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1、浙江电力10ZHEJIANGELECTRICPOWER2005年第3期基于CO的燃煤锅炉燃烧优化CoalFiredBoilersCombustionOptimizationTechnologyBasedonCarbonMonoxide12裘立春,张建华(浙江省电力试验研究所,浙江杭州310014;2.浙江长兴发电有限公司,浙江长兴313100)摘要:介绍了燃煤锅炉利用烟气中的一氧化碳成分含量进行燃烧优化的技术。在锅炉的燃烧器区域、炉膛出口、省煤器出口等不同区域,进行一氧化碳的测试和调整,进行燃烧调
2、整和优化,可以使锅炉的燃烧达到精致和谐的状态。介绍了利用该技术进行的燃烧调整的实例和研究,解决了一些如火焰中心偏斜和高过、高再管壁温度超温的问题,保证了锅炉燃烧的可靠性和提高了经济性。关键词:燃煤锅炉;燃烧调整;一氧化碳Abstract:Thisarticleintroducesthecombustionoptimizationtechnologyofusingcarbonmonoxidecontentinthecoalfiredboilerfluegas.Throughadjustingthec
3、arbonmonoxideintheboilerburnerzone,furnaceexitandeconomizeroutlet,itcouldoptimizethecombustiontotheharmoniousstate.Someexampleswiththetechnologywerealsogiven.Theproblemsweresolvedoralleviatedaboutthecorrectionoffurnaceflamecenterdeviationandtheovertem
4、peratureofsuperheaterandreheatertubes.Thereliabilityandecono-myoftheboilerswereimproved.KeyWords:coalfiredboiler;combustionoptimization;carbonmonoxide中图分类号:TM621.2文献标识码:A文章编号:1007-1881(2005)03-0010-03出口进行,能直接反映炉膛的燃烧状态并进行配0前言风调整。德国、美国等发达国家根据一氧化碳进燃煤电厂锅炉
5、的燃烧工况在很大程度上影响行锅炉调整和燃烧控制的技术,领先我国约10~着锅炉设备和整个发电厂运行的经济性和安全20年。性。燃烧工况调整适当,即燃料燃烧完全、炉膛1氧量和CO的比较温度场和热负荷分布均匀,是保证锅炉安全、稳定、经济运行的必要条件。然而锅炉燃烧中,往过去曾采用烟气中的CO2作为燃烧调整依往会出现炉膛火焰中心的偏斜、结焦结渣、高温据,但CO2含量与燃料的成份有很大的关系。后腐蚀、炉膛出口和空预器出口烟温偏差大和高温来通过氧量来监测燃烧,主要缺点是氧量不能直过热器及高温再热器管壁超温等影响
6、机组运行的接反映炉内空气和煤粉混合状况的好坏,仅能提问题。实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛供过量空气系数,同时,由于锅炉大截面烟道气燃烧状况不佳的的主要原因之一,但对于电厂而体分层,即烟气往往混合很不均匀,而且随时间言,煤种的可控性相对较差。而配风,即通过合和负荷波动大,氧量测量的代表性不佳。理有效的燃烧优化调整试验,其意义更加重大。煤粉从进入炉膛到燃烬,仅仅2~3s时间,一般的燃烧依靠氧量进行调整,但这种方法同时炉膛的火焰温度在1300~1700e左右,即燃有不少缺点。采用烟气中的一氧化碳(
7、CO)测试来烧是非常迅速的,一般仅生成小于0.1%的CO。进行调整,是更科学的方法。CO的检测可以在炉但是在炉膛的局部区域,当烟气的过剩氧量低于膛燃烧器区域、炉膛燃烬区、炉膛出口和省煤器0.5%时,就会产生大量的一氧化碳。大于1%的2005年第3期浙江电力11高CO成份,是产生高温腐蚀的必要条件。而且,大于1%的CO成份表征了炉膛局部区域的还原性气氛,容易导致该区域的结焦或高温腐蚀,而结焦是一个恶化过程。对于这样的燃烧状况,可以通过检测贴壁的烟气成份来判断局部火焰中心的偏斜。同时,CO和火焰温度,
8、有很大的相关性,即火焰温度高的地方,一氧化碳也高。煤粉锅炉烟气的CO浓度,一般为0~1000Lmol/mol,并随着风量下降而上升。当风量下降至某一临界值时,CO会急剧上升。燃烧中监测CO的缺点是,在大风量下CO很低,不容易监测,同时,在风量大的情况下,其变化非常平稳和缓慢。图2火焰中心与烟气成份关系图漏风对于氧量和CO测量的影响是,CO含量受到的影响比氧量要小得多。到了炉膛火焰中心居中的目的。炉内气流组织不佳,造成火焰中心偏移,使煤2基于CO和氧量的试验研究粉气流冲刷炉壁,管子容
