第五章 锅炉运行及调整

过热器二级喷水量 再热器喷水量 总燃煤量 总风量（到风箱） 炉膛漏风 总风量 下炉膛出口烟温 炉膛出口烟温 炉膛截面热负荷 炉膛容积热负荷 炉膛出口过量空气系数

t/h t/h t/h t/h t/h t/h ℃ ℃ MW/㎡ KW/㎡ / 0 0 173 1205 63 1268 1306 1003 4.264 86.08 1.2 0 0 165 1151 60 1211 1300 991 4.067 82.10 1.2 14 0 120 890 47 937 1262 929 2.98 59.71 1.282 4 0 70 486 26 512 1119 787 1.725 34.83 1.2 32 0 164 1182 62 1244 1265 984 4.042 81.61 1.239 0 0 164 1221 64 1286 1308 1005 4.32 87.22 1.2 （4）、当自动装置无法满足当前工况调节的需要时，应切手动调节。 3、锅炉燃烧调节的手段： （1）、燃料量调节。 （2）、风量调节。 （3）、炉膛火焰中心高度调节。 （4）、锅炉受热面的吹灰。 （5）、进入炉膛煤粉颗粒的大小。

4、锅炉燃烧调节过程中，应重点监视的参数： （1）、汽温、汽压、负荷、水位：燃烧调节应满足汽温、汽压、负荷、水位等参数的要求。 （2）、一次风压：合适的一次风压能够保证进入炉膛的煤粉颗粒大小合格；一次风压太高会引起进入炉膛的煤粉颗粒太大，锅炉燃烧的经济性降低；一次风压太低使得煤粉颗粒不能获得足够的动力进入炉膛，甚至会造成磨煤机及粉管堵塞。

（3）、烟气含氧量：烟气含氧量是表征燃料是否燃烬的参数。 （4）、二次风与炉膛差压：二次风与炉膛差压表征炉膛燃烧是否能够得到足够的风量补充。 （5）、总燃料量、磨出口温度、磨煤机通风量、磨碗差压：它们表征燃料的供给及磨煤机的运行工况。

（6）、送、引、一次风机、磨煤机电机电流；送、引、一次风机风压：它们表征这些转机的运行工况。

（7）、空预器出、入口烟温：空预器出、入口烟温表征锅炉运行的经济性和空预器的运行情况。 （8）、总风量、炉膛负压：它们能够表征炉膛燃烧情况和风机运行情况。 （9）、摆动燃烧器的角度，二次小风门的开度。 二、燃烧调节： （一）、炉膛火焰中心调节： 1、 炉膛火焰中心调节的原则： （1）、炉膛火焰中心调节过程中，应注意保证火焰中心合适，炉膛有足够的烟气充满度；防止过高或过低引起燃烧工况的不稳定。

（2）、炉膛火焰中心调节过程中，应注意对其它参数的影响。

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第五章 锅炉运行及调整

（3）、煤粉正常燃烧时应着火稳定，燃烧中心适当，火焰分布均匀于炉膛，煤粉着火点距燃烧器喷口0.5m左右。火焰中心在炉膛中部。不冲刷水冷壁及对角喷嘴。下部火焰在冷灰斗中部以上，上部火焰不延深到大屏过热器底部。

（4）、为保证炉膛火焰中心，防止偏斜，力求各燃烧器负荷对称均匀，即各燃烧器来粉量、一次风量、二次风量及风速一致。

（5）、保持适当的一、二次风配比，即适当的一、二次风速和风率。 （6）、保持合适的风、粉混合比。 2、炉膛火焰中心调节的方法： （1）、调整上下层燃烧器的热负荷。 （2）、调整上下层辅助风挡板的开度。 （3）、切换上下层磨组运行。 （4）、调整一次风母管压力。 （5）、调整上下层磨煤机的通风量。 （6）、调整总风量。 （二）、燃料量调节： 1、燃料量调节的原则： （1）、正常运行时尽量保持多火嘴、较低给煤率(许可范围内)。 （2）、切换制粉系统运行时，应先启动备用制粉系统，后停欲停运制粉系统。 （3）、停运(备用)磨煤机保持一定量的冷却风，防止烧坏燃烧器喷口。 （4）、及时检查各燃烧器来粉情况，发现来粉少时或堵管应及时处理。 （5）、增、减燃料量应平稳，均匀。 （6）、增燃料量前应先增加送风量；减燃料量之后才能减送风量。 （7）、燃烧量的变化应与汽温、汽压、负荷等参数相匹配。 2、燃料量调节的方法： （1）、负荷增加时，相应增加风量及进入炉膛燃料量；负荷减少时，相应减少风量及进入炉膛燃料量。

（2）、负荷缓慢少量增加时，适当增加运行给煤机给煤率；负荷缓慢少量减少时，适当减少运行给煤机给煤率。

（3）、负荷少量急剧增加时，适当增加磨煤机通风量，同时增加运行给煤机给煤率；负荷少量急剧减少时，适当减少磨煤机通风量，同时减少运行给煤机给煤率。

（4）、负荷增加幅度大时，增加运行磨煤机通风量、给煤机给煤率，不能满足要求时，可启动备用制粉系统；负荷减少幅度大时，减少运行磨煤机通风量、给煤机给煤率，不能满足要求时，可停止部分运行制粉系统。

3、送风量调节： （1）、根据燃料特性变化情况及时调整。 （2）、炉膛风量正常时，火焰为金黄色，火焰中无明显火星。烟气含氧量4.2％~5.8％，一氧化碳不超标。

（3）、当炉膛内火焰炽白刺眼，烟气含氧量过大时，应适当减少送风量；当炉膛内火焰暗黄色，烟气含氧量小烟气一氧化碳含量超标时，因适当增加送风量。

烟气含氧量大，一氧化碳超标，烟气呈黑色，飞灰可燃物增大，表明煤粉与空气混合不好或炉膛稳定

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第五章 锅炉运行及调整

低，应适当调整一、二次风配比，改善燃烧。

（4）、两台送风机运行时，其入口动叶、电流、出力应基本一致，同时调节。 （5）、运行中严密关闭各检查孔、人孔、打焦孔门及炉底除渣门，防止漏风。 4、引风量(炉膛负压)调节： （1）、正常运行时保持炉膛负压－49Pa～－147Pa。 （2）、炉膛负压过大会增加炉膛及烟道漏风，尤其低负荷或煤质较差时易造成锅炉灭火。 （3）、炉膛负压过大等于人为降低炉膛负压MFT保护动作定值，引起MFT不必要的动作停炉。 （4）、炉膛冒正压，可能引起火灾，造成人身及设备事故。 （5）、正常的炉膛负压是相对平衡的，在引、送风量燃料量不变情况下，炉膛负压指示在控制范围内波动。当炉膛负压急剧大幅度波动时，燃烧不稳易引起灭火应加强监视和调整，防止锅炉灭火。

（6）、正常运行时，注意监视各烟道负压变化情况。负荷高时烟道负压大，负荷较低时烟道负压小。当烟道积灰、结焦、局部堵塞时，由于阻力增大，受阻部位以前负压比正常值小，受阻部位以后负压比正常值大。如引风量未改变，炉膛会冒正压。

（7）、炉膛负压大，送风量正常情况下，应关小引风机入口动叶，减少引风量；炉膛负压小，送风量正常情况下，应开大引风机入口动叶，增加引风量。

（8）、运行人员在除渣、清焦、吹灰、观察炉内燃烧时，在控制范围内保持较大的炉膛负压。 （9）、两台引风机运行时，其入口动叶、电流、出力应基本一致，同时调节。 三、受热面的结渣

受热面的结渣可以产生于水冷壁上，也可以产生于靠近炉膛出口区域的屏式过热器。水冷壁受热面的结渣使水冷壁的吸热能力降低，蒸发量减小，炉膛出口烟温增大，并导致过热汽温、再热汽温超过额定值。炉膛出口受热面的结渣也在降低这些受热面吸热量的同时，阻碍烟气的流动，导致烟道通流阻力与各并列管屏间的偏流程度增大和受热面热偏差增大。

1、受热面的结渣基本成因是呈熔融状态的灰粒与受热面发生碰撞，从而粘附在壁面上。因此产生结渣的条件首先是二者间的碰撞，其后灰粒呈熔融状态具有粘附在壁面上的能力。构成煤粉或飞灰的各颗粒会具有不同的灰的组分和熔融温度。炉内具有一定的温度分布，一般在煤粉炉火焰中心区域的烟温很高，有相当一部分灰粒呈熔融或半熔融状态；在靠近炉壁区域则烟温较低。炉内的煤粉或灰颗粒会随气流而运动，或从气流中分离出来，在这分离的过程中，颗粒的温度会随它从高温区域到达壁面的运动速度、环境条件而改变。如果存在足够的冷却条件，那些原属熔融状态的颗粒将重新固化，失去粘附力，失去产生结渣的条件；反之产生结渣的程度即大，这就是受热面产生结渣的基本成因。它是与煤灰特性、炉内的速度场、温度场、煤粉或者说灰粒的粒度等密切相关的，煤粉炉内的结渣不可避免，问题只是程度或是否迅速剧增。

2、影响受热面结渣的基本因素从上述的结渣基本成因可以看出，影响结渣的基本因素有三个： （1）、炉内的空气动力场，煤粉或灰的粒度和重度，这影响到烟气和灰粒在炉内的流动。 （2）、灰粒从烟气中分离出来与壁面的碰撞，既与煤粉细度，也与煤灰的选择性沉积相关。（即接触面光洁程度）

（3）、由煤的燃烧特性、锅炉负荷及炉内空气动力场所构成的炉内温度场以及煤灰的熔融特性，这影响到与壁面撞碰的灰粒是否呈融状态具有粘结的能力，这也与受热面的热负荷，受热面的清洁程度相联系的。

炉内气流的贴壁冲墙既影响到燃烧过程，也促进颗粒与壁面间的碰撞；气流速度与流向的突变，促进颗粒从气流中分离出去，增加与壁面的碰撞机会。在相同的流动状态下，气流中愈粗、愈重的颗

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第五章 锅炉运行及调整

粒，愈容易分离出去，碰撞壁面的机率也多。因此在煤粉炉中都需进行空气动力场试验，通过调节各喷嘴出口的风速、风量来保证气流不致贴壁冲墙；在近壁面区域的速度梯度是小的，也限制煤粉中的粗粒(如CE所推荐的大于297μm的颗粒不大于2%)。由炉内空气动力场和煤粉的燃烧特性，决定了煤粉在炉内的释放热量分布；由空气动力场和受的热面的吸热能力，决定了受热面的吸热分布，从而决定了炉内的温度场。如果由此而造成的温度场使火焰中心与炉壁之间有一定的距离，近炉壁处是一个温度较低的区域，那么从高温区域分离出来的灰粒就具有被冷却成固体的较大机会，产生结渣的可能性就小。当然这还与分离颗粒能在这一区域经历的时间，也就是运动速度相关，与煤灰的熔融特性相关，与灰的粒度相关。较大的颗粒其热容量大，换热系数也小，不易冷却固化。锅炉热负荷增大，炉内释放热量增大，在相同的炉内受热面条件下炉内总体的温度水平提高，与此同时，受热面的净热流密度(单位受热面热负荷)增大，壁面温度随之增加，近壁面区域的温度，既因炉内整体的温度水平也因壁面温度而增加，对接近灰粒的冷却能力随之减弱，容易导致受热面的结渣。受热面的清洁程度降低将使壁面温度增高，其情况也相类似。由此可以看出结渣的影响因素是复杂的，煤灰的熔融特性是主要的，但不是唯一的影响因素。

3、锅炉的设计运行与结渣在讨论了结渣的基本影响因素之后，现就锅炉设计运行因素进行讨论，通过下列因素来控制炉内结渣程度。

（1）、炉膛出口烟温。炉膛出口烟温在相当程度上表征着炉内的温度水平，或灰粒状态的条件，炉膛出口受热面的结渣倾向。因此燃用灰熔点低的煤种的锅炉，其炉膛出口温度总是设计得偏低的。对于用摆动燃烧器角度调节再热汽温的锅炉、向上摆的最大角度受到炉膛出口热面结渣的限制(向上摆、炉膛出口烟温增加)。

（2）、锅炉负荷：锅炉负荷通过增大炉内燃料量和受热面的净热流而得到提高，如同前述，前者燃料量表征炉内的整体温度水平，后者意味着受热面的外壁温度。因此锅炉负荷增加就意味着炉内结渣可能性的增大。如发现锅炉结渣现象增剧时的主要处理措施之一是降低锅炉负荷。

（3）、燃烧器上部的炉膛高度。从煤粉的燃烧过程来说，需要有一定的炉膛高度来满足燃烧过程或者说火焰长度的需要。炉内的温度分布是与这一高度密切相关，温度只有在燃烧基本结束后，才会较迅速下降，灰粒才有被冷却固化的可能，如果这一从燃烧器上部(最上部一次风口)到屏式过热器底部的高度是比较小的，那么屏式过热器结渣可能性就大了，或会引起较严重的结渣。在锅炉设计中这一高度与燃用煤种的燃烧特性及灰的熔融特性相对应的。

（4）、炉壁热负荷和燃烧器区域热负荷。炉壁热负荷即投入炉内热量与炉壁投影面积之比，说明水冷壁对投入炉内热量的吸收能力，亦即炉内的温度水平，尤其是近炉壁区域的，或者说对接近壁面灰粒的冷却能力。燃烧器区域热负荷是表征燃烧器布置的相对集中或分散。燃烧器区域是炉内速度和温度变化最激烈、梯度最大的区域、燃烧最强烈，区域温度水平最高，最容易产生结渣的区域。因此燃用结渣倾向性高煤种的锅炉，燃烧器区域热负荷值取低限。

（5）、燃烧的空气量及风粉配比。炉内空气量不足，容易产生一氧化碳，因而使灰熔点大为降低，会引起炉膛内结渣，特别燃用挥发分大的煤时，更容易出现这种现象。燃料与空气混合不充分或四角风粉比配合不好，即使供应足够的空气量，也会造成有些局部地区空气多些，另一些地区空气少些；有的角粉多风少，有的角粉少风多，这样空气少的地区就会出现还原性气体，而使灰熔点降低，造成局部结渣。

（6）、火焰偏斜，煤粉气流贴壁。燃烧器的缺陷或炉内空气动力工况失常都会引起火焰偏斜或煤粉气流贴壁。火焰偏斜，使最高温的火焰层移至炉壁处，使水冷壁产生严重结渣。

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