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直吹式制粉系统出粉管煤粉均匀性对燃烧的影
转自: 时间:2008年09月10日09:41

    为确保实现国家“十一五”规划《纲要》建设资源节约型、环境友好型社会目标,按照国家电力发展规划:电力行业要优先安排可再生能源、高效、污染排放低的机组发电,限制能耗高、污染大、违反国家产业政策的机组发电,重点对火电机组进行优化调度,鼓励煤耗低、污染排放少、节水型机组发电。

       强化能源节约和高效利用的政策导向,加大节能力度。通过优化产业结构特别是降低高耗能产业比重,实现结构节能;通过开发推广节能技术,实现技术节能。

       国内大容量电站锅炉普遍采用直吹式制粉系统'>制粉系统,由于锅炉制粉系统'>制粉系统中各输粉管道的阻力特性不同,磨煤机出口煤粉和空气分配差等问题,导致锅炉风粉均匀性差,目前大多数电厂的磨煤机出粉口煤粉管粉量的不均衡在30以上,有的甚至超过100。目前没有合适的直吹制粉系统'>制粉系统煤粉管内一次风粉浓度的监视及调整手段,很多燃烧优化的数学模型建立后由于缺乏准确的监测数据,并且无法对风粉流量调节,无法获得更佳的优化效果。

       国内大容量电站锅炉普遍采用直吹式制粉系统'>制粉系统,对于四角切圆燃烧方式,其最基本特征是直流燃烧器的几何轴线与位于炉膛中心的一个或数个假象切圆相切,在炉膛内形成一个总体旋转的火球,达到稳定煤粉燃烧,获得高的燃烧效率的目的,并保持炉内不结渣,同时结合分级燃烧技术,还可获得低的氮氧化物排放浓度。由于粉量偏差造成炉膛内切圆偏斜,产生热负荷偏斜、结渣、炉内燃烧工况恶化,飞灰含碳量高等问题。对于旋流燃烧器,由于以单个燃烧器组织燃烧,各燃烧器一次风量和煤粉浓度的分配不均衡对锅炉安全优化运行也是不利的。
 
      制粉系统'>制粉系统各输送管道的煤粉分配的不均衡,各支管粉量偏差大,风煤比偏差大,造成后期风粉得不到充分混合,燃烧状况不理想,负荷响应慢,炉渣可燃物高,严重影响锅炉的安全经济运行。同时,支管内风粉不均匀,出现的绕绳现象,如果分层状态的空气和煤粉进入燃烧器,就会导致,火焰不稳定,燃烧不均匀,未燃碳(LOI)增加,结渣,冲刷炉壁,CO和O2不平衡等现象。因此,改善制粉系统'>制粉系统各输送管道的煤粉分配的均衡及支管内风粉均匀性,是提高锅炉燃烧效率,降低煤耗,提高锅炉安全运行的有效手段。

      控制燃烧型NOx(不包括再燃烧)采用在燃烧初期限制氧气量,使燃料氮转变成氮气(N2)而不是一氧化氮(NO)。然而,这会伴随燃烧效率降低、导致燃料成本增加、粉煤灰销售收入的损失和静电除尘器除尘效率的降低。改进粉煤的细度和分配能降低灰含碳量而不使NOx排放量明显地增加。

      同时,在正常运行范围内NOx的产生量基本上与过剩空气量成线性关系,而灰含碳量随着过剩空气量减少而快速增加。不良的粉煤分配也将引起与安全有关的火焰稳定性的恶化,并加快了粉煤系统部件的腐蚀和粉煤在管道中沉积。

      煤粉细度测定和控制的利益
      适合的煤粉细度,能使燃烧更充分,减少飞灰含碳量;
      增加对煤种的适应性; 
      减少煤粉在炉膛内的燃烧时间,降低出口烟温;

      Ø增加制粉系统'>制粉系统出力,增加磨煤机的储备,降低制粉电耗 
      Ø稳定燃烧,均匀的一次风粉使燃烧火焰中心不偏斜,减少火焰偏斜造成的刷墙,减少炉膛的结焦;
      Ø合理的风煤配比,降低飞灰含碳量,提高飞灰的利用价值
      Ø通过在稳定运行的条件下降低风量,降低氮氧化物的排放.
      Ø降低制粉系统'>制粉系统的(但是安全的)输送速度,减少一次风风量,提高制粉系统'>制粉系统出力

(编辑:银红丽)
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