全燃高炉煤气高温高压锅炉的运行特性
朱宇翔秦小东
（上海交通大学工程硕士上海威钢能源公司）
0前言
高炉煤气是钢铁行业在高炉炼铁过程中的一种副产品，高炉煤气作为一种动力燃料具有热值低，不易着火，燃烧不稳定的缺点而且气源不稳定。每生产一吨生铁约可得1600-2000立方米高炉煤气，产量很大。作为二次能源，钢铁企业内部主要作为热风炉和工业锅炉的燃料使用，但仍有大量富余被排放掉。同时随着高炉的大型化，使高炉煤气的产生量成倍增加。中、低参数燃用高炉煤气的工业锅炉在容量和能源利用方面已不能适应高炉煤气产量的增加。将高炉煤气作为电站的一种动力燃料既可减少高炉煤气的排放，减少污染同时也可减少电站对动力用煤的需求。因而大型电站锅炉掺烧高炉煤气以及高炉煤气的燃气轮机，全燃高炉煤气的高温高压电站锅炉应运而生。高炉煤气作为锅炉的完全燃料因为其所具有的某些特性，使锅炉的结构和运行都具有其特有的特性。本文主要以上海威钢公司的一台220T/H的全燃高炉煤气的高温高压锅炉为例，介绍了全燃高炉煤气高温高压锅炉的特点，并阐述了高温高压全燃高炉煤气锅炉的运行特性。
1高炉煤气的特性
1.1高炉煤气的成分及发热量
高炉煤气是在高炉生产的过程中焦炭经气化后转变而得的.高炉煤气中含有大量的N2和CO2,其主要可燃成分为CO,与其它动力燃料相比它是一种低热值燃料。
高炉煤气成分
高炉煤气的热值约为3000KJ/ M3，根据高炉的运行工况热值将会有所波动。
高炉煤气的理论燃烧温度比高发热量的燃料低得多，各种燃料的理论燃烧温度见下表
通过上表，可发现高炉煤气的理论燃烧温度较其它燃料相比要低很多，即使将其预热至180℃其理论燃烧温度也仅有1300℃，而火焰的热辐射力又与其绝对燃烧温度的四次方成正比，因而，燃用高炉煤气所产生的火焰辐射力较低，同时燃用高炉煤气时与燃用煤和油时不同，烟气中不含有碳黑和灰粒，仅依靠烟气中的三原子气体传递辐射热，因而高炉煤气燃烧后所产生的烟气自身的辐射力弱，与燃用烟煤的锅炉相比全燃高炉煤气的锅炉的传热能力下
降60％左右。
1.2 高炉煤气燃烧的稳定性
在常压下,高炉煤气着火温度为530℃-650℃，在室温及常压下着火浓度极限为35-71％。高炉煤气的着火浓度随温度升高其范围会变宽。由于其火焰温度较低，而且高炉煤气中含有大量惰性气体使火焰传播速度减慢，着火和稳定燃烧都比较困难。但一旦达到着火稳燃的条件，燃烧还是相当迅速的。
1.3 高炉煤气燃烧烟气量
从上表可以看出，相同热负荷情况下，高炉煤气燃烧所产生的烟气量比其它燃料燃烧所产生的烟气量多30-60％。燃用高炉煤气产生的烟气量多，因而烟气的流速加快，对流换热量正比与烟气流速的0.8幂，对流加热面的换热强度势必加强，易引起对流过热器超温同时排烟损失也较大。
1.4安全性
高炉煤气是一种有毒气体，一旦泄露聚集会引起中毒，甚至爆炸事故，因此高炉煤气的输送系统及燃烧设备等要求严格密封。高炉煤气常温常压下着火浓度为35-71％，在此范围内高炉煤气存在爆炸的可能，所以一般规定输送管道中的氧浓度小于5％。
2高温高压全燃高炉煤气锅炉简介
因为高炉煤气与众不同燃烧特性，所以为了组织好高炉煤气的燃烧，全燃高炉煤气锅炉必燃有其相应特点。目前国内高温高压纯燃高炉煤气的锅炉大部分由杭州锅炉厂承担制造，先后已在首钢，上海威钢公司等单位投入运行。
2.1 设计参数
2.2 基本结构
高炉煤气属于气体燃料,所以全燃高炉煤气锅炉在一定程度上带有燃气锅炉的属性,但它也有因高炉煤气热值低所带来的特有的结构特点。结构简图如下：
结构特点：1、炉膛采取双缩腰结构，将燃烧区与非燃烧区分隔开，燃烧区敷设卫燃带，保证燃烧区域局部高温。2、省煤器采用两级省煤器非沸腾式省煤器加上沸腾式省煤器，以补充炉膛蒸发量不足。3、高炉煤气和助燃空气同时预热，提高锅炉效率，强化燃烧。
另外韶钢松山钢铁公司高温高压全燃高炉煤气锅炉的结构与上述锅炉略有不同，其结构
简图如下：
该锅炉未将燃烧区单独隔开，但在燃烧中心区加入蓄热稳燃器，其目的也是为了加强稳定高炉煤气燃烧的稳定性。
2.3 燃烧装置
高温高压全燃高炉煤气的锅炉选择的高炉煤气燃烧器基本都是双旋流燃烧器。布置方式多选前后墙对冲布置，也有选择四角布置的。双旋流燃烧器能够在大燃烧负荷下保证高炉煤气和助燃空气均匀混合稳定燃烧。高炉煤气和空气分别进入内外套管。
该燃烧器的特点：
1、着火性能良好，燃烧稳定；
2、阻力特性好，总阻力水平低，能够适应高炉煤气压力在一定范围的波动；
3、单只燃烧器的功率大，负荷调节性好；
3高温高压全燃高炉煤气锅炉的运行特性
3.1 低负荷运行
高炉煤气虽燃发热量低，理论燃烧温度低，着火、稳定燃烧困难，但一旦具备着火和稳燃的条件，燃烧相当迅速，火炬很短。高温高压全燃煤气的锅炉采用了双旋流燃烧器，单独分隔开的燃烧区（或高温蓄热稳燃装置），空气和燃料同时预热来强化、稳定高炉煤气的燃烧。达到了良好的效果，具有很强的低负荷运行适应能力。尤其是双旋流燃烧器——高炉燃气和空气在环行通道中作螺旋运动，离开燃烧器时，在离心力的作用下进行紊流扩散形成环行气流，并从内外两侧卷吸周围介质。两股气流之间存在相对速度混合强烈。尽管扩散燃烧的火焰温度不高，但较均匀，火焰稳定性好。由于两股气流离开燃烧器后均存在切向速度。气流的扩散角增大，有利于中心回流区卷吸高温烟气，利于高炉煤气的点燃和增加了火焰稳定性。使得在高炉煤气量骤减时，锅炉在低负荷（20-30％）仍能不用辅助燃料稳定运行。以上海威钢公司的全燃高炉煤气高温高压锅炉为例作简单估算，锅炉在满负荷运行时共有15只燃烧器投用，高炉煤气的用量约为200000 M3/H，单只燃烧器的高炉煤气用量1.3 M3/H,燃烧器的直径D=670mm,燃烧器的截面积A=∏0.672/4=0.3526 M2，高炉煤气的流速V=Q/A=13000/3600/0.3526=10.24m/s,高炉煤气的雷诺数Re=V*D/υ(其中υ为运动粘度mm2/s)
υ=14.3mm2/s=14.3×10-6m2/s
Re=48×104>2300----瑞流
根据湍流火焰传播速度V与层流火焰传播速度V的比值与Re有关，可通过查图求得比值约为55；层流火焰传播速度V为(0.2-1.3 m/s),取0.2m/s则此高炉煤气火焰传播速度V=55*0.2=11 m/s>10.24 m/s
故不会发生熄火；在高炉煤气管道内无氧气，故又不会发生回火。可见在正常运行时，此燃烧器燃烧很稳定。
负荷分配与燃烧器使用数的关系如下:
从上表可以看出，无论负荷为多少，其燃烧器的出力基本维持不变。即当负荷减少至20%MCR 时，可通过减少投入燃烧器的只数，来调节每只燃烧器的出力维持基本不变。这样就能保证湍流燃烧时，保持较高的雷诺数Re，也就保证了较高的湍流火焰传播速度，只要湍流火焰传播速度不小于燃烧器出口高炉煤气的气流速度，就不会产生脱火现象，燃烧就是稳定的。对上述计算的最好证明莫过于在实践，上海威钢公司锅炉在负荷减至20-30%MCR时，仍能不需要投油助燃，高炉煤气燃烧依然稳定。韶钢松山钢铁公司高温高压全燃高炉煤气锅炉也能达到30%MCR的低负荷运行能力。不过需要注意的是低负荷运行时应尽量保证单只燃烧器的负荷亦即燃料量和燃料浓度以保证燃烧的稳定性。
3.2 燃烧风量的控制
高炉煤气中的可燃物的含量较少,每M3(标准状态)高炉煤气的理论空气量仅0.6 M3。高炉煤气燃烧时火焰的传播速度是决定燃烧工况是否稳定的一个重要参数。对于不同组分的高炉煤气火焰的传播速度不同，火焰的传播速度除与燃料特性，实际燃烧温度等有关，还与燃料燃烧时的空气系数有关。根据有关实验结果，它们的关系如下：
上图说明高炉煤气火焰传播速度在过剩空气系数0.6-1.0左右达到最大.气体燃料的浓度在化学当量比处或稍富侧火焰传播速度最快,稳定性最强。同时空气量还对锅炉的温度有一定影响,助燃空气量过大反而会降低锅炉温度,同时会增加排烟损失。所以高炉煤气锅炉在运行时从稳定燃烧的角度宜采用低过量空气系数燃烧方式。一般建议控制在不超过1.05。实际运行中还可通过观察火焰的颜色及尾部CO的含量的变化来控制空气量，在确保燃料完全燃烧的前提下尽量降低空气量。这对于在低负荷时稳定运行，满负荷时减少排烟损失都极有益处。（全燃高炉煤气的锅炉烟气量是燃煤锅炉1.8倍）。
3.3 高炉煤气压力热值对锅炉运行的影响
高炉炉况及高炉煤气的用户的波动将会导致高炉煤气压力\热值产生一定幅度的波动,当热值上扬,锅炉的汽压变化大于汽温变化；而热值下降锅炉汽温的变化比汽压更敏感。高炉煤气压力突然变化也会对锅炉运行产生巨大的影响，有时会导致灭火。针对煤气压力波动问题，目前比较好的解决方法是在锅炉前增加设立压力式储气罐以达到气压稳定的目的。对于高炉煤气热值波动问题，诸如热值突升应注意及时减少每个燃烧器的热负荷，保持炉膛的负压以免燃烧器过负荷损坏。若热值突降应做好炉膛突然熄火的准备。
3.4锅炉运行的安全性
由于高炉煤气是无色、无味、有毒的可燃气体。高炉煤气中大概含有25%的一氧化碳
（CO），其主要毒性也来源于此，如泄漏出来，极易引起中毒事件。含N
2和CO
2
之和在70%
会给人造成喘息（氧含量很低）和窒息。高炉煤气与空气混合到一定比例，遇明火或700℃左右的高温就会发生爆炸。这一点是我们在使用高炉煤气时，必需加以注意的。大致总结如下：
1、在日常巡检时，运行人员必须配备高灵敏度的煤气报警仪，并能正确使用。
2、在运行中，严格执行高炉煤气输送装置氮气置换及吹扫制度，避免高炉煤气中含有
氧气，防止爆炸的发生。
3、对高炉煤气水封阀一定要加强监视，确保无高炉煤气泄露；尤其在检修插堵板前，
必须封上大水封，并用煤气报警仪认真检测，确定无煤气泄漏时方可插盲板。
4、由于高炉煤气是高炉的副产品，它的参数取决于高炉运行工况，高炉煤气压力及
热值会有较大幅度的变化，所以必须严格执行运行规程，禁止随意解除煤气高低压
力、高低热值保护。这对于防止煤气爆炸来说，尤为重要。
5、大部分事故皆来源于麻痹大意，同样麻痹大意也是高炉煤气锅炉安全运行的最大敌
人，我们必须时刻提醒自己：高炉煤气是无色、无味、有毒的可燃气体同时也容易
发生爆炸。
结束语:
全燃高炉煤气的高温高压锅炉已先后在首钢，上海威钢公司等投入运行，取得了巨大的经济效益和社会效益。总之，掌握高炉煤气特点，安全高效应用高炉煤气，在电力缺乏、煤炭市场紧张及高环保要求的今天，全燃高炉煤气锅炉的存在极具价值。
参考文献:
1、220T/H高温高压纯燃高炉煤气锅炉设计动力工程 1996.10 （黄新毅赵剑云）
2、浅谈220T/H高温高压高炉煤气锅炉设计能源与环境 2006.3（焦志武王小平）
3、全燃高炉煤气锅炉特性分析冶金动力 2005.4（王铁民）
4、50MW高压锅炉全燃高炉煤气的研究热能动力工程 2001.5 (庄正宁曹子栋唐桂华沈
月芬)
5、《实用锅炉手册》林宗虎、徐通模主编化学工业出版社
6、《工厂煤气安全与防护技术》姜家标编上海冶金工业局
摘要：
高炉煤气是钢铁冶金行业生产过程的副产品，是一种低热值燃料。全燃高炉煤气的高温高压锅炉是根据高炉煤气特性设计制造的一种电站锅炉，在结构和运行上具有一定的特点。本文介绍了全燃高炉煤气锅炉的结构特点，并阐述了它运行特性。
关键词：高炉煤气运行特性全燃高炉煤气高温高压锅炉
ABSTRACT:
As a by-pass product of steel plant, blast furnace gas (BFG) is a kind of low heat value fuel. High pressure and high temperature boiler of firing pure blast furnace gas has its own characters of construction and operation because of BFG special characters. This paper is mainly introducing some characters of high pressure and high temperature boiler of firing pure BFG and caution when operation.
KEY WORDS: BFG characteristics High pressure and temperature boiler of BFG
#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在,下部压力，近期炉膛差压在，下部压力,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm 细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变
化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次风，
承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是： B 我们的参赛报名号为： 所属学校： 参赛队员：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期：年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
锅炉的优化运行 摘要 针对优化锅炉运行，提高锅炉效率的要求，文章深入分析研究了各因素之间的关系，并通过公式具体讨论了锅炉运行参数对锅炉效率的影响。 对于问题1，我们根据炉膛口飞灰含量 C与过量空气系数的数据，采用最小二乘 fh 法拟合函数图像，从而得到二者的关系，再通过求函数在给定区间最小值得出最佳过量空气系数 =1.3828。 对于问题2，因无法直接确定锅炉效率与过量空气系数的关系，因此找出联系二者的中间量，即各部分热损失，由此将二者关联起来，得到关系式。 对于问题3，利用控制变量模型分析过热蒸汽压力、过热蒸汽温度等运行参数对锅炉效率的影响。 针对论文的实际情况，对论文的优缺点做了评价，文章最后还给出了其他的改进方向，以用于指导实际应用。 关键词：过量空气系数；最小二乘法；锅炉效率；运行参数；控制变量
锅炉燃烧优化调整方案 为提高锅炉效率，降低辅机耗电率，保持煤粉“经济细度”的要求，力争机械不完全燃烧损失和制粉系统能耗之和最小；保证锅炉设备安全、各经济指标综合最优和环保参数达标排放，制定以下燃烧优化调整方案： 1、优先运行A、B、C、D层煤粉燃烧器，低负荷时运行 B、C、D层煤粉燃烧器，负荷增加时，根据需要依次投入E、F层煤粉燃烧器，运行中应平均分配各层燃烧器出力（可通过各分离器出口风粉温度、压力是否一致判断，通过调整各容量风门偏置维持各容量风门后磨煤机入口风压一致来实现），各层煤粉燃烧器出力应在24～28t/h（根据单只燃烧器设计热负荷，19.65MJ/kg热值对应出力6.1t/h，17.5 MJ/kg 热值对应出力 6.85t/h）,单侧运行的磨煤机出力不得超过30t/h（通过节流单侧运行磨煤机热风调节门，维持单侧运行磨煤机总风压偏低正常双侧运行磨煤机0.7～1.0kPa，调整容量风门偏置来实现），在此原则基础上，及时减少煤粉燃烧器运行层数或对角停运燃烧器，一方面，可发挥低氮燃烧器自身的稳定能力，另一方面，较高的煤粉浓度有利于在低氧环境中，集中煤粉挥发分中的含氮基团将NO还原为N2，此外，运行下层燃烧器增加了煤粉到燃尽区（富氧区）的停留时间，可充分利用含氮基团将NO还原为N2，从而降低SCR
入口NOx。 2、锅炉氧量保持：（1）供热期，负荷150～180MW氧量 3.0～5.0%；负荷180～210MW氧量 2.5～ 4.0%；负荷大于210MW氧量2.0～3.2%。（2）非供热期，负荷150～200MW氧量3.2～ 5.5%；负荷200～250MW氧量2.7～4.0%；负荷大于250MW氧量2.0～3.5%。（3）正常情况下，锅炉氧量按不低于2.5%保持，不能超出以上规定区间；环保参数超限，异常处理时，氧量最低不低于1.5%,异常处理结束后应及时恢复正常氧量。通过以上原则保证锅炉不出现高、低温硫腐蚀、受热面壁温超限、空预器差压增大，同时为降低飞灰含碳量、再热器减温水量、排烟温度、引送风机耗电率提供保障。 3、运行中保持二次风与炉膛差压不低于0.3kPa，掺烧贫瘦煤较多时，周界风风门开度在锅炉蒸发量500t/h以下可关至10%（周界风量太大时，相当于二次风过早混入一次风，因而对着火不利），大负荷时周界风风门开度不超过35%，除保持托底二次风至少70%以上开度，其余二次风采用倒塔配风方式。 4、燃尽风量占总风量的20～30%（燃尽风量之和与锅炉总风量的比值）,低负荷压低限，优先使用下层燃尽风，锅炉蒸发量600t/h以下最多使用两层燃尽风（燃尽风使用原则：锅炉蒸发量430t/h以上燃尽风A层开50～80%；锅炉蒸发量500t/h以上燃尽风B层逐渐开启至全开；锅炉蒸发
影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化研究 当前我国能源危机越来越严重，在大力实行节能降耗的时代背景之下，对电厂锅炉的运行，提出了更高的要求。为了提升锅炉的运行效率，就需要及时对其运行影响因素进行探讨，并切实采取可靠的措施，最大程度保证锅炉运行的效率和经济效益。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化研究提出了一些建议，仅供参考。 标签：电厂锅炉;运行因素;运行方式;优化研究 引言 电厂锅炉的运行原理是通过锅炉的燃料燃烧，然后生产出电能。因此对电厂锅炉运行、电厂锅炉控制与故障预防是保证电厂发电安全的关键。在这样的前提下，工作人员就要优化相应的运行方式，解决力电厂锅炉所出现的问题，因为电厂中锅炉的运行直接影响着电厂的发电效率。要想提高电厂的发电效率就必须对锅炉运行进行优化，从而满足人们的用电要求，让我国电力得到更好的发展。 1影响电厂锅炉运行的因素 1.1水质因素 在锅炉实际运行的过程中，对其水质情况造成影响的因素往往比较多。例如在受热器的管壁上往往会吸附较多的杂质，锅炉水中也往往会包含一定的盐离子。这些杂质的出现，都会让蒸汽中的杂质含量维持在一个相对比较高的水平。在锅炉实际运行过程中，这些杂质很容易通过蒸汽的流动，而覆盖在管壁上，对热量的交换造成不小的影响，导致锅炉的传热能力下降。如果杂质过多存在于管壁之上，就会导致严重积垢现象的出现，造成锅炉局部温度过高，很容易发生管壁高温损坏的现象。此外，如果杂质数量过多，还会直接导致汽轮机叶片存在积垢的现象，并最终对汽轮机的运行效率造成影响。 1.2燃料燃烧因素 电厂锅炉的运作过程主要是通过燃烧原煤等不可再生资源来获取能量，但是由于这种燃料属于未被加工处理的燃料，且由于其特殊性质，导致燃料在燃烧的过程中原煤产生一定的变化，从而使得燃料没有被充分地利用。再加上部分电厂并没有对锅炉耗能问题进行充分的分析研究，导致电厂在工作中浪费能源的现象逐渐增多，间接降低了电厂的实际工作效率，从而无法达到节能降耗的标准。 1.3排烟温度 排烟温度出现热损失的情况。在锅炉实际使用的过程中，往往会排放不少的锅炉烟气，这些烟气的温度往往比較高，这会直接导致排烟热损失现场的产生。
基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学
一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候，势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的，则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，而这两方面都会增加污染的排放。反之，则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言，也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，可以降低机械未完全燃烧热损失()，但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合，建立良好的炉燃烧空气动力场，可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值，可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水，尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量，可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现：一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合，调整均衡燃烧，防治火焰偏斜；二是调节炉膛出口温度目标值；三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决
锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa，近期炉膛差压在2.1KPa，下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变
化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次
高炉煤气放散简介 一、概述 在冶金企业钢铁公司炼铁是钢厂生产的第一步，目前，我国有400m3，1000m3，2000m3等炼铁高炉，在炼铁副产品高炉煤气，供给炼铁、炼钢、砸钢、焦化、烧结等使用，当高炉煤气供大于求时，高炉煤气管网压力，会骤然上升，此时必须对高炉煤气管网进行放散，并点燃，所以高炉煤气放散时，煤气系统的重要设施，确保煤气系统压力稳定，安全。 二、高卢煤气放散点火装置工艺简介： ①高炉煤气属于低热值煤气，其热值在700-800大卡，直接点火比较困难，一般使用长明灯，点火在放散流量大时，还要进行伴烧，确保放散燃烧的稳定。 ②高炉煤气点火方式：a、以高热值燃气如天然气、乙炔气、丙烷气、焦炉煤气等作为点火介质。b、为节约高热值煤气的使用西安嘉华热工设备有限公司开发研制了等离子点火器进行点火。c、使用催化剂降低高炉煤气反应的活化能激发可燃气体分子的碰撞，促进氧化反应进行，使用高炉煤气进行催化点火伴烧。 ③高炉煤气点火过程：在高炉煤气放散管顶部的火炬燃烧器，均匀布置量至4个长明灯点火器，无论风向如何，均能有效点燃放散的高炉煤气，其组成为高能点火器、高温高压点火电缆，感热式热电偶、火焰探测器、动态阻火器、防风罩等组成的高炉煤气放散点火燃烧器，既能有效的点燃高炉煤气，又能保证其在大风及雨雪等恶劣天气情况下稳定燃烧，又能将点火成败反馈至地面就地控制柜及中控室DCS上位机系统使火炬运行情况一目了然。三、高炉煤气放散防回火装置： 当放散接近预设值压力下线时，放散气体流速减慢及管网压力下降时，易发生回火现象，西安嘉华热工设备有限公司开发研制了一套PLC控制软件，通过压力及火焰监测系统准确的开启氮气吹扫功能并且在火炬燃烧器内部设有动态流体阻火器双重保护，有效的阻止了回火现象的产生。 西安嘉华热工设备有限公司在多年的实践中总结并开发出适合不同工况条件下的高炉煤气放散自动点火装置。
浅谈300MW机组的锅炉优化运行 摘要：影响锅炉机组效率的因素中，排烟热损失和机械未完全燃烧热损失是最 主要的部分，而排烟温度、排烟量往往决定着排烟热损失的多少，也就是说，排 烟温度每提高10℃，会相应增加0.6～1％的排烟热损失。而影响排烟量的主导因 素则是过剩空气系数及燃料所含水分的多少。 关键词：300MW机组；锅炉优化运行； 随着我国经济的快速发展, 工业生产和人民生活都需要大量的电力供应。我国 目前的电力供应以燃煤形式的火力发电为主。虽然火力发电已经经过了几十年的 法制,取得了很大成效,但是与国外先进水平相比,仍是相对落后,火电厂设备的运行 效率还是较低。燃煤锅炉作为火力发电厂中最为重要的设备之一, 仍然面临着许 多值得改进的地方。 一、火电厂锅炉的类型 从燃烧方式来看, 国内现行的300MW级亚临界参数锅炉主要有三种技术形式：第一种是四角切圆燃烧方式, 第二种是对冲燃烧方式, 第二种是W 型火焰燃烧方式。四角燃烧锅炉多数采用摆动式燃烧器调节再热汽温, 也可采用烟气挡板和其他调 温方式。而对外燃烧锅炉采用旋流式燃烧器,多数采用烟气挡板调节寻热汽温。从 循环方式来看, 主要有四种形式：自然循环; 控制循环;复合循环或低倍率循环方式;纯直流方式。四角燃烧锅炉的循环方式趋于多样化,上述四种形式都占相当数量。 而对冲燃烧锅炉,多数采用自然循环方式。从受热面系统布置来看, 对于采用摆动 式燃烧器调温的锅炉, 除了水平烟道和尾部烟道的贴墙管道热器外, 烟道中的主受 热面系统布置大致上形成了两种形式：一种是过热器和再热器都采用辐射+对流 式的系统：另一种是过热器采用辐射+对流式的系统,再热器采用对流式系统。为 了减少启动过程中的热量和工质损失, 目前母管制锅炉启动时常采用被启动锅炉 本身产生的蒸汽暖管。因为启动前,从锅炉出门到汽轮机前的主蒸汽管道是冷的、 有时可能还有少量积水。同时, 由于管道较长,管子与阀门、法关等附件厚度相差 较大, 突然将压力、温度较高的蒸汽送人,会引起管道和附件产生较大的热应力,大 量蒸汽凝结成水,在管道内发生水冲击,致使设备损坏,因而应当预先暖管。这种用 少量蒸汽对管道进行预热和疏水的操作称为暖管。从锻炉炉型结构看,有倒U 型布置、塔型布置、W型火焰炉则布置。从工作参数看,目前发展的主要是亚临界和超临界参数机组。目前我厂采用的HG-1025/17.5-YM28锅炉,锅炉型式是亚临界中间 一次再热自然循环汽包炉。 二、300MW机组的锅炉优化运行 1.烟气参数的监测和控制。目前，锅炉运行参数的信息与控制偏重于蒸汽系统，而对烟气系统的控制缺乏信息与手段。烟气系统如能控制好，蒸汽系统基本 上不会产生太多的问题。炉膛出口烟气温度( FEGT) 是反映炉膛燃烧、能量平衡和 热量交换的一个重要过程参数。FEGT的控制对提高锅炉运行的安全性、可靠性、经济性，降低污染物排放及延长锅炉使用寿命有着重要的作用和影响。如果FEGT 偏离了设计值，可能产生如下问题。炉膛结焦、结渣，使得过热器和再热器部位 的腐蚀加快，缩短重要部件寿命，增加维修费用。可能出现超温，造成过热器、 再热器管的超温爆管或金属蠕变、失效。造成过热蒸汽或再热蒸汽温度偏差，导 致减温水投用量增加、热效率降低。排烟温度升高，排烟损失增大，热效率降低。控制好FEGT 可以直接改善下列运行问题。炉膛结焦问题的改善。炉膛结焦是一 个复杂的问题，受到煤质、灰熔点、炉膛原设计单位面积/单位体积发热量、炉膛
锅炉房燃气热水锅炉调试试运行方案 信邦建设工程有限公司 2017年10月21日
目录 第一章编制依据 (3) 第二章工程概况 (3) 第三章试运行人员组织 (3) 第四章锅炉及其配套设备试运前检查及相关的准备工作 (4) 第五章安全注意事项 (9) 第六章锅炉及其相关设备试运行应急预案 (10)
第一章编制依据 本措施编制依据门头沟区军庄镇灰峪村锅炉房安装图纸并结合厂家的现场操作要求编制。 第二章工程概况 锅炉房新安装1台6吨WNS4.2-1.0/115/70-Q卧式内燃全自动燃气热水锅炉和1台4吨WNS2.8-1.0/95/70-Y(Q) 卧式内燃全自动燃气热水锅炉。现锅炉已根据要求施工完毕，达到试运条件，为了保证试运行顺利进行，特编制本次调试、试运行方案。 第三章调试、试运行人员组织 3.1为了确保锅炉的调试及试运行顺利进行，特成立专门的试运行小组： 组长：房立维 锅炉厂家技术人员：1人 司炉工：2人 电工：1人 维修工：2人 3.2 试运行时间安排： 与甲方、厂家统一协调试运行时间。 第四章锅炉及其配套设备试运前检查及相关的准备工作 一、总体试车 锅炉房所有设备的管路连接完毕，应进行总体试车。总体试车可分为：单机试车和联合试车。
（一）锅炉总体试车前的准备工作 1、锅炉是运行操作应具备的准备条件 燃气锅炉比燃煤锅炉危险性大得多，对司炉人员要求也高，在使用过程中要加强司炉人员的培训与管理。以确保锅炉安全经济运行。安装完毕的锅炉，在使用前必须具备以下条件，才允许投入使用： ①锅炉使用资料齐全； ②司炉工及水质化验员需持证上岗，操作证类别要与所操作的设备相符，司炉 工操作证类别应为燃气类别； ③锅炉各项管理制度要完善； ④锅炉房及辅助设备完好率达到100%； ⑤锅炉各项运行记录单完备； 2、锅炉试运行前的检查 试运点火前，对锅炉受压部件、附属设备、测量仪表进行全面细致的检查，是保证锅炉安全经济运行的前提条件。 ①锅炉本体及燃烧器的检查 a、锅炉内部检查 检查炉筒、炉胆、烟管、封头及拉撑等受压部件是否正常，有无严重腐蚀或变形、裂纹，炉内有无水垢、杂质、有无工具物件等遗留在内，同时，确认无人在锅炉时，方可关闭所有人孔、手孔、装入孔、手孔，盖时，应将压盖放正，孔盖之间应垫石棉橡胶圈或用石棉绳编制的石棉绳垫。 b、炉外检查 除检查锅炉本体外部有无损坏，还应检查炉膛内受热面、绝热保温层是否完整无损。检查炉膛内是否有残留燃料或烟垢。烟囱安装是否合理。 c、燃烧器检查 检查燃烧器安装位置是否合理，燃烧器是否便于维修，供热管路是否畅通、严密，气压表指示是否正确，风机、电机转向是否正确，风门开关是否灵活。负荷调节装置位置是否正确，点火电极、点火位置、小火位置、大火位置是否预设好。 ②锅炉附属设备的检查
锅炉燃烧优化调整方案 萨拉齐电厂的2×300MW CFB锅炉是采用哈尔滨锅炉股份有限公司具有自主知识产权的CFB锅炉技术设计和制造的，锅炉型号HG-1065/17.6-L.MG，是亚临界参数、一次中间再热自然循环汽包炉、紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构的循环流化床锅炉，燃用混合煤质，锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1065t/h。循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器，锅炉采用支吊结合的固定方式，受热面采用全悬吊方式，空气预热器、分离器采用支撑结构；锅炉启动采用床下和床上联合点火启动方式。 萨拉齐电厂锅炉主要技术参数： 一、优化燃烧调整机构
为了积极响应公司号召，使我厂锅炉燃烧优化调整工作有序进行，做到调整后锅炉更加安全、经济运行，我厂成立了锅炉优化燃烧调整小组： 1、组织机构： 组长: 杨彦卿 副组长：冀树芳、贺建平 成员：刘玉俊、蔚志刚、李京荣、范海水、谷威、孔凡林、薛文祥、于斌 2、工作职责： 1）负责制定锅炉优化燃烧调整的工作计划； 2）负责编制锅炉优化燃烧调整方案及锅炉运行中问题的检查汇总； 3）负责组织实施锅炉优化燃烧调整工作，保证锅炉长周期连续稳定运行。 二、优化燃烧调整工作内容： 1、入炉煤粒度调整： 1）CFB锅炉对入炉煤粒径分布要求很高，合理的粒径分布是影响锅炉燃烧安全稳定和经济的最重要因素之一，入炉煤粒径对锅炉的影响有以下几点：a）入炉煤细粒径比例较少，粗颗粒比例多，阻力相应增加锅炉流化所需一次风量增大，细颗粒逃逸出炉内的几率增高，锅炉飞灰含碳量上升；b）入炉煤细颗粒比例多，粗颗粒比例少，在相同的一次风量下锅炉床层上移，床温升高，
高炉煤气几种综合利用方法的比较 摘要：炼铁高炉煤气可以在净化后先安装TRT发电；或在高炉鼓风机末端安装BPRT节电，然后再供本企业中其它用户使用。如有富余煤气可以进行发电或用蒸汽轮机代替大功率电动机直拖高炉鼓风机、制氧空压机等设备运行。本文论述了这四种节能减排措施的优缺点，一次性投资的比较及长期效益的优劣。结论是…… 关键词：高炉煤气、TRT、BPRT、燃气锅炉、发电、汽轮机直拖大功率设备。 钢铁企业中炼铁高炉要产生大量煤气，这些高炉煤气通过重力除尘器、干法或湿法二次除尘后成为净煤气（含尘量一般＜8mg/Nm3）。除高炉自身烧热风炉使用一部分（约煤气总量的45%左右）外，其余55%左右的净煤气经管道输送给钢铁厂其他用户使用。一般用于烧结机；白灰窑；炼钢的再线、离线烤包器、混铁炉；轧钢的加热炉或均热炉；炼铁的烤包器等。 现代化的大中型高炉一般都采用高压炉顶操作手段。煤气压力一般都超过150Kpa，而下游用户使用的煤气压力一般要求在20 Kpa以下。这就需要经过调压阀组调节炉顶煤气压力及下游用户的煤气压力。自从发明了TRT（利用高炉炉顶煤气压力能和潜热能通过透平机带动发电机发电）及BPRT（利用高炉炉顶煤气压力能和潜热能在高炉鼓风机末端同轴安装透平机及增速离合器节电）以后，一般炼铁厂都采用了这两种装置来达到节能之目的。 这两种装置都不减少煤气量，而且都能代替调压阀组的调压作用，炉顶压力的稳定性远远超过调压阀组所能达到的稳定性，更有利于高炉操作。 那么这种两方法哪个更好一些呢？我们分别分析、论述一下： 一、TRT TRT发电功率计算公式如下： k-1 ----- k Q×Cp×Tin×(1-ε )×fd×ηt×ηg N=-----------------------------------------------------------------KW 860 式中：N：发电机功率（KW）
燃气锅炉低负荷供热优化运行 【摘要】为了在燃气锅炉机组安全运行前提下不断降本增效，本文将结合长沙锅炉有限责任公司的50t/h 燃气锅炉低负荷供热优化案例分析，提出若干锅炉低负荷运行技术主要应对措施。 【关键词】燃气锅炉，低负荷运行，腐蚀，送风挡板门 一、前言 结合近些年我国大型锅炉低负荷稳燃问题发现，在蒸汽锅炉的运行过程中，经常会发生一些给水系统振动事故，严重影响锅炉的安全运行。本文将综合文献和工作实践，从降低着火热、强化着火供热等低负荷稳燃影响因素入手，分析锅炉低负荷运行技术主要操作措施。 二、案例剖析：长沙锅炉有限责任公司的50t/h 燃气锅炉低负荷供热优化 1. 基本情况介绍 本锅炉是长沙锅炉有限责任公司负责设计制造的50t/h 燃气锅炉——ZS 系列快装水管燃气蒸汽锅炉，并根据用户的特殊技术要求而设计的。本锅炉为双锅筒纵置式自然循环蒸汽锅炉，整体布置为“D”结构，炉膛深度方向和对流烟道平行，炉膛位于右侧，采用全膜式水冷壁，整个水冷系统支撑于锅炉底座上。沿锅筒长度方向可以自由向前膨胀，底座上设置了滑动支座。尾部布置翅片管省煤器，以提高锅炉热效率，防止锅炉本体造成低温腐蚀。由于锅炉的炉膛水冷及对流管束外侧均采用全膜式水冷壁，因此锅炉具有密封性好，工作可靠稳定，锅炉传热效率高(锅炉热效率≥92%)。为保证燃烧完全，配备了意大利欧保设计制造的EC15GR型工业燃烧及配套电控设备，具有良好的调节能力，可保证锅炉负荷在20%～110%之间任何工况下运行，启动和停炉方便快捷，安全可靠，自动化程度高，具有高低水位声光报警，极低水位，汽压超高和中途熄火停炉保护等装置，在国内外电力系统上享有良好的声誉，用户遍及全国各地，在国内同行业中具有一定的优势。该锅炉本体受压部件组装成一个大部件整体出厂(锅炉本体外护板及保温在用户工地安装)，起吊重量约80 吨，这将成为国内锅炉行业少有的产品。特别适用于燃天然气热电厂、火力发电厂的启动燃油、气锅炉及核电厂辅助蒸汽热备用锅炉，也可用于工业、生活供汽。 2. 锅炉低负荷运行带来的技术问题 该锅炉设计额定负荷为50t/h,作为工业园区先行建设的热源点，机组投运初期仅有一家制药厂正式投产，其他热用户大多处于基建或者试生产阶段，供热流量基本维持在12～15t/h,左右，最小时甚至低至4～5 t/h。由于供热量远离最佳燃烧负荷，有时候甚至需要适度开启排汽阀泄压才能保证燃气锅炉的稳定燃烧。
燃气锅炉安全管理制度 目录 燃气锅炉操作规程 (2) 司炉工岗位责任制 (5) 巡回检查制度 (6) 锅炉设备维修保养制度 (7) 锅炉工交接班制度 (8) 水处理交接班制度 (9) 锅炉水质管理制度 (10) 锅炉房安全保卫制度 (11) 锅炉房清洁卫生制度 (12) 燃气蒸气锅炉安全生产事故应急预案 (13)
燃气锅炉操作规程 一、开机前的准备工作 1、检查燃气压力是否正常，管道阀门有无泄漏，阀门开关是否到位。 2、试验燃气报警系统工作是否正常可靠，按下试验按钮风机能否启动。 3、检查软化水系统是否正常，保证软水器处于工作状态，水箱水位正常。 4、检查锅炉、除污器阀门开关是否正常。 5、除氧器能正常运行 6、软化水设备能正常运行。软化水应符合GB/576的标准，软水箱内水位正常，水泵运行无故障。 二、开机 1、接通电控柜的电源总开关、检查各部位是否正常，故 障是否有信号。如果无信号应采取相应措施或检查修 理，排除故障。 2、燃烧器进入自动清扫、点火，部分负荷、全负荷运行状态。 3、在升至一定压力时，应进行定期排污一次，并检查
炉内水位。 三、运行中的巡查工作： 1、开启锅炉电源，监视锅炉正常点火运行，检查火焰状态，检查各部件运转声响有无异常。 2、巡视锅炉升温状况，大小火转换控制状况是否正常。 3、巡视天然气压力是否正常稳定，天然气流量是否在正常范围内，以判断过滤器是否堵塞。 4、巡视水泵压力是否正常，有无异响。 四、事故停炉 1、当发现锅炉本体产生异常现象，安全控制装置失灵，应按动紧急断开钮，停止锅炉运行。 2、锅炉给水泵损坏，调解装置失灵，应按动紧急断开按钮，停止锅炉运行 3、当电力燃料方面出现问题时应采取按动紧急断开按钮 4、当有危害锅炉或者人身安全现象时均应采取紧急停炉措施 五、临时停电注意事项 1、迅速关闭主蒸汽阀，防止锅筒失水 2、关闭电源总开关和天然气阀门
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 提高电站锅炉燃烧效率的优化技 术(标准版)
提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 燃料在锅炉的炉膛中燃烧释放热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，随后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮驱动进行发电。燃烧优化技术能够有效提高锅炉燃烧的效率并减少污染。本文重点分析能够提高电站锅炉燃烧效率的优化技术。 电站锅炉燃烧优化技术发展 我国经济发展逐渐从粗放型转入集约型，对电站锅炉的燃烧不仅要追求经济效益还要实现安全性及环保性。目前，我国电站锅炉燃烧优化技术取得了长足的进步但还存在一些比较严重的问题。为了保证电能的及时供应，燃煤机组及燃煤技术得到迅速的发展，但电站锅炉的自动化水平仍然非常低。20世纪70年代测量技术的改进有效促进煤炭燃烧效率的提高。氧化锆氧量计大大提高了锅炉燃烧后释放的烟气内氧气含量检测的准确性，在我国各个电站得到普遍应用，另外风速监测技术也是诞生在20世纪70年代的优化技术。 我国在20世纪80年代进行了技术改进，平均煤炭消耗大大降低，
火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研究 摘要：在我国当前发电行业中，火力发电厂依然占据着主要地位，锅炉作为火力发电厂的核心，其运行情况关系到火力发电厂供电的稳定性与供电能力，所以，加强对火力发电厂锅炉运行的研究是十分表的。本文就对当前火力发电厂锅炉运行中存在的问题展开分析，并探讨相应的优化战略，希望可以为火力发电厂经济效益、社会效益提升提供帮助。 关键词：火力发电厂；锅炉运行；存在问题；优化策略 火力发电厂承担着重要的电能供应责任，其消耗是煤炭资源，为提高经济效益，做好锅炉运行水平的优化是十分必要的。从实际情况来看，火力发电厂的锅炉运行是有一些问题存在的，影响着运行的效率与效果，深入研究这些问题，提出合理可行的优化策略，是环保型、节约型社会发展的必然要求，也是火力发电厂可持续发展实现的基础。 1.火力发电厂锅炉的组成与运行原理分析 在火力发电厂的锅炉中，其组成部分有锅炉本体、相关辅助设备，锅炉又是由“锅”、“炉”两部分组成，其中，“炉”是能源燃烧释放热能的设备，属于燃烧系统，组成装置有炉膛、点火装置、燃烧器以及烟风道；“锅”是吸收热能转换为蒸汽的设备，属于汽水系统，组成装置包括省煤器、下降管、联箱、过热器以及管道、阀门等[1]。 图1：锅炉运行流程图 从火力发电厂的锅炉运行来看，其基本原理为：通过运输设备来向炉膛中输送炉膛，煤炭燃烧后的热量会给其他设备运行提供能量，继续在炉内运行的煤渣是带有一定热量的，根据热传递的原理，高温会向低温处传导，将锅炉其他设备加热，产生蒸气压，进入到汽轮机的水蒸气会带动汽轮机高速运转，实现热能与机械能间的转换，然后带动发电机运行，最终实现发电过程，其具体运行流程如图1所示[2]。
燃气锅炉管理制度 二零一七年五月一日 一、司炉工岗位责任制 1、持证上岗，保证锅炉安全经济运行，对因违章操作造成的事故要承担责任。对任何有害锅炉安全运行的违章指挥，有权拒绝执行，并向有关方面报告。 2、严格遵守各项规章制度，接受上级主管部门和本单位的安全技术培训和监督。加强对各岗的联系，服从分配，听从指挥，做一个
有理想，讲文明懂技术，守纪律的新型工人。 3、坚守岗位，各负其责，科学操作，当班时，不迟到，不早退，不擅离工作岗位，不做与工作无关的的事，遇有特殊情况，须要事先请假，经领导批准后方可休假。 4、司炉工当班时，严禁饮酒，睡觉，无关人员不得进入锅炉房，有急事需要紧急处理时，应在停炉后代班人来后方可离开锅炉房。 5、严格遵守锅炉操作规程和巡回检查制度，保持各种设备的完好，清洁无污，消灭跑、冒、滴、漏。 6、认真做好锅炉和辅助设备及安全附件的维修保养工作，保证设备的安全运行。 7、努力学习不断提高技术，业务水平，熟悉所操作的锅炉设备的状况、运行参数、汽水管路情况和用气规律，随时调整负荷，作好供汽工作。 8、发现锅炉有异常现象，危机安全时，应采取紧急停炉措施并及时报告主管领导，不得擅自离开工作岗位。 9、认真填写运行记录和设备维修记录，做到记录准确、如实，不得假报，字迹要工整，填写的项目要齐全。 10、保持好锅炉房内外环境卫生，做到随时清扫，文明值班。 二、安全操作制度 严格按照锅炉操作说明书安全操作。 启炉前准备： 1、燃气系统：检查燃气压力是否正常，不要过高或过低，在确认正常情况下打开燃汽的供给阀门。
2、给水系统：检查水泵是否上水，否则打开放气阀，直至上水为止，打开锅炉的上水阀门和水泵前后上水系统的各个阀门。 3、蒸汽锅炉应检查水位计，水位在正常位置，水位计的气水旋塞必须在打开的位置，杜绝假水位。 4、检查压力管道上的阀门，必须打开，烟道档板必须开启。 5、电气系统：检查控制柜上的各个按钮均应处于正常位置。 6、排污系统：在锅炉内低负荷水位正常前提下，进行快速排污，排污完毕后，关闭排污阀，并检查排污阀是否严密。 7、蒸汽管路系统：打开锅炉本体主汽阀，关闭主蒸汽管放水管阀门，检查分汽缸主汽阀是否打开，排空阀和其余支汽管阀是否关严。 8、检查软化水设备是否正常运行，制造出软化水的各种指标应符合国家标准。 开机点火燃烧： 1、打开总电源开关，开启燃烧器旋钮，风机应立即启动吹风清扫。 2、锅炉内压力上升至0.2MP时，应定期排污一次，水位计冲洗一次，并校正锅炉内水位，试验高低水位报警器。 3、确认水位计、压力表、高低水位报警器正常工作后，缓慢打开各支路汽阀门进行供汽，根据用汽量进入自动调节燃烧程序。 4、因为某一故障造成燃烧器停机，应检查各系统，待确认排除故障后，燃烧器重新启动。 停炉程序： 1、正常停炉应在小火燃烧或低压状态，停止燃烧器运行，关闭烟道风档板，让炉内蒸汽缓慢降压。 2、当炉压降至零后，关闭炉体主汽阀和主汽管上阀门，打开主汽管放水管阀门，同时进行排污和冲洗水位计，观察水位计水位变化。
民营科技 2011年第8期2MYKJ 科技论坛锅炉燃烧调整及优化运行 孙志华刘红郭亮邢立云 （内蒙古乌海市海勃湾发电厂，内蒙古乌海016034） 锅炉的运行参数主要是过热蒸汽压力，过热蒸汽和再热蒸汽温度，饱和水位和锅炉蒸发量等，其运行过程则表现为一个复杂的参数变化过程。在实际情况下，锅炉运行工况经常是不稳定的。各种各样的原因都会引起工况变化，而最后则表现为运行参数的变化。例如当单元机组汽机所需要的蒸汽流量变动时在其他条件未变的情况下，锅炉汽压、汽温、水位都随着改变。此时，必须对锅炉的燃料量、风量、给水量等作相应的调整，才能使锅炉的蒸汽量与汽机负荷相适应，使运行的参数保持在额定值或规定的范围内。另一方面，即使在外界负荷不变的情况下，锅炉机组内部某一工况或因素的改变，同样会引起运行参数的变动，因而也需要对锅炉机组进行必要的调整工作。 1对锅炉机组运行的总要求是安全、经济，这是通过对锅炉进行监视和调整来达到的 具体讲，对运行锅炉进行监视和调整的主要任务是： 1.1保证蒸汽品质，保持正常的过热汽压，过热和再热汽温； 1.2保证蒸汽产量（即蒸发量）以满足外界负荷的需要； 1.3维持汽包的正常水位； 1.4及时进行正确的调整操作，消除各种异常，障碍和隐形事故，保持锅炉机组的正常运行。 1.5维持燃料经济燃烧，尽力减少各种热损失，提高锅炉效率。 为了完成上述任务，锅炉人员必须充分的了解各种因素对锅炉工作的影响，掌握锅炉的变化规律和实际操作技能，这是正确调节的必要条件。 2锅炉运行参数最佳值的确定方法 目前电厂运行人员习惯于把设计参数作为最佳值进行调整，往往不能达到最佳的运行效果。尤其是在低负荷工况下，锅炉运行的安全性、经济性均较差。其原因主要有三个方面：一是设计参数仅对单一设备而言，未能充分考虑系统组合；二是设备在制造、安装过程中存在一定的偏差，未能达到设计要求；三是设计参数本身取用不合理。所以应该从实际系统出发，通过试验分析、比较，为运行人员提供锅炉在不同负荷下的最佳运行方式及参数控制，这些运行方式建立在现有的设备基础上，通过运行调整可以达到或基本达到，与原设计工况相比具有合理性、准确性和可操作性。锅炉运行参数最佳值应是在不同的工况下使锅炉在实际运行时煤耗达到最小值时所对应的运行方式下的各参数。它必须通过优化调整试验才能获得。所以，需进行优化试验，确定锅炉的最佳经济运行方式及最佳运行参数。 3确定锅炉最佳运行方式及最佳运行参数值的优化试验方法优化试验方法是通过对锅炉进行性能摸底试验，全面优化调整，寻找最佳方式及相应最佳运行基准值。它包括性能摸底试验、优化调整试验两部分。 3.1锅炉性能摸底试验：收集锅炉的基本情况等的相关资料，进行锅炉典型工况下的试验，通过性能计算和能耗分析，寻找引起锅炉煤耗偏高的主要原因，从而确定锅炉优化对象。也就是要找到影响锅炉经济性的主要问题，了解锅炉设备性能有待改进的地方。 3．2锅炉优化调整试验：根据锅炉优化调整试验的结果，在现场设备消缺的基础上确定优化目标，进行锅炉优化调整试验，寻找锅炉在调峰范围内合理的运行操作方式。通过试验得出在不同负荷下锅炉主辅设备的最佳运行方式。 4影响锅炉优化运行的因素 锅炉优化运行是指输入锅炉机组燃料的热量被最大有效利用，使得锅炉各项热损失达到最小。通过对各项热损失的分析，找出锅炉的优化运行的方法，并找出提高锅炉运行经济性的途径。 只有通过热平衡才能确定锅炉机组的效率，根据热平衡结果就可以判断锅炉机组的设计和运行情况，研究锅炉机组的热平衡目的在于定量计算与分析各项能量的大小，找出引起热量损失的原因，提出减少损失的措施，提高锅炉效率，降低发电成本。5优化运行的途径 5.1加强煤质管理。 随着电厂进入商业化运营，煤质的管理显得越来越重要。灰分增加．就意味着热值减少，燃料量、电耗、金属单耗、受热面磨损都增加，燃烧的完全性与稳定性也受到很大影响，也会导致排烟热损失相对增加。所以管理好燃料是提高经济性、提高企业效益、提高上网竞争能力的关键环节之一。 5.2增加监视系统。 锅炉的一、二次风速以及炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、壁面热负荷等均根据燃用的煤质设计，这是由于燃烧、传热等过程不仅复杂，且影响因素的随机性也较太。目前在设计过程中，除了计算外，一般按推荐值选取。锅炉在运行过程中，能够定量掌握有关影响系统稳定与经济运行的诸因素是十分重要的。例如，一次风速的大小对整个系统的影响非常大，它不仅影响燃烧的稳定性，而且还涉及到锅炉的经济性。而目前运行人员在运行调整过程中，除对最终参数控制得比较严格外，对其过程变化却无法掌握。也就是说，没有一个好的监视系统。运行人员就无章可循，处于带有一定经验性的、盲目的操作状态。如果，一台200MW机组如果做好优化运行，每年能带来几十万元的效益，这并不夸张。所以提高燃烧系统优化运行的程度，它的经济效益和社会效益也同样不可低估。 6锅炉的燃烧调整 锅炉燃烧工况的好坏对锅炉机组和整个发电厂运行的经济性和安全性有很大的影响。燃烧调节的任务是：适应外界负荷的要求，在满足必须的蒸汽量和合格的蒸汽量的前提下，保证锅炉运行的安全性和经济性。对于一般固态排渣煤粉炉，进行燃烧调节的目的可具体归纳为以下几方面：保证正常稳定的汽压、汽温和蒸发量。着火稳定、燃烧中心适当，火焰分布均匀，不烧损燃烧器、过热器等设备，避免结渣。使机组运行保证最高的经济性。减少燃烧污染物的排放。 燃烧过程的经济性要求保持合理的风煤配合，一、二次风配合和送吸风配合，此外还要保持适当的炉膛温度。合理的风粉配合就是要保持最佳的过量空气系数；合理的一、二次风配合就是要保证着火迅速、燃烧安全；合理的送、引风配合就是要保持适当的炉膛负压、减少漏风。当运行工况改变时，这些配合比例调节恰当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。 锅炉运行中经常碰到的工况改变是负荷变化，当锅炉负荷变化时，必须及时调节送入炉内的燃料量和风量，使燃烧工况相应改变。在高负荷运行时，由于炉膛温度高，着火与混合条件比较好，故燃烧一般是稳定的，但这时排烟损失比较大。为了提高锅炉效率，可以根据煤质等具体条件，考虑适当降低过量空气系数运行，使排烟热损失降低。在低负荷运行时，由于燃烧减弱，投入的燃烧器数量少，故炉膛温度较低，火焰充满程度差，使燃烧不稳定，经济性也较差。低负荷时可以适当降低炉膛负压运行，以减少漏风，使炉膛温度相对有所提高。这样不但能稳定燃烧，也能减少不完全燃烧热损失，但这时必须注意安全，防止炉膛正压导致灭火伤人。由上所述可知，当运行工况改变时，燃烧调节的正确与否，对锅炉运行的安全性和经济性都有直接的影响。 结束语 锅炉的燃烧调整、优化运行是节能降耗、提高能源利用率的有效措施。它可以降低机组供电煤耗，降低发电成本，对电力企业参与电力市场竞争具有十分重要的作用。 参考文献 [1]岑可法，周昊，池作和.大型电站锅炉安全及优化运行技术[M].第二版. 北京：中国电力出版社，2003. [2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M].第二版.北京:中国电力出版社， 2003. [3]樊泉桂.锅炉原理[M].第一版.北京:中国电力出版社，2004. 摘要：锅炉燃烧调整是运行中的主要内容之一。目前，我国大部分电厂都存在混煤燃烧现象，对锅炉燃烧调整及优化运行需求十分迫切。因此开展锅炉燃烧调整研究，以指导优化运行具有非常重要的现实意义。 关键词：锅炉；燃烧调整；优化运行