楊玉豪
摘要:近些年來,我國大力提倡綠色環保的生活理念,在可持續發展的時代背景中,相關技術人員不斷研究新技術以提高垃圾焚化電廠鍋爐燃燒的效率,要在保障鍋爐生產效率的同時降低焚燒垃圾所產生的污染。因而本文將從焚燒控制的概念入手,簡單介紹垃圾焚燒電廠燃燒鍋爐的工作原理,并著重探討垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒的調整策落。
關鍵詞:垃圾焚燒電廠;鍋爐燃燒;調整技術
前言:垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒調整技術能夠幫助我國居民改善生活環境,能夠在很大程度上促進我國的綠色發展戰略。由于目前我國的垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒技術尚不成熟,需要對其進行分析調整,因而本文將重點探討垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒調整技術,以此來減少在垃圾焚燒過程中產生的污染氣體。
1焚燒控制概述
焚燒控制通常是指垃圾焚燒電廠內的燃燒鍋爐在進行焚燒工作時,相關工作人員要在一旁將垃圾焚燒至日常工作時所需的程度,通過對垃圾焚燒進行控制降低空氣中的污染顆粒含量,從而改善人們的生活環境[1]。在這個過程中,需要相關的工作人員對燃燒鍋爐具備較高的精細化控制能力,并在鍋爐進行燃燒作業時對其進行監控,同時相關的工作人員還要在鍋爐燃燒時對其燃燒溫度進行適當調整。
在過去,人們進行焚燒控制是對鍋爐內的煙氣含氧量和飛灰含碳量進行監測,這種方法由于在實際焚燒控制的過程中,相關工作人員會因為一些不可控的因素而受到影響,使得焚燒控制達不到既定的效果。此外,這種傳統的焚燒控制方法需要人們在現場進行一些操作,加大了垃圾焚燒電廠的控制成本,對相關行業的發展十分不利。因而要避免傳統垃圾焚燒控制過程中的缺點,就需要對垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒技術進行分析并對其采取相應的調整措施,這樣才能達到降低垃圾焚燒污染以及控制成本的目標。
2燃燒鍋爐工作原理
垃圾焚燒電廠內的工作人員在進行鍋爐燃燒作業時需要對其工作原理進行一定的了解,這樣才能更好地對其作業模式進行調整。燃燒鍋爐在進行作業之前相關的工作人員一般會進入煤炭材料選擇環節,選擇好合適的燃燒材料后使用相應的機械設備將煤炭送入其中。在當前的垃圾焚燒電廠中,燃燒流程大多數是先使煤炭等燃燒材料在燃燒鍋爐內進行劇烈燃燒,將其先轉化為化學能,再由化學能轉化為熱能和動能,從而給汽輪機等設備提供工作動力[2]。
3垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒調整策略
3.1切圓直徑大小的分析與調整
燃燒鍋爐內的切圓直徑大小對鍋爐的工作情況有直接的影響,它影響著鍋爐內的氣溫以及爐膛內的火焰燃燒程度,同時還影響著鍋爐燃燒時發生冷壁結渣的概率以及燃燒的穩定性。因而要對垃圾焚燒電廠內的鍋爐燃燒煤質以及鍋爐切圓直徑大小進行調整。
垃圾焚燒電廠的鍋爐切圓直徑較大時更有利于鍋爐的燃燒,這時用于燃燒的煤粉具備良好的著火條件,且在燃燒鍋爐內部,火焰會逐漸靠攏煤粉氣流的根部。
在這個過程中,燃燒鍋爐內部的氣流抗干擾能力較弱,這導致垃圾焚燒電廠內的鍋爐具有較強烈的旋轉氣流,且會強化燃燒物與空氣流在后期燃燒過程中的混合程度,從而為燃盡煤粉創造條件[3]。但當切圓直徑過大時也會給垃圾焚燒電廠的鍋爐燃燒帶來以下問題:一是當燃燒鍋爐的切圓直徑過大會導致火焰更容易貼墻,從而出現結渣現象。二是燃燒鍋爐的切圓直徑過大會使其在著火時更加接近噴口,從而造成燒壞噴口的情況。三是燃燒鍋爐的切圓直徑過大,這會造成垃圾焚燒電廠內的鍋爐燃燒強烈,使得鍋爐內部產生較強的旋轉動量。此外燃燒材料處于較高溫度時粘度會大幅度增加,當火焰到達爐膛出口時,由于存在大量的殘余旋轉,會導致其出現較大的熱偏差,這也會導致過熱器結渣的現象發生。
通過上述分析可以看出,燃燒爐內的切圓直徑在很大程度上影響著垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒的效率,因而要對其進行適當的調整。為了降低垃圾焚燒電廠的鍋爐切圓直徑過大所產生的危害程度,可以在燃燒鍋爐的頂部增添消旋二次風。一般來說鍋爐切圓直徑過大會在其內部形成殘余旋轉和氣流偏斜,而增加消旋二次風可以在一定程度上降低這種情況的發生概率,且在鍋爐頂部增加消旋二次風還可以改善爐膛出口處的偏差熱情況。另外,在對燃燒鍋爐的切圓直徑進行調整的過程中,相關工作人員還應格外關注在高壓環境下消旋二次風對鍋爐左右側的含氧量偏差情況。此外,燃燒爐內的對流輻射熱相應減少,就會使得主熱器和再熱器的減溫水量減少。通過這樣的方法,能夠在一定程度上提高鍋爐工作過程中的經濟效益。
工作人員要對燃燒鍋爐的切圓直徑進行調整,除了保證切圓直徑不能過大外,還要保證切圓直徑不能過小。當切緣直徑過小時,會使燃燒鍋爐內部出現對角氣流相撞的現象,這時會使燃燒爐內的火焰推遲從而發生燃燒不穩定、不完全等現象。另外,當鍋爐的切圓直徑過小時還會降低四角火焰的“自點燃”作用,導致爐膛出口處煙溫升高,從而降低垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒的安全性能。
3.2一次風溫的分析與調整
調整垃圾焚燒電廠的鍋爐燃燒技術,要對一次風溫進行分析與調整。一次風溫影響著煤粉氣流的燃燒情況,從而進一步影響著垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒技術。當相關工作人員提高一次風溫后,會在一定程度上使著火位置發生變化,同時還能提高一次風的剛性。而當一次風的剛性得到提高后,可以明顯改善鍋爐內的結焦情況。在提高一次風溫的過程中,相關人員要對煤炭種類進行一定的挑選,主要是要控制煤種的水分。通過以上的方法可以在最大程度上提高垃圾焚燒電廠鍋爐焚燒技術水平。
3.3一次風量的分析與調整
相關工作人員在對一次風量進行調整時,需要格外關注相應的煤質條件。鍋爐燃燒的煤質條件是影響一次風量的主要因素之一,因而要想使煤粉氣流的著火速度以及燃燒穩定性得到控制,就需要對煤質條件進行一定的控制。另外,一次風量越強,就需要更多熱量進行煤粉氣流加熱。除此以外,工作人員還需要對鍋爐出口位置與著火位置之間的距離進行適當的控制,延長二者的距離可以在最大程度上縮短火焰在燃燒爐內的行程,這樣減少了燃料在燃燒爐內的有效燃燒時間,從而使得燃料出現燃燒不完全的現象。因而針對一次風量的調整,工作人員要保證煤粉燃燒時有充足的氧量,同時要及時輸送煤粉,還要加強燃燒爐內的燃燒情況,從而提升鍋爐效率。
3.4一次風速的分析與調整
要對垃圾焚燒電廠的鍋爐燃燒進行調整,還要對一次風速進行分析與調整。工作人員在調整一次風量的同時也會對一次風速產生一定的影響,前提是兩個環節內燃燒器的結構和煤炭種類保持一致。
一次風速不能過高也不能過低,當一次風速過高時,會使燃燒鍋爐的著火時間推遲,這樣會出現燃燒不穩定的情況,嚴重時還會使火熄滅。在燃火材料被點燃后,隨著溫度和氧濃度的升高,火焰的傳播速度也會在一定程度得到提升,而當一次風速大于火焰的傳播速度時,會導致火焰被吹滅或出現“脫火”現象。這時工作人員如果再將燃燒鍋爐點燃,可能會使其他不可控的現象發生,從而產生其他問題。由于較粗的煤粉具有一定的慣性,在燃燒過程中可能會出現直接穿過劇烈燃燒區而垂直落下的現象,這時可能導致煤粉氣流直接沖到對面的爐墻上引起結渣。而當一次風速過低時,會使煤粉氣流的剛性減弱,使其出現彎曲變形、偏斜貼墻、擾動不強、燃燒緩慢等現象,這會在一定程度上降低加熱速度,從而使著火發生延遲。除此以外,一次風速過低還會導致煤粉發生分層的現象,從而引發煤粉沉積、堵管現象,這些現象不利于鍋爐的燃燒,還會對鍋爐的燃燒穩定性造成一定的影響,同時也會更容易出現結渣現象。
因而相關人員要根據現場的實際情況對一次風速進行調整,當需要降低一次風速時,要在降低風速的同時增加周界風,這樣才能在一定程度上提高一次風的剛性,而只有一次風的剛性得到加強,才能避免煤粉結渣的情況發生,同時也會減少燃燒過程中起噴口的情況。
總結
本文首先對焚燒控制的概念進行了簡單的闡述,介紹了焚燒控制的基本情況;其次向讀者介紹了焚燒鍋爐的工作原理,焚燒鍋爐通過添加煤炭等燃燒材料讓其進行劇烈燃燒,使其產生化學能并轉化為熱能或動能,從而改善達到改善環境的目的;最后探討了垃圾焚燒電廠中鍋爐燃燒的具體調整措施,通過對切圓直徑的大小進行分析與調整、通過對一次風溫進行分析與調整、通過對一次風量進行分析與調整、通過對一次風速進行分析與調整來改善垃圾焚燒電廠鍋爐燃燒的情況。
參考文獻
[1]呂浩.火力發電廠鍋爐調整吹灰技術與燃燒調整技術方法[J].科技創新導報,2019,16(26):38+40.
[2]黃新平.煤粉鍋爐燃燒初調整試驗和自動定值設置優化分析[J].通訊世界,2020,27(02):168-169.
[3]茅建波,張曉龍,陳小波,鄭建平,趙寅豐.切圓燃燒鍋爐運行調整對水冷壁貼壁氣氛的影響[J].浙江電力,2019,38(11):95-102.