機轉速、爐排轉速）不變的情況下，可以降低煤層厚度（可將煤層厚度調整到240cm-220cm），從而減少燃燒介質進入爐膛的數量，縮短燃燒介質在爐膛內的燃燒時間，增加死渣區的長度（死渣區長度應保持在50cm-100cm），降低爐膛溫度，減少鍋爐出力;這種方法適用于在高負荷運行狀態下出現跑火（無死渣區）情況的調整。在低負荷運行時不建議使用此種方法，煤層厚度應不低于240cm，煤層調整過低容易造成爐膛溫度逐漸降低，甚至出現滅爐情況的發生。

（2）在其它運行參數（爐排轉速、煤層厚度）不變的情況下，提高送風機、引風機轉速（送風機轉速根據爐膛負壓進行調整），以加快爐膛內燃燒介質燃盡速度，增加死渣區長度，降低爐膛溫度;隨著送風機、引風機轉速的升高，爐膛內的煙氣量相應增加，煙氣流速增加，排煙熱損失增高，鍋爐風機電耗增高。隨著送風機、引風機轉速的增加，爐膛內燃燒介質的燃燒加劇，同時，隨著煙氣量的增加，對流換熱面（燃盡室、對流管束、省煤器）的換熱量增加，而燃燒介質的數量沒變，鍋爐爐膛溫度及鍋爐出力增加;隨著爐膛內火床面積的減少，死渣區長度的增加，爐膛溫度及鍋爐出力將逐漸增加。但此方法要注意排煙溫度，風機調整量不應過大。

（3）在其它運行參數（送風機轉速、引風機轉速、煤層厚度）不變的情況下，降低爐排轉速。爐排轉速的降低，燃燒介質的減少，不能滿足高負荷的需求，在高負荷運行狀態下此方法不可取。

以上三種調整方法相輔相成，要想保證燃燒的高效率，都要進行適當的調整。

二、鍋爐流量與鍋爐出力的關系

在其它運行參數（引風機轉速、送風機轉速、爐排轉速、煤層厚度）不變的情況下，鍋爐燃燒介質燃燒釋放的熱量不變，此時，增加鍋爐流量，換熱介質的流速增加，帶走的熱量增加，供水溫度、爐膛溫度、排煙溫度下降;為了保證供熱參數（供水溫度）達到要求，應調整送風機轉速、引風機轉速、爐排轉速，最后調整煤層厚度，達到鍋爐最佳燃燒狀態。鍋爐大流量運行即可增加鍋爐受熱面換熱量，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率，又可增加鍋爐出力，提高鍋爐負荷率，降低鍋爐運行各項經濟指標（煤耗、電耗、水耗等）增加鍋爐運行的經濟性。前提必須保證鍋爐供熱參數（供水溫度）達到要求。

三、鍋爐流量與供水溫度的關系

在其它運行參數（送風機轉速、引風機轉速、爐排轉速、煤層厚度）不變的情況下，鍋爐流量與供水溫度成反比。

在送風機轉速、引風機轉速、爐排轉速、煤層厚度不變的情況下，鍋爐燃燒介質釋放的熱量不變，鍋爐流量越大，換熱效果加強，排煙溫度降低，供水溫度降低;反之，鍋爐流量越小，換熱效果減弱，排煙溫度升高，供水溫度升高，因此在保證供水溫度的工況下，增加鍋爐流量，可以降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐效率，提高鍋爐負荷率，增加鍋爐經濟效益。

綜上所述，褐煤的燃燒調整可分四個部分：（1）大負荷，高供溫;（2）小負荷，高供溫;（3）大負荷，低供溫;（4）小負荷，低供溫。

（一）大負荷，高供溫（負荷為85MW左右，供溫100℃以上）

（1）煤層厚度應調整至250mm～270mm之間;

（2）引風機調整至電機頻率50Hz;

（3）送風機電機頻率可根據爐膛負壓進行調整;

（4）爐排調整至電機頻率22HZ;

（5）第一道風門開10%或全關，第二、三道風門開100%，第四、五道風門根據死渣區長度進行調整;

（6）死渣區長度控制在1米以內，如死渣區過短，應適當增加送引風機轉速或降低爐排轉速;

（7）鍋爐流量在保證供溫的工況下，盡量增加鍋爐流量，增加受熱面換熱量，降低排煙溫度，減少熱損失，提高鍋爐效率，（鍋爐流量應保證在1000t/h左右）。

（二）小負荷，高供溫（負荷在70MW左右，供溫100℃左右）

此工況下的燃燒調整與大負荷、高供溫的燃燒調整方法相同，只是為了保證高供溫適當減少鍋爐流量，如流量過大供溫無法保證，鍋爐流量在800～900t/h之間。

（三）大負荷，低供溫（鍋爐負荷在85MW左右，供溫在90℃左右）

（1）煤層厚度應調整至250cm～270cm之間;

（2）引風機調整至電機頻率50Hz;

（3）送風機電機頻率可根據爐膛負壓進行調整;

（4）爐排調整至電機頻率22Hz;

（5）第一道風門開10%，第二、三道風門開100%，第四、五道風門根據死渣區長度進行調整;

（6）死渣區長度控制在1米以內，如死渣區過短，應適當增加送引風機轉速或降低爐排轉速;

（7）鍋爐流量在保證供溫的工況下，盡量增加鍋爐流量，增加受熱面換熱量，降低排煙溫度，減少熱損失，提高鍋爐效率，（鍋爐流量應保證在1200t/h左右）。

此工況為鍋爐理想工況。

（四）小負荷，低供溫（負荷在60～70MW之間，供溫在80℃左右）

（1）煤層厚度應調整至250cm左右;

（2）引風機調整至電機頻率25Hz;

（3）送風機電機頻率可根據爐膛負壓進行調整;

（4）爐排調整至電機頻率12Hz;

（5）第一道風門全關，第二道風門開40%，第三道風門開70%，第四道風門根據死渣區長度進行調整，第五道風門全關;

（6）死渣區長度控制在1米以內，如死渣區過長，應適當減少送引風機轉速或增加爐排轉速;

（7）鍋爐流量應在800～900t/h之間。

此工況為鍋爐非理想工況。

在實際運行中，應根據鍋爐供水溫度、鍋爐流量等運行參數的變化及死渣區長度隨時調整送、引風機轉速，爐排轉速及各風門開度，加強燃燒調整，提高鍋爐效率，并根據總負荷情況合理分配各爐負荷，以提高鍋爐總效率，降低供熱成本，以到達鍋爐安全、穩定、經濟運行。

作者簡介：楊輝（1981-），男，漢族，遼寧錦州人，畢業于遼寧工業大學，本科，中級職稱，現任錦州節能熱電股份有限公司熱源分廠專工。