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锅炉效率的影响因素(三)固体不完全燃烧损失
2021-04-27 09:57:30

2. 固体不完全燃烧损失

 

固体不完全燃烧损失主要是指飞灰可燃物和炉渣可燃物所造成的损失。飞灰可燃物主要是指锅炉飞灰中可燃物含量占总灰量的百分比,它是反映锅炉燃烧效率的一项指标,降低飞灰可燃物含量可以提高锅炉热效率。炉渣可燃物主要是指锅炉炉渣可燃物含量占灰总灰量的百分比。对于电站煤粉锅炉一般飞灰占总灰量的90%份额,炉渣占总灰量的10%份额(注意到这点就会知道为何飞灰含炭量稍为升高一点对锅炉效率的影响要比炉渣含炭量等量变化要大)。

 

1)煤质:

  1.  燃煤挥发分高,着火温度低、着火距离近,燃烬程度高,飞灰可燃物含量低。挥发分低,锅炉燃烧效率与燃烧稳定性都有可能下降,飞灰可燃物含量升高。

  2. 灰分高,着火温度高、着火推迟,炉膛温度降低,燃烬程度变差,飞灰可燃物含量。

  3. 水分高,由于水汽化吸收热量,使锅炉炉膛温度降低,着火困难,燃烧推迟使飞灰可燃物含量升高。

  4.  低位发热量Qar.net低于设计值时,燃料消耗量增加。对直吹式制粉系统,磨煤机出力有可能要超出力运行,一次风量增加,煤粉变粗。一次风速的增大和煤粉变粗都会对着火、燃烧产生不利影响。

2)煤粉细度:

煤粉越细,单位质量的煤粉表面积越大,挥发分易析出,着火及燃烧反应速度快,飞灰可燃物含量降低、燃烧效率提高。

3)锅炉氧量:

在一定的变化范围内,锅炉氧量增加,过量空气系数增加,由于供氧充分、炉内气流混合扰动增强,锅炉燃烧效率提高,飞灰可燃物含量降低,使得固体未完全燃烧热损失减少。

4)一、二次风的影响:

  1.  一、二次风的配合特性也是影响锅炉燃烧的重要因素。二次风过早混入一次风不利于着火,使着火热量增加、着火推迟;如果二次风的过迟混入,又会使着火后的煤粉得不到燃烧所需的氧气的及时补充,同样影响燃烧效率。对于旋流燃烧器,各个燃烧器射流之间的相互配合作用远不及四角切圆直流燃烧方式,因此一、二次风的配合问题更为重要,需要现场进行单只旋流燃烧器燃烧调整试验来确定.

  2. 一次风:一次风率(一次风量占锅炉总风量的百分比)过大,为达到煤粉气流着火所需要的热量增加,着火推迟;一次风率过小,煤粉燃烧之初氧量不足,挥发分析出时不能完全燃烧也会影响着火速度。一次风速过大,着火距离延长,燃烧器出口附近烟温低,着火困难,另外一次风中大煤粉颗粒可能因其动能大而穿过燃烧区不能燃烬,使固体不完全燃烧热损失增大。一次风速过低,一次风气流刚性差,很容易偏转和贴墙,而且卷吸高温烟气的能力也差,对低挥发分的煤种将会影响着火与燃烧;对于高挥发分的煤种,着火将会太靠近燃烧器出口,从而引起喷嘴烧损。

  3.    二次风:二次风各层之间的分配方式对煤粉燃烧有直接的影响。二次风必须保持一定的动量,使之能在一次风风粉着火以后及时穿透到一次风内部;否则由于补氧不及时,将会影响到燃烧,造成燃烧效率降低,飞灰可燃物含量增大。上层二次风能压住火焰,不使其过分上飘,是控制炉膛火焰中心位置和煤粉燃尽的主要风源;中部二次风则是为煤粉燃烧提供的主要的空气量;下部二次风则可以防止煤粉离析、火焰不至于下冲冷灰斗而使得灰渣可燃物含量增加。

  4. 燃烬风是锅炉二次风的一部分,主要是在低NOx燃烧技术中控制烟气中NOx的生成量。过燃风风量增加,使燃烧过程推迟,炉膛火焰中心位置相对提高,会使飞灰可燃物含量增加。

5)燃烧器倾角:

调整燃烧器上倾角过大,会引起锅炉飞灰可燃物含量增加;若燃烧器下倾角过大,则可能引起火焰冲刷冷灰斗,导致结渣,也会使灰渣可燃物增加。

6)负荷率:

锅炉负荷增加,炉膛温度升高,飞灰可燃物含量降低,有利于提高锅炉燃烧效率。

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