锅炉的效率基本上取决于炉渣的碳含量

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简介：从我国社会发展的角度来看，煤炭是一种关键的一次能源，已达到能源消耗的一半以上。就煤电发电而言，它已达到总发电量的70%左右。对于燃煤机组的运行，其选择方式在很大程度上影响了发电过程。在这个项目中，很容易产生大量的污染物。因此，中国在这方面也制定了科学的环保标准。如何在满足相关环保标准的前提下不断提高锅炉燃烧效率是现阶段煤电领域的一个研究课题。现阶段，基于环保控制的压力和煤炭经营市场的紧张，从煤电整体发展的角度来看，电站锅炉燃煤的种类非常复杂，变化很大。煤质也开始下降。就实际进入炉中的煤质而言，它与锅炉设计煤种有很大的偏差，导致一些锅炉的炉膛温度下降，基于低负荷和水冷壁结焦的稳定性。对锅炉的正常运行有很大的影响。本文主要讨论了燃烧调整策略的影响。

1.锅炉概况。

超临界直流炉实行直吹制粉系统，共设置6台磨煤机。炉外配备煤粉分配装置，连接管道和喷嘴，四角布置48台燃烧器。机组核定负荷达到1000兆瓦。基于BRL工况，锅炉效率可达92%[1]。无论是设计煤还是核实煤，都属于贫煤。煤有一系列特点，即热量相对较高。火灾不理想，挥发性含量相对较少。

2.塔式煤粉锅炉效率低下。

对于4号锅炉，进行了深入测试。详见表1。在1000兆瓦的负荷条件下，效率约为91%。与设计值相比，该值较低。锅炉修正后，排烟温度约为140摄氏度，与设计值相比约为18摄氏度；对于飞灰和炉渣，两者的碳含量约为6.8%和10%，热损失约为3%。与设计值相比，约为0.9%。结合对燃煤种类的分析，它起源于汽车煤。在正式进入炉膛之前，混合煤的条件缺乏可靠性。灰分较多，碳含量指标是否符合设计值，起着关键作用。

3.结果及分析。

锅炉的效率基本上取决于炉渣的碳含量。运行氧含量和飞灰含碳量，这些因素可以通过有效的燃烧调节措施进行优化。调整原理如下：（1）如果炉内燃烧状态相对较好，需要一定的空气量，炉内温度合适，空气与燃料混合效果良好，确保燃料停留时间充足；（2）增加热空气和一次空气温度，可全面提高炉内温度水平，促进煤粉快速燃烧，为燃烧提供一定的帮助；（3）对于炉内的二次风速，需要超过一次风速，并促进炉内气流的扰动。同时，当主燃区完全燃烧时，有效补充所需氧量，科学控制二次风同一次风作用的时间；（4）需要科学选择煤粉的细度。如果煤粉相对较薄，则在相同的煤粉浓度条件下，煤粉总表面积较大，非常适合及时燃烧和燃尽率；（5）就煤粉燃烧而言，前提是焦炭燃烧。在燃烧中心区域，大多数细煤粉已经耗尽，只有少数粗煤粉仍在该区域燃烧。因此，应确保燃烧区域的高温[2]。

综合分析电厂机组的具体运行情况，对锅炉效率低的现象，在燃烧调整的基础上，提出了相关的改进措施，本文分别从两个方面进行了分析，一方面，应全面提高炉热负荷的均匀性，确保炉燃料能完全燃烧，为炉火焰高度科学调整，进一步优化煤粉炉时间，确保煤粉燃料具有良好的燃烧状态，减少灰和炉渣碳含量，实际流程如图1所示。本研究的结果和分析主要包括热负荷调平、空气系数过多等方面。

3.1调平热负荷。

测试参数见图2.3。由于测量因素，A4火孔温度难以测量，其余测量结果见图3。根据图2中包含的信息，B3温度相对较低，一至五层温度相对平均。根据图3中包含的信息，调整风门挡板后，B层温度显著降低至82摄氏度，主要是由于调整挡板，使风量分布更加科学，降低峰值温度值，增加最小温度值。然而，通过抽样检测，飞灰和炉渣的碳含量达到6.4%和10%左右。显然，调整后，负荷均匀性好，效率在一定程度上提高。

3.2过量空气系数。

根据不同的过量空气系数，观察4号锅炉，得知该系数相对较小时，飞灰含碳量相对较大。根据锅炉的运行情况，在既定范围内，在增加系数后，碳含量显著降低，效率在一定程度上提高了[3]。这主要是由于系数的适当增加，可以提高燃料的利用率，并提供足够的氧气，从而促进燃料的燃烧。

3.3二次风配风方式。

调整后，与调整前的方式相比，可以通过倒塔和束腰获得更好的测试结果。经过深入探究，调整后，与工况4和工况5相比，工况6具有突出的优势。结合飞灰含碳量分析，与其他两种配风方式相比，采用均等配风方式，含碳量小，值约4.4%。对于倒塔和束腰配风，两者的含碳量约为4.8%和4.9%。根据炉渣含碳量，与其他两种配风方式相比，采用均等配风方式，含碳量小，值约为2.8%，而对于倒塔和束腰配风，两者的含碳量约为3.4%和5.2%。这主要是因为当倒塔方式实施时，供风量减少，燃烧程度减弱。腰部束缚方式实施时，总风量没有改变，供风量减少，影响燃烧效果，尽量减少燃烧。在这种情况下，炉渣和飞灰的碳含量都得到了一定程度的提高，从而降低了锅炉的效率。在实施匀配风时，总风量没有变化，供风量适当，燃烧程度理想。

3.4燃尽风量。

表2是锅炉参数的比较。根据表中包含的信息，随着燃尽风量的增加，未完全燃烧损失显示出逐渐增大的趋势。风量的变化可能会影响锅炉1%的效率。主要原因是在总风量不变的基础上，随着燃尽风量的增加，燃区风量逐渐减小，导致燃烧不足。

结论：综上所述，结合燃料调整对策，本文讨论了塔式锅炉效率低的问题，分析了锅炉效率的影响因素，包括热负荷调平和燃尽风量调整，得出以下结论：首先，根据相关锅炉热负荷试验，如果只调整局部燃烧器热负荷，根据温度调整范围相对较小，会在一定程度上增加锅炉效果，但效果不是很明显。其次，适当的过度空气系数，加上科学的二次风配风措施和合理的燃尽风，将大大提高锅炉效率。