鍋爐燃燒調(diào)整目的、任務(wù)和措施

  2023-11-22         0次

一、燃燒調(diào)整的目的和任務(wù)
    鍋爐燃燒工況的好壞，不但直接影響鍋爐本身的運行工況和參數(shù)變化，而且對整個機組運行的安全、經(jīng)濟均將有著極大的影響，因此無論正常運行或是啟停過程，均應(yīng)合理組織燃燒，以確保燃燒工況穩(wěn)定、良好。鍋爐燃燒調(diào)整的任務(wù)是：
    l、保證鍋爐參數(shù)穩(wěn)定在規(guī)定范圍并產(chǎn)生足夠數(shù)量的合格蒸汽以滿足外界負荷的需要；
    2、保證鍋爐運行安全可靠；
    3、盡量減少不完全燃燒損失，以提高鍋爐運行的經(jīng)濟性；
    4、使NOxSOx及鍋爐各項排放指標控制在允許范圍內(nèi)。
    燃燒工況穩(wěn)定、良好，是保證鍋爐安全可靠運行的必要條件。燃燒過程不穩(wěn)定不但將引起蒸汽參數(shù)發(fā)生波動，而且還將引起未燃燼可燃物在尾部受熱面的沉積，以致給尾部煙道帶來再燃燒的威脅。爐膛溫度過低不但影響燃料的著火和正常燃燒，還容易造成爐膛熄火。爐膛溫度過高、燃燒室內(nèi)火焰充滿程度差或火焰中心偏斜等，將引起水冷壁局部結(jié)渣，或由于熱負荷分布不均勻而使水冷壁和過熱器、再熱器等受熱面的熱偏差增大，嚴重時甚至造成局部管壁超溫或過熱器爆管事故。
    燃燒工況的穩(wěn)定和良好是提高機組運行經(jīng)濟性的可靠保證。只有燃燒穩(wěn)定了，才能確保鍋爐其它運行工況的穩(wěn)定；只有鍋爐運行工況穩(wěn)定了，才能保持蒸汽的高參數(shù)運行。此外，鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定、良好，是采用低氧燃燒的先決條件，采用低氧燃燒，對降低排煙熱損失、提高鍋爐熱效率，減少NOx和SOx的生成都是極為有效的。
    提高燃燒的經(jīng)濟性，就要求保持合理的風(fēng)、粉配合，一、二次風(fēng)配比，送、吸風(fēng)配合和保持適當高的爐膛溫度。合理的風(fēng)、粉配合就是要保持爐膛內(nèi)最佳的過剩空氣系數(shù)；合理的一、二次風(fēng)配比就是要保證著火迅速，燃燒完全；合理的送、吸風(fēng)配合就是要保持適當?shù)臓t膛負壓。無論在穩(wěn)定工況或變工況下運行時，只要這些配合、比例調(diào)節(jié)得當，就可以減少燃燒損失，提高鍋爐效率。對于現(xiàn)代火力發(fā)電機組，鍋爐效率每提高l％，整個機組效率將提高約0．3—0．4％，標準煤耗可下降3—4g/(kW?h)。
    要達到上述目的，在運行操作時應(yīng)注意保持適當?shù)娜紵饕?、二次風(fēng)配比，即保持適當?shù)囊?、二次風(fēng)的出口速度和風(fēng)率，以建立正常的空氣動力場，使風(fēng)粉均勻混合，保證燃燒良好著火和穩(wěn)定燃燒。此外，還應(yīng)優(yōu)化燃燒器的組合方式和進行各燃燒器負荷的合理分配，加強鍋爐風(fēng)量、燃料量和煤粉細度等的調(diào)節(jié)，使鍋爐始終保持安全經(jīng)濟的狀態(tài)運行。
    鍋爐運行中經(jīng)常碰到的燃燒工況變動是負荷或燃料品質(zhì)的改變，當發(fā)生上述變動時，必須及時調(diào)節(jié)送人爐膛的燃料量和空氣量，使燃燒工況得到相應(yīng)的加強或減弱。
    在高負荷運行時，由于爐膛溫度高，煤粉著火和風(fēng)煤混合條件均較好，燃燒一般比較穩(wěn)定。為了提高鍋爐效率，可根據(jù)煤質(zhì)等具體情況，適當降低過剩空氣系數(shù)運行。過剩空氣系數(shù)減小，排煙熱損失必然降低，而且由于爐膛溫度提高并降低了煙速，煤粉在爐膛內(nèi)停留的時間相對延長。只要過?？諝饪刂七m當，不完全燃燒損失并不會增加，鍋爐效率便可得到提高。低負荷時，由于燃燒減弱，投入的煤粉燃燒器可能減少，爐膛溫度和熱風(fēng)溫度均較低，火焰充滿程度差，為了減少不完全燃燒損失，鍋爐風(fēng)量又往往偏大，使燃燒穩(wěn)定性、經(jīng)濟性都下降。因此，低負荷時，在風(fēng)量滿足要求的情況下，應(yīng)適當降低一次風(fēng)風(fēng)速使著火點推前，并適當降低二次風(fēng)的風(fēng)速，以增強高溫?zé)煔獾幕亓?，以利于燃料的著火和燃燒；盡量采用多火嘴、少燃料、燃燒器對稱投入均勻分布的方式，以利于火焰問的相互引燃和改善爐膛火焰的充滿程度；在燃用低揮發(fā)分的煤種時應(yīng)采用集中火嘴增加煤粉濃度的方式，使爐膛熱負荷集中，以利于燃料的點燃。

二、影響燃燒的因素和強化燃燒的措施
    l、影響燃燒的因素
    (1)燃料品質(zhì)的影響
    鍋爐燃燒設(shè)備是按設(shè)計煤種設(shè)計的，煤質(zhì)和特性不同，燃燒器的結(jié)構(gòu)特性也就不同。因此，火溫度升高，著火熱就增大，因而燃用揮發(fā)分低的煤種時著火就困難，達到著火所需時間就較長，著火距離就較遠。在相同的風(fēng)粉比條件下，揮發(fā)分降低，煤粉火炬中火焰?zhèn)鞑サ乃俣葘@著降低，從而使火焰擴展條件變差，著火速度減慢，燃燒穩(wěn)定性降低。對于揮發(fā)分很低的無煙煤而言，含氧量較高時較容易著火。此外，揮發(fā)分的含量對煤粉的燃燼也有直接的影響。通常燃煤的揮發(fā)分含量越高，越容易著火，燃燒過程越穩(wěn)定，不完全燃燒損失也就越小。
    灰分過高的煤著火速度慢，燃燒穩(wěn)定性差，而且燃燒時由于灰分容易隔絕可燃質(zhì)與氧化劑的接觸，因而多灰分的煤燃燼性能也較差。煤的灰分越高，加熱灰分造成的熱量時，不但影響燃燒器的安全運行，而且還將對爐內(nèi)燃燒工況產(chǎn)生直接的影響。
    水分對燃燒過程的影響主要表現(xiàn)在水分多的煤引燃著火困難，且會延長燃燒過程，降低燃燒室溫度，增加不完全燃燒及排煙熱損失。因為煤燃燒時，水分蒸發(fā)需要吸收熱量，使煤的實際發(fā)熱量降低、燃燒溫度下降。此外，煤的水分過高時還將影響煤粉細度及磨煤機的出力，并將造成制粉系統(tǒng)的堵煤或堵粉，嚴重時甚至引起燃燒異常等故障情況。
    (2)煤粉細度的影響
   煤粉越細，表面積越大，在其它條件相同的情況下，加熱時溫升越快，揮發(fā)分的析出、著火及化學(xué)反應(yīng)速度也就越快，因而越容易著火。煤粉細度越細。所需燃燒時間越短，燃燒也就越完全。   
    (3)一次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)溫的影響
    正常運行中，減少風(fēng)粉混合物中一次風(fēng)的數(shù)量，一方面相當于提高煤粉的濃度，將使煤粉的著火熱降低；另一方面在同樣高溫?zé)煔饬康幕亓飨?，可使煤粉達到更高的溫度，因而可加速著火過程，對煤粉的著火和燃燒有利。但一次風(fēng)量過低，則往往會由于著火初期得不到足夠的氧氣，使反應(yīng)速度反而減慢而不利于著火擴展。一次風(fēng)量應(yīng)以能滿足揮發(fā)分的燃燒為原則。
    一次風(fēng)速過高，將降低煤粉氣流的加熱程度，使著火點推遲，容易引起燃燒不穩(wěn)，且煤粉燃燒也不易完全；特別是降低負荷時，由于爐內(nèi)溫度較低，甚至有可能產(chǎn)生火焰中斷或熄火，此時，應(yīng)設(shè)法降低一次風(fēng)速。但一次風(fēng)速過低會造成一次風(fēng)管堵塞，而且著火點過于靠前，還可能燒壞噴燃器。一次風(fēng)溫越高，煤粉氣流達到著火點所需熱量就越少，著火速度就越快。但一次風(fēng)溫過高，對于燃用高揮發(fā)分的煤種時，往往會由于著點離燃燒器噴口過近而造成結(jié)渣或燒壞噴燃器。反之，一次風(fēng)溫過低，則會使煤粉的著火點推遲，對著火不利。
    (4)燃燒器特性的影響
    對于同一臺鍋爐而言，燃燒器出口截面越大，混合物著火結(jié)束離開噴口距離就越遠，即火焰相應(yīng)拉長。小尺寸燃燒器能增加煤粉氣流點燃的表面積，使著火速度加快，著火距離縮短，一方面將使膛出口溫度不致過高，另一方面又能燃燒完全。直流燃燒器著火區(qū)的吸熱面積雖較小，但由于能得到爐膛中溫度較高煙氣的混入和加熱，因而在著火條件上還是比較好的。直流燃燒器組織切圓燃燒時后期煤粉與空氣的混合較充分，而且可根據(jù)不同燃料對二次風(fēng)混入時間的要求，進行結(jié)構(gòu)和布置特性上的設(shè)計，以改善燃燼程度。旋流燃燒器著火區(qū)的吸熱面積大，著火條件好，能獨立著火燃燒，特別是在大型鍋爐上采用時可有效地解決爐膛出口煙氣的偏斜問題，但對煤種的適應(yīng)性較差。
    (5)鍋爐負荷的影響   
    鍋爐負荷降低時，爐膛平均溫度降低，燃燒器區(qū)域的溫度也要相應(yīng)降低，對煤粉氣流的著火不利。當鍋爐負荷降低到一定值時，為了穩(wěn)定爐火，必須投用油槍進行助燃。無助燃油槍時煤粉能穩(wěn)定著火和燃燒的鍋爐允許最低負荷，與鍋爐本身的特性、所燃用的煤種和燃燒器的型式等有關(guān)。燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煙煤時，其最低負荷值便要升高；燃用優(yōu)質(zhì)煙煤時，其值便可降低。鍋爐全燒煤時的允許最低負荷，應(yīng)通過燃燒試驗來確定。
    (6)過膛空氣系數(shù)的影響。
    爐膛過?？諝庀禂?shù)過大，將使爐膛溫度降低，對著火和燃燒都不利，而且還將造成鍋爐排煙熱損失的增加。過?？諝庀禂?shù)過小時，又將造成缺氧燃燒，使燃燒不完全。
    (7)一次風(fēng)與二次風(fēng)配合的影響
    一、二次風(fēng)的混合特性也是影響著火和燃燒的重要因素。二次風(fēng)在煤粉著火以前過早地混合，對著火是不利的。因為這種過早的混合等于增加了一次風(fēng)量，將使煤粉氣流加熱到著火溫度的時間延長，著火點推遲。如果二次風(fēng)過遲混人，又會使著火后的燃燒缺氧。故二次風(fēng)的送人應(yīng)與火焰根部有一定的距離，使煤粉氣流先著火，當燃燒過程發(fā)展到迫切需要氧氣時，再與二次風(fēng)混合。
    (8)燃燒時間的影響
 燃燒時間對煤粉燃燒完全程度影響很大。燃燒時間的長短主要決定于爐膛容積的大小，一般來說，容積越大，則煤粉在爐膛中流動時間越長，此外，燃燒時間的長短還與火焰充滿程度有關(guān)，火焰充滿程度差，就等于縮小了爐膛容積，使煤粉顆粒在爐膛中停留的時間變短。燃用低揮發(fā)分的煤種時，一般應(yīng)適當加大爐膛容積，以延長燃燒時間。此外，炭粒的燃燼，占了燃燒過程的大部分時間和空間，因此盡量縮短著火階段，可以增加燃燼階段的時間和空間，將有利于炭粒的燃燼。
    2、良好燃燒的必要條件
    綜上所述，影響燃燒的因素很多，而好的燃燒，必須具備以下條件：
    (1)供給完全燃燒所必須的空氣量；
    (2)維持適當高的爐膛溫度；
    (3)空氣與燃料具有良好的混合；
    (4)有足夠的燃燒時間。
    3、強化煤粉燃燒的措施
    根據(jù)影響著火和燃燒因素的分析，強化煤粉燃燒，一般可采取如下措施：
    (1)提高熱風(fēng)溫度；
    (2)保持合適的空氣量，根據(jù)煤種，控制合理的一次風(fēng)量；
    (3)選擇適當?shù)臍饬魉俣龋员ＷC適當?shù)闹瘘c位置；
    (4)根據(jù)燃燒過程的發(fā)展，及時送入二次風(fēng)，既不使燃燒缺氧，又不降低火     焰溫度；
    (5)保持著火區(qū)的高溫，加強氣流中高溫?zé)煔獾木砦?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;"/>    (6)選擇適當?shù)拿悍奂毝龋?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;"/>    (7)維持遠離燃燒器的火炬尾部具有足夠高的溫度，以增強燃燼階段的燃燒程度。

三、煤粉細度的確定
    煤粉細度不但影響煤粉的著火和燃燒條件，而且對燃燒的經(jīng)濟性也將產(chǎn)生直接的影響。煤粉越細，燃燒越快越完全，不完全燃燒損失越低。燃燒細的煤粉時還可降低爐膛過?？諝庀禂?shù)，使排煙熱損失減少。但磨制細的煤粉需要消耗較多的電能和制粉設(shè)備的金屬；反之煤粉越粗，則制粉設(shè)備的電耗及金屬損耗可越少，但不完全燃燒就要增大。適當?shù)拿悍奂毝瓤墒古艧煙釗p失和機械不完全燃燒損失((12+q4)以及制粉設(shè)備的電耗和金屬消耗(即設(shè)備磨損)的總和為最小?？倱p失最小時的煤粉細度，稱為煤粉的“經(jīng)濟細度”。
    影響煤粉經(jīng)濟細度的因素有：煤種特性、制粉系統(tǒng)特性、燃燒設(shè)備的型式和完善程度以及運行工況等。
    煤中揮發(fā)分的含量是決定煤粉經(jīng)濟細度的主要因素。當鍋爐燃煤的揮發(fā)分含量較多時，由于相對容易燃燒，故煤粉可以適當粗一些。當煤中含有較多的灰分時，由于灰分會阻礙燃燒，此時就要求煤粉能適當細一些。
    當制粉設(shè)備磨制出的煤粉均勻性較好時，由于煤粉中粗粉含量相對較少，因而煤粉便可適當粗一些，即煤粉的經(jīng)濟細度可相對變粗。
    對于既定的鍋爐設(shè)備和燃用煤種，其煤粉經(jīng)濟細度可通過試驗來確定。

四、不同煤種的燃燒調(diào)整原則
    l、無煙煤
    無煙煤是揮發(fā)分最低的煤種，它的可燃基揮發(fā)分在10％以下，而固定碳較高，因此不易著火和燃燼。在燃燒無煙煤時，為保證著火，必須保持較高的爐膛溫度，一次風(fēng)量、一次風(fēng)速應(yīng)低些，這樣對著火有利。但一次風(fēng)速不能過低，否則氣流剛性差、卷吸力量小，嚴重時反而不利于著火和燃燒，同時還有可能造成一次風(fēng)管內(nèi)氣粉分離甚至堵塞。二次風(fēng)速應(yīng)高些，二次風(fēng)速較高能有利于穿透，使空氣與煤粉充分混合，并能避免二次風(fēng)過早混入一次風(fēng)，影響著火。各組二次風(fēng)門開度可采用倒寶塔形，即上二次風(fēng)開大、中二次風(fēng)較小、下層二次風(fēng)門開度最小。這是因為在燃燒器區(qū)，隨煙氣向上運動，煙速逐漸增加，易使上二次風(fēng)射流上翹，開大上二次風(fēng)，且提高上二次風(fēng)風(fēng)速，對混合有利。下二次風(fēng)關(guān)小，以提高爐膛下部溫度，對著火引燃有利，但風(fēng)速應(yīng)以能托住煤粉為原則。此外，煤粉細度應(yīng)適當控制行細些，一般 R90可在8％一10％，并應(yīng)提高磨煤機出口溫度，這樣對著火和燃燒有利。貧煤的揮發(fā)分含量為10—12％，其著火性能比無煙煤要好些。
    2、煙煤
    通常煙煤的揮發(fā)分和發(fā)熱量都較高，灰分較少，容易著火燃燒，因而一次風(fēng)量和風(fēng)速應(yīng)高些。二次風(fēng)速可適當降低，使二次風(fēng)混入一次風(fēng)的時間提前，將著火點推后以免結(jié)渣或燒壞噴燃器。燃燒器最上層和最下層的二次風(fēng)門開度應(yīng)大些較好。這是因為最上層二次風(fēng)除供給上排煤粉燃燒所需的空氣外，還可以補充爐膛中未燃燼的煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣，另外還可以起到壓住火焰中心的作用。最下層二次風(fēng)能把分離出來的煤粉托起繼續(xù)燃燒，減少機械不完全燃燒損失。
    3、劣質(zhì)煙煤
    劣質(zhì)煙煤是水份多、灰分多、發(fā)熱量低的煙煤。這種煤的揮發(fā)分雖較高，但是由于煤的灰分高，水分又多，燃用該煤時，將使爐膛溫度降低，而且揮發(fā)分又被包圍不易析出，因此這種煤著火比較困難，著火后燃燒也不易穩(wěn)定。由于灰分的包圍，煤粉也難燃燼，燃燒效果不好，同時由于灰分多，爐內(nèi)磨損、結(jié)渣等問題較為突出。
    總之，燃用劣質(zhì)煙煤，必須解決著火困難、燃燒效果差、磨損結(jié)渣等問題。燃用劣質(zhì)煙煤的配風(fēng)方式與燃用無煙煤相似，一次風(fēng)量與一次風(fēng)速應(yīng)低些，二次風(fēng)速可高些。一般一次風(fēng)率為20％一25％，一次風(fēng)速為20—25m／s，二次風(fēng)速可高些，一般為40—50m／s。
    4、褐煤
    褐煤是發(fā)熱量低，水分多，揮發(fā)分高，灰熔點低的劣質(zhì)煤，由于褐煤的水分高，煤的干燥就比較困難，并使爐內(nèi)煙氣量增大，煙氣流速增高，加上灰分多，因而極易造成受熱面的嚴重磨損。褐煤灰熔點低，在爐內(nèi)容易發(fā)生結(jié)渣。
    燃用褐煤時的配風(fēng)原則與燃用煙煤時基本相同。但一次風(fēng)量、一次風(fēng)速和二次風(fēng)速的數(shù)值，一般比燃用煙煤時要高一些。

五、燃料量的調(diào)節(jié)
    1、直吹式制粉系統(tǒng)煤量的調(diào)節(jié)
    具有直吹式制粉系統(tǒng)的煤粉爐，一般都裝有數(shù)臺磨煤機，也就是具有幾個獨立的制粉系統(tǒng)。由于直吹式制粉系統(tǒng)無中間煤粉倉，它的出力大小將直接影響到鍋爐的熱負荷。
    當鍋爐負荷變動不大時，可通過調(diào)節(jié)運行中制粉系統(tǒng)的出力來解決。當鍋爐負荷增加，要求制粉系統(tǒng)出力增加時，應(yīng)先增加磨煤機內(nèi)的存粉作為增負荷開始時的緩沖調(diào)節(jié)；然后再增加給煤量，同時相應(yīng)開大二次風(fēng)門。反之，當鍋爐負荷降低時，則應(yīng)減少給煤量、磨煤機通風(fēng)量以及二次風(fēng)量。
    當負荷有較大的變動時，則需通過啟動或停用制粉系統(tǒng)方能滿足對燃料量改變的需要，其原則是一方面應(yīng)使磨煤機在合適的負荷下運行，另一方面則要求燃燒器在新的組合方式下能保證燃燒工況良好，火焰分布均勻，以防止熱負荷過于集中造成水冷壁運行工況惡化。在啟動或停用制粉系統(tǒng)時，應(yīng)及時調(diào)整一次風(fēng)、二次風(fēng)以及爐膛壓力；及時調(diào)整其它燃燒器的負荷，保持燃燒穩(wěn)定和防止負荷的驟增或驟減。
    總之，對于具有直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐，其燃料量的調(diào)節(jié)，基本上是通過改變給煤量來實現(xiàn)的，在調(diào)節(jié)給煤量的風(fēng)門開度時，應(yīng)注意擋板開度指示、風(fēng)壓變化情況以及各電動機的電流變化，防止發(fā)生堵管或超電流等異常情況。
  2、燃油量的調(diào)節(jié)
  燃油量的調(diào)節(jié)方法與燃油系統(tǒng)的型式和油噴嘴的霧化方式有關(guān)。燃油量的調(diào)節(jié)方法主要有進油調(diào)節(jié)和回油調(diào)節(jié)兩種。霧化方式一般有機械霧化和蒸汽霧化等方式。
    采用進油調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，當調(diào)節(jié)幅度不大時，可以用調(diào)節(jié)進油壓力的方法來改變?nèi)加土?；當調(diào)節(jié)幅度較大時，則應(yīng)通過改變運行油噴嘴的個數(shù)來實現(xiàn)。
    采用回油調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，則是通過改變回油量來調(diào)節(jié)進人爐膛的油量的，回油形式一般有內(nèi)回油和外回油兩種。內(nèi)回油系統(tǒng)對負荷的適應(yīng)性較強，一般適應(yīng)30—40％的負荷變化。但是，在低負荷時，由于噴嘴出口處軸向流速降低而切向速度不變，造成霧化角相應(yīng)變大，容易造成噴燃器擴口處結(jié)渣或燒壞。外回油系統(tǒng)，雖然負荷變化時霧化角可基本不變，但低負荷時霧化質(zhì)量將會下降。
    采用蒸汽霧化的油噴嘴，當調(diào)節(jié)幅度不大時，可通過改變油壓來改變噴油量。采用蒸汽霧化的油槍，一般油壓允許在某一范圍內(nèi)變動。當油壓低至允許的低限時，如仍需減少油量，則應(yīng)通過減少油噴嘴的數(shù)量來進行；當油壓高至允許的高限時，則應(yīng)投入適當數(shù)量的備用油槍。降低油壓，使油量調(diào)節(jié)保持一定的裕度。燃油霧化蒸汽壓力通常采用定壓或與油壓保持固定壓差的方式運行。

六、風(fēng)量的調(diào)節(jié)
    當外界負荷變化而需要調(diào)節(jié)鍋爐出力時，隨著燃料量的改變，鍋爐的風(fēng)量也需作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
    送入爐內(nèi)空氣量的大小，可以用過?？諝庀禂?shù)a來衡量。過剩空氣系數(shù)a與煙氣中的02有如下的關(guān)系：
      式中，02一煙氣中的含氧量，％；
    a-過?？諝庀禂?shù)。
    根據(jù)(4—5—1)式可知，通過控制煙氣中的含氧量，便能達到控制過剩空氣系數(shù)的目的。一般鍋爐控制盤上均裝有氧量表，因此運行人員可直接根據(jù)氧量表的數(shù)值來控制爐內(nèi)的空氣量，而不必換算成過剩空氣系數(shù)。
    從運行經(jīng)濟性方面來看，在一定范圍內(nèi)，爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)增大，可以改善燃料與空氣的接觸和混合，有利于完全燃燒，使化學(xué)不完全燃燒熱損失q3和機械不完全燃燒損失q4降低。但是，當過?？諝庀禂?shù)過大時，因爐膛溫度降低和煙氣流速加快使燃燒時間縮短，可能使不完全燃燒損失反而有所增加。排煙帶走的熱損失q2則總是隨著過?？諝庀禂?shù)的增大而增加的。
    所以，過剩空氣系數(shù)過大時，鍋爐總的熱損失就要增加；與此同時，還將使送、吸風(fēng)機的電耗增大。合理的過剩空氣系數(shù)應(yīng)使各項熱損失之和(q2+q3+q4)為最小，這時的過?？諝庀禂?shù)稱為鍋爐的最佳過?？諝庀禂?shù)。顯然，正常運行時送人鍋爐的空氣量，應(yīng)當使過?？諝庀禂?shù)盡量維持在最佳值附近。
    從鍋爐工作的安全性方面來看，爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)過小，會使燃料燃燒不完全，造成煙氣中含有較多的未燃燼碳和一氧化碳可燃氣體等，給尾部煙道受熱面發(fā)生可燃物再燃燒帶來威脅?；曳衷谶€原性氣體中熔點降低，易引起爐內(nèi)結(jié)渣等不良后果。過大的過量空氣系數(shù)還將使煤粉爐受熱面管子和吸風(fēng)機葉片的磨損加劇，影響設(shè)備的使用壽命。此外，過?？諝庀禂?shù)增大時，由于過剩氧的相應(yīng)增加，使燃料中的硫分易于形成S03，煙氣露點溫度也相應(yīng)提高，從而使尾部煙道的空氣預(yù)熱器更易于腐蝕。同時，煙氣中的NOx也將增多，影響排放指標的合格。
    正常穩(wěn)定的燃燒，說明風(fēng)、粉配合比恰當。這時，爐膛內(nèi)應(yīng)具有光亮的金黃色的火焰，火焰中心應(yīng)在爐膛的中部，火焰均勻地充滿爐膛，但不觸及四周水冷壁，不沖刷屏式過熱器。同層燃燒器的火焰中心處于同一標高上。著火點應(yīng)適中，太近易引起燃燒器周圍結(jié)渣或燒壞噴燃器；著火點過遠，又會使火焰中心上移，使爐膛上部結(jié)渣和不完全燃燒程度增加，影響鍋爐效率，嚴重時還將使燃燒不穩(wěn)，甚至引起鍋爐熄火。
    總之，風(fēng)量過大或過小都會給鍋爐的安全經(jīng)濟運行帶來不良的影響。
    鍋爐總風(fēng)量的調(diào)節(jié)，是通過改變送風(fēng)機的風(fēng)量來實現(xiàn)的。對于離心式送風(fēng)機，通常是改變進口導(dǎo)向擋板的開度；對于軸流式送風(fēng)機，一般是通過改變風(fēng)機動葉角度來調(diào)節(jié)風(fēng)量的。在鍋爐的風(fēng)量控制中除了改變總風(fēng)量外，一、二次風(fēng)的配合調(diào)節(jié)也是十分重要的。一、二次風(fēng)的風(fēng)量分配應(yīng)根據(jù)它們所起的作用進行調(diào)節(jié)。一次風(fēng)量應(yīng)以能滿足進入爐膛的風(fēng)粉混合物中揮發(fā)分燃燒及固體焦炭質(zhì)點的氧化需要為原則。二次風(fēng)量不僅應(yīng)滿足燃燒的需要，而且還應(yīng)起到補充一次風(fēng)末段空氣量不足的作用。此外，二次風(fēng)應(yīng)能與進入爐膛的可燃物充分混合，這就是需要有較高的二次風(fēng)速，以便在高溫火焰中起到攪拌混合的作用，以強化燃燒。有些情況下，可借助改變二次風(fēng)門的開度，來滿足由于噴燃器中煤粉濃度偏差造成的風(fēng)量需求。
    目前，大容量的鍋爐，一般都裝有兩臺送風(fēng)機。當兩臺送風(fēng)機均運行時，在調(diào)節(jié)風(fēng)量的過程中，應(yīng)同時改變兩臺風(fēng)機的風(fēng)量并注意觀察電動機的電流以及風(fēng)機的出口風(fēng)壓、風(fēng)量同步變化，使兩側(cè)空氣或煙氣流動工況均勻，并防止軸流風(fēng)機進入不穩(wěn)定工況區(qū)域運行。風(fēng)量調(diào)節(jié)時，還應(yīng)通過爐膛出口氧量的變化，來判

斷是否已滿足需要。高負荷情況下，應(yīng)特別注意防止電動機的電流超限。

七、爐膛壓力的調(diào)節(jié)
    爐膛壓力是反映燃燒工況穩(wěn)定與否的重要參數(shù)。爐內(nèi)燃燒工況一旦發(fā)生變化，爐膛壓力將迅速發(fā)生相應(yīng)改變。當鍋爐的燃燒系統(tǒng)發(fā)生故障或異常情況時，最先將在爐膛壓力的變化上反映出來，而后才是蒸汽參數(shù)的一系列變化。因此監(jiān)視和控制爐膛壓力，對于保證爐內(nèi)燃燒工況的穩(wěn)定具有極其重要的意義。
    爐膛負壓維持過大，會增加爐膛和煙道的漏風(fēng)，當鍋爐在低負荷或燃燒工況不穩(wěn)的情況下運行時，便有可能由于漏人冷風(fēng)而造成燃燒惡化，甚至發(fā)生鍋爐滅火。反之，若爐膛壓力偏正，高溫火焰及煙灰有可能外噴，不但影響環(huán)境衛(wèi)生，還將造成設(shè)備損壞或引起人身事故。運行中引起爐膛負壓波動的主要原因是燃燒工況的變化。為了使爐內(nèi)燃燒能連續(xù)進行，必須不間斷地向爐膛供給所需空氣，并將燃燒后生成的煙氣及時排走。在燃燒產(chǎn)生煙氣及其排除的過程中，如果排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量，則進、出爐膛的物質(zhì)保持平衡，爐膛負壓就相對保持不變。若上述平衡遭到破壞，則爐膛負壓就要發(fā)生變化。例如在吸風(fēng)量未變時，增加送風(fēng)量，就會使爐膛出現(xiàn)正壓。
    運行中即使送、吸風(fēng)保持不變，由于燃燒工況總有小量的變化，爐膛壓力總是脈動的，當燃燒不穩(wěn)時，爐膛壓力將產(chǎn)生強烈的脈動，爐膛風(fēng)壓表相應(yīng)作大幅度的劇烈晃動。運行經(jīng)驗表明：當爐膛壓力發(fā)生劇烈脈動時，往往是滅火的預(yù)兆，這時必須加強監(jiān)視和檢查爐內(nèi)燃燒工況，分析原因，并及時進行調(diào)整和處理。
    煙氣流動時產(chǎn)生的阻力大小與阻力系數(shù)、煙氣重度成正比，并與煙氣流速的平方成正
比。因此，當鍋爐負荷、燃料量和風(fēng)量發(fā)生改變時，隨著煙氣流速的改變，煙道內(nèi)各處的負壓也會相應(yīng)改變。故在不同負荷下，鍋爐各部分煙道內(nèi)的煙氣壓力是不同的。鍋爐負荷增加，煙道各部分負壓也相應(yīng)增大；反之，各部分負壓相應(yīng)降低。當受熱面管束發(fā)生結(jié)渣、積灰以至局部堵塞時，由于煙氣流通截面減少、煙氣流速增加，使煙氣流經(jīng)該部分管束產(chǎn)生的阻力較正常為大，于是出口負壓值及其壓差就相應(yīng)要增大。
    在正常情況下，爐膛負壓和各部分煙道的負壓都有大致的變化范圍，因此運行中如發(fā)現(xiàn)數(shù)值上有不正常的變化時，應(yīng)進行全面分析，查明原因，以便及時處理。
    爐膛壓力，通常是通過改變吸風(fēng)機的出力來調(diào)節(jié)的。吸風(fēng)機的風(fēng)量調(diào)節(jié)方法和要求與送風(fēng)機基本相同，吸風(fēng)機的安全運行方式應(yīng)根據(jù)鍋爐負荷的大小和風(fēng)機的工作特性來考慮。為了保證人身安全，當運行人員在進行除灰、吹灰、清理焦渣或觀察爐內(nèi)燃燒情況時，爐膛壓力應(yīng)保持得較正常時低一些(即爐膛負壓應(yīng)高一些)。

八、燃燒器的調(diào)節(jié)
    燃燒器保持適當?shù)囊?、二次風(fēng)配比及出口速度，是建立良好的爐內(nèi)工況，使風(fēng)粉混合均勻，保證燃料正常著火與燃燒的必要條件。
    雙蝸殼旋流燃燒器一般都具有二次風(fēng)量擋板及風(fēng)速擋板(舌形擋板)，而一次風(fēng)擋板則裝在一次風(fēng)管道上。這種燃燒器的一次風(fēng)速只能依靠改變一次風(fēng)量來調(diào)節(jié)。當一次風(fēng)量增加(開大一次風(fēng)擋板)時，其風(fēng)速和風(fēng)量成比例地增加。二次風(fēng)速的調(diào)節(jié)是通過改變二次風(fēng)量來實現(xiàn)的。而燃燒器出口氣流切向速度則可利用風(fēng)速擋板進行調(diào)節(jié)，以改變?nèi)紵鞒隹跉饬鞯臄U散狀態(tài)。
    運行中二次風(fēng)速擋板的調(diào)節(jié)以燃料揮發(fā)分的變化和鍋爐負荷的高低為依據(jù)。對于揮發(fā)分低的煤，由于著火困難，所以應(yīng)適當關(guān)小風(fēng)速擋板，使擴散角增大，熱回流量增大，從而提高火焰根部溫度，以利于燃料的著火；對于揮發(fā)分高的煤，由于著火容易，則應(yīng)適當開大風(fēng)速擋板，增加燃燒器出口氣流的軸向速度，使擴散角減小，射程變遠以防燒壞燃燒器和結(jié)渣。在高負荷情況下，由于爐膛溫度比較高，煤粉的著火條件較好，燃燒比較穩(wěn)定，故二次風(fēng)擴散角可小些，即二次風(fēng)風(fēng)速擋板的開度可適當大些；而在低負荷下，由于爐膛溫度較低，燃燒不夠穩(wěn)定，則風(fēng)速擋板的開度可小些，即二次風(fēng)擴散角應(yīng)大些，以增強高溫?zé)煔獾臒峄亓?，以利于煤粉的著火和燃燒?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;"/>    風(fēng)速擋板調(diào)節(jié)后，不僅改變了二次風(fēng)的速度，而且還改變二次風(fēng)的風(fēng)量，因而往往還要調(diào)節(jié)風(fēng)量擋板。如關(guān)小風(fēng)速擋板后，為了保持風(fēng)量不變，則應(yīng)適當開大風(fēng)量擋板。
    實踐表明，這種燃燒器的旋流強度較難調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)幅度一般也有限，尤其是它對負荷和煤種的適應(yīng)性較差，燃燒調(diào)節(jié)不便，因此目前采用廣泛。
    軸向葉輪式旋流燃燒器的一次風(fēng)速也只能靠改變一次風(fēng)量來調(diào)節(jié)，而二次風(fēng)出口的切向速度或旋流強度的改變，可根據(jù)煤種和工況變化的需要，通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)葉輪的位置來實現(xiàn)。當燃用低揮發(fā)分的煤種時，為了使其容易著火，二次風(fēng)葉輪往前推(往爐膛方向推)，這時通過錐形導(dǎo)向葉片的二次風(fēng)量增大，旋流強度和回流區(qū)相應(yīng)增大，射程變短，擴散角變大，使較多的高溫?zé)煔獗痪砦寥紵鞲?，有利于煤粉氣流的著火。當燃用高揮發(fā)分的煤種時，可以把二次風(fēng)葉輪往外拉出，葉輪外圍的間隙增大，使一部分二次風(fēng)從間隙流過，通過錐形導(dǎo)向葉片的二次風(fēng)量減小，造成二次風(fēng)的切向速度減小，旋流強度減弱，擴散角和回流區(qū)變小，射程變遠，以防止燃燒器出口結(jié)渣或燒壞燃燒器。
    總之，為了適應(yīng)不同煤種和工況的需要，應(yīng)控制不同的旋流強度和一、二次風(fēng)配比。燃燒器出口切向風(fēng)速的調(diào)節(jié)一般常和風(fēng)量的改變配合進行，但必要時也可進行單項調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)風(fēng)速板、軸向葉輪的位置、中心錐等。一、二次風(fēng)的軸向速度，一般只能靠改變一、二次風(fēng)率的分配來調(diào)整，通過二次風(fēng)風(fēng)量擋板或總風(fēng)量的改變來實現(xiàn)。

九、燃燒器的運行方式
    燃燒工況的好壞，不僅受到配風(fēng)工況的影響，而且與爐膛熱負荷及燃料在爐內(nèi)的分布有關(guān)，即與燃燒器運行方式有關(guān)。
    在實際運行中，由于鍋爐型式、燃煤品種、燃燒器的結(jié)構(gòu)和布置方式多樣，因而不可能按統(tǒng)一的模式來規(guī)定燃燒器的組合方式和負荷分配，合理的燃燒器運行方式只能根據(jù)一定原則，通過燃燒調(diào)整試驗來加以確定。
    為了保持正確的火焰中心位置，避免火焰偏斜，一般應(yīng)將投入運行各燃燒器的負荷(即風(fēng)量和煤粉量)盡量分配均勻、對稱。但有時為了調(diào)整燃燒中心、改變火焰的偏斜現(xiàn)象、避免結(jié)渣、調(diào)節(jié)汽溫偏差、提高運行經(jīng)濟性以及為了適應(yīng)鍋爐負荷、煤種變化等原因，常有意識地改變各燃燒器的負荷分配。如對于前墻布置燃燒器的爐膛，提高其兩側(cè)燃燒器所承擔(dān)的負荷可以使煙道兩側(cè)的煙溫提高，從而減少過熱器的熱偏差，對于采用四角布置的直流燃燒器的爐膛，改變上、下排噴口的給粉量或二次風(fēng)量，也是調(diào)節(jié)燃燒中心高度和改善氣粉混合程度及提高燃燒效率的常用措施。如在保持汽溫正常的情況下，為了提高經(jīng)濟性，可減少上排燃燒器的負荷或停止其運行，以延長燃料在爐內(nèi)停留的時間，盡量達到完全燃燒。
    運行實踐表明：在熱負荷允許的情況下，盡量采用多火嘴對稱投入的運行方式，將有利于火焰間的相互引燃，便于調(diào)節(jié)，容易適應(yīng)負荷的變化，同時風(fēng)粉混合和火焰充滿程度均較好，使燃燒比較完全和穩(wěn)定。但當燃用低揮發(fā)分的燃料時，則應(yīng)采用集中火嘴，增加煤粉濃度的運行方式，使爐膛熱負荷集中，以利于燃料的著火。
    在高負荷運行時，爐膛熱負荷較高，燃燒比較穩(wěn)定，但主要問題是汽溫高，容易結(jié)渣。因此，此時應(yīng)設(shè)法降低火焰中心，或縮短火焰長度，同時力求避免結(jié)渣。
    在低負荷運行時，爐膛熱負荷低，容易滅火。為了防止滅火，應(yīng)適當減少爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)，調(diào)節(jié)好各燃燒器的煤粉量和風(fēng)量，避免風(fēng)速有很大的變動。對燃燒工況不太好的燃燒器更應(yīng)加強監(jiān)視。
    判斷燃燒器運行方式調(diào)整效果好壞的標準，除了蒸汽參數(shù)、燃燒的穩(wěn)定性、爐膛出口煙溫及爐內(nèi)空氣動力場分布和燃燒經(jīng)濟性外，還應(yīng)注意爐膛兩側(cè)的燃燒產(chǎn)物、飛灰可燃物及煙氣溫度的分布等是否均勻；加外，還應(yīng)考慮鍋內(nèi)過程方面的均勻性，如過熱汽溫分布、汽包兩側(cè)爐水含鹽濃度及水位是否勻稱等。
    為了燃燒調(diào)整或鍋爐負荷的變化需要，有時往往要進行燃燒器的投、停操作。在進行燃燒器的投、停時，一般可參考下述原則；
    l、為了使爐膛內(nèi)的火焰充滿程度好和保持合理的火焰中心位置，應(yīng)盡量將全部燃燒器
    投入運行并均勻承擔(dān)負荷。一般情況下，只有在為了穩(wěn)定燃燒以適應(yīng)鍋爐低負荷運
    行的需要或保證鍋爐參數(shù)必須停用部分燃燒器時，才可進行停用燃燒器的操作。這
    時經(jīng)濟性方面的考慮則是次要的。
    2、停用上排燃燒器、投用下排燃燒器可降低火焰中心，有利于燃燒。
    3、高負荷時為了防止結(jié)渣和汽溫過高，應(yīng)設(shè)法降低火焰中心和縮短火焰長度。
    4、需要對燃燒器進行切換時，應(yīng)先投入備用的燃燒器，待運行正常后，再停用運行的燃
    燒器，以防止燃燒中斷或減弱。
    5、在投、?；蚯袚Q燃燒器時，必須全面考慮對燃燒、汽溫等方面的影響。
    此外，在投、停燃燒器或改變?nèi)紵鞯呢摵蛇^程中，還應(yīng)同時注意風(fēng)量與煤粉量的配合。運行中對于停用的燃燒器，要通入少量的空氣進行冷卻，以保證噴口不被燒壞。