,明顯偏高,且從火嘴出口處觀察著火情況,發現著火距離均在200 mm以上,著火距離偏大,這是造成著火及燃燒不穩定的一個重要因素。同時從表1還可以看出,各風管一次風速相差較大,也就是說各燃燒器出口的一次風還沒有調平,這對四角切圓燃燒的穩定性是極不利的。
3.2 缺角或缺邊燃燒
四角切圓燃燒的一個主要特點,就是一次風粉混合物射入爐內后,一方面卷吸爐內的高溫煙氣,同時受上游鄰角掃過來的高溫火焰的直接對沖,使著火條件優越,著火穩定性好,另外四角射流互相聯系,互相影響。一方面加強了一次風和二次風的混合,強化了燃燒,同時使燃燒中的煤粉顆粒外面包著的外殼互受撞擊,容易脫落,加快了煤粉粒內部燃燒,有利于煤粉的燃燼。
由于2號爐在運行過程中,經常出現給粉機頻繁跳閘,嚴重時達10臺次/班以上,有時一次聯跳2~3臺給粉機,這樣就造成了缺角或缺邊燃燒。從每次發生的爐膛負壓波動造成保護動作跳閘的情況來看,絕大多數均存在缺角或缺邊燃燒現象,特別是底層燃燒器的缺角或缺邊燃燒,是造成爐內燃燒不穩定的主要原因之一。
3.3 煤質方面的影響
2號鍋爐實際燃燒的煤質與設計煤種有較大差異,其煤質狀況見表2。
Wy(%)
Wf(%)
Ay(%)
Vr(%)
Cy(%)
QDW(kJ/kg)
設計煤質
7
1.43
21.5
15
57.74
24388
實際煤質
5.85
1.02
32.36
23.88
50.71
20710
表2 煤質狀況
由于實際燃燒的混合 煤混有部分無煙煤,雖然干燥無灰基揮發份較高,但灰分較多,發熱量偏低,加上混配不均勻,因此,對穩定著火和燃燒產生了一定的影響。
3.4 給粉量不均勻
適當提高煤粉濃度是提高穩燃能力的重要措施之一,這是因為煤粉的輸送濃度越大,一方面用來輸送介質的熱量就小,所需的著火熱降低。另一方面著火區域的煤粉揮發份濃度會相應提高,使著火溫度降低。
但在實際運行中發現,由于給粉機的實際轉速與BTG盤和CRT上顯示的轉速不一致,加上每個給粉機的插板開度也不一致,使得每個燃燒器出口的煤粉濃度也就不一致,因此各燃燒器的著火情況就不一樣,給粉量偏小的燃燒器,一次風速會增加,著火不穩定,嚴重時會造成局部滅火和爆燃,從而引起爐膛負壓波動,出現突發MFT。
3.5 高爐煤氣不能正常投運
為了充分利用武鋼高爐煤氣的富裕量,減少排放,降低成本,我廠鍋爐與同類型的670 t/h鍋爐相比,一個明顯的區別就是在鍋爐底部設計了兩層高爐煤氣燃燒器,最大摻燒量可達1.5×105 m3/h,整個爐膛比同類型鍋爐高4 m,而最下層煤粉燃燒器距冷灰斗的距離為4.5 m,這與不摻燒高爐煤氣的同類型鍋爐相比明顯偏大,因此在不投高爐煤氣的情況下,即在全燒煤的工況下,就會造成鍋爐底部溫度偏低,對底層煤粉火嘴的著火和穩定燃燒均會造成不利影響。我廠2號爐于1998年11月首次投入高爐煤氣運行,且斷斷續續,影響了鍋爐的燃燒穩定性。
3.6 燃燒調整不及時
燃燒調整的好壞,直接關系到爐內燃燒的穩定性,運行人員應根據不同的負荷要求及時調整燃料量,同時要相應地調整送、引風量,以保證燃燒所需的最佳空氣量;根據煤質的變化及著火情況,及時調整一、二次風配比及煤粉細度等,以保證爐內最佳燃燒工況。在實際運行中發現運行人員對燃燒調整不及時,主要體現在以下兩個方面:
(1) 由于負荷的變化而增減燃料量時,為了保證爐膛負壓一般只調整了引風量,而沒有及時調整送風量。
(2) 煤質變化時,不能及時調整一、二次風的配比及煤粉細度等,這主要是由于入爐煤質化驗的結果嚴重滯后,且只分析了揮發份,而沒有及時分析熱值等,不能及時指導運行人員的燃燒調整。
4 解決問題的對策
4.1 一次風速調平
通過冷態空氣動力場試驗和熱態調整試驗,對各個一次風出口風速進行標定與調平,同時為了加強日常運行監視與調整,對原采用的一次風監測靜壓表進行改造更換,新安裝了4套PT4-Ⅱ型一次風速在線監測裝置,使日常運行各一次風速均保持在30 m/s左右。
4.2 徹底解決給粉機頻繁跳閘問題
通過對給粉機解體清理,徹底解決給粉機卡、堵、跳等問題;對粉倉進行密封改造,防止粉倉進水及煤粉吸潮結塊;對木屑分離器和煤粉篩進行改造和完善,提高其使用效果,并要求運行人員加強清理,以減少煤粉中的木屑等雜物;適當提高磨煤機出口溫度,降低煤粉中的水分含量,使給粉機的工作狀況得到改善;將給粉機的轉速調節由滑差改為變頻調速,解決給粉機頻繁出現轉速同步和卡跳;在鍋爐運行中當多臺給粉機跳閘造成缺角或缺邊燃燒時,及時投油穩燃。
4.3 對給粉機轉速重新校對
調整各個給粉機的插板開度使其保持一致,同時對給粉機的轉速進行重新校對,使其實際轉速與BTG盤和CRT上顯示一致。
4.4 適當提高煤粉濃度,特別是底層煤粉濃度
保持下層給粉機轉速在500 r/min以上,同時對每層給粉機轉速限定最低不能低于300 r/min。
4.5 取消一次風壓自動調節
由于一次風總風壓是用改變二次風檔板開度來調節的,在運行中發現爐膛負壓與一、二次風壓有關并相互影響,當一次風壓投自動的情況下,爐膛負壓與一、二次風壓之間的波動存在相互疊加的可能,因此,取消一次風壓的自動調節,改為手動調節,避免二次風檔板隨爐膛負壓的波動而波動,對爐膛負壓的穩定有好處。
4.6 投入高爐煤氣正常運行
盡可能的多摻燒高爐煤氣,以提高鍋爐底部溫度,同時在沒有高爐煤氣的情況下,應嚴密關閉高爐煤氣層的二次風檔板,減少鍋爐底部漏風。
4.7 改善煤質狀況
由于混煤的著火和穩燃主要取決于活性較好的煤,因而混煤中無煙煤的比例不能太大。通過化驗分析,最后將無煙煤按20%進行混配。
4.8 提高運行人員燃燒調整的及時性
當爐內燃料改變時應相應地調整送、引風量,當煤質變化時,及時調