优化燃煤锅炉的过量空气系数
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大气污染物基准氧含量与过量空气系数排放浓度折算(含公
式)
计算公式
锅炉类型
基准氧含量:ψ(O 2)实测的氧含量:ψ'(O 2)燃煤锅炉
912.6燃油、燃气锅炉 3.5
11污染物
实测浓度:ρ'折算浓度:ρ颗粒物
75107.14二氧化硫
70100.00氮氧化物
2028.57污染物
实测浓度:ρ'折算浓度:ρ颗粒物
75131.25二氧化硫
70122.50氮氧化物2035.00锅炉类型
基准过量空气系数:αs 实测的氧含量:X(O 2)实测过量空气系数:α燃煤锅炉
1.812
2.33燃油、燃气锅炉 1.28 1.62
过量空气系数折算以《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)为例
大气污染物氧含量与过量空气系数排放浓度折算
基准含氧量折算
基准含氧量以《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)为例
燃煤锅炉
燃油、燃气锅炉
燃煤锅炉
污染物实测标况浓度:C'折算浓度:C
颗粒物7597.22
二氧化硫7090.74
氮氧化物2025.93
燃油、燃气锅炉
污染物实测标况浓度:C'折算浓度:C
颗粒物75100.96
二氧化硫7094.23
氮氧化物2026.92注:黄色区域为输入区,绿色及红色区域为计算结果。
折算项目基准氧含量燃煤锅炉烟尘,SO2,NOX(NO2)6燃油燃气锅炉烟尘,SO2,NOX(NO2)3燃气轮机组烟尘,SO2,NOX(NO2)15燃煤锅炉烟尘,SO2,NOX(NO2)9燃油燃气锅炉烟尘,SO2,NOX(NO2) 3.5水泥厂水泥窑及窑磨一体机烟尘,SO2,NOX(NO2)10医疗废物烟尘,有害污染物11危险废物烟尘,有害污染物11生活垃圾烟尘,有害污染物11熔炼炉、铁矿烧结炉烟(粉)尘、有害污染物冲天炉(冷风炉,鼓风温度≤400℃)烟(粉)尘、有害污染物冲天炉(热风炉,鼓风温度>400℃)烟(粉)尘、有害污染物其它工业炉窑烟(粉)尘、有害污染物制革合成革与人造革工业烟(粉)尘、有害污染物铅锌工业铅锌工业烟(粉)尘、有害污染物直接燃烧(按燃煤计)烟尘,SO2,NOX(NO2)6气化发电锅炉(按其它气体燃料)烟尘,SO2,NOX(NO2)3气化发电轮机组烟尘,SO2,NOX(NO2)15直接燃烧(按燃煤计)烟尘,SO2,NOX(NO2)9气化发电(按其它气体燃料)烟尘,SO2,NOX(NO2) 3.5炼铁工业热风炉烟尘,SO2,NOX(NO2)类型生物质发电单台出力65T/H以上生物质发电单台出力65T/H以下焚烧炉工业窑炉电厂单台出力65T/H以上锅炉65T/H以下计算标空系数标准号标准名称1.41.1666666673.51.751.21.909090909GB4915-2004水泥工业大气污染物排放标准2.1GB19218—2003医疗废物焚烧炉技术要求(试行)2.1GB18484-2001危险废物焚烧污染控制标准2.1GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准按实测浓度计42.51.7按实测浓度计GB21902-2008合成革与人造革工业污染物排放标准1.7GB25466_2010铅、锌工业污染物排放标准1.41.1666666673.51.751.2按实测浓度计GB28663-2012炼铁工业排放标准环函[2011]345号关于生物质发电项目废气排放执行标准问题的复函GB13223-2011GB13271-2014GB9078-1996工业炉窑大气污染物排放标准GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准。
过量空气系数符号过量空气系数符号是指燃烧过程中所需的氧气量与实际供给的氧气量之比,通常用λ表示。
在工业生产和环境保护中,过量空气系数符号是一个非常重要的参数,它直接影响着燃烧效率和排放物的生成。
在燃烧过程中,燃料和氧气发生化学反应,产生热能和废气。
如果氧气供应不足,燃料无法完全燃烧,会产生大量的一氧化碳、氮氧化物等有害气体。
而如果氧气供应过多,不仅会浪费氧气,还会降低燃烧温度,影响燃烧效率。
因此,控制过量空气系数符号是非常重要的。
一般来说,过量空气系数符号的取值范围为0.5~3.0,其中1.0为理论空气系数,即理论上所需的氧气量与实际供给的氧气量相等。
当过量空气系数符号小于1.0时,表示氧气供应不足,燃料无法完全燃烧;当过量空气系数符号大于1.0时,表示氧气供应过多,会浪费氧气并产生不必要的废气。
在实际应用中,过量空气系数符号的取值需要根据具体情况进行调整。
一般来说,燃料的种类、燃烧设备的类型、燃烧温度等因素都会影响过量空气系数符号的取值。
例如,在燃煤锅炉中,过量空气系数符号一般取值为1.5~2.0;而在燃气锅炉中,过量空气系数符号一般取值为1.0~1.2。
除了影响燃烧效率和排放物生成外,过量空气系数符号还会影响燃烧设备的寿命。
当过量空气系数符号过小时,燃烧设备容易受到高温腐蚀和烟气侵蚀;而当过量空气系数符号过大时,燃烧设备容易受到低温腐蚀和结露腐蚀。
因此,合理控制过量空气系数符号对于保障燃烧设备的安全运行、提高燃烧效率、减少排放物的生成都具有重要意义。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整,同时还需要对燃烧设备进行定期检修和维护,以保证其长期稳定运行。
锅炉过剩空气系数标准
锅炉过剩空气系数是指锅炉燃烧时所需空气量与理论所需空气量之比,一般用λ表示。
不同类型的锅炉和不同燃料的燃烧都有不同的过剩空气系数标准。
以下是一些常见燃料和锅炉类型的过剩空气系数标准:
1. 燃煤锅炉:
- 一般燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.1-1.2;
- 低氮燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.15-1.3;
- 超低氮燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.25-1.4。
2. 燃油锅炉:
- 一般燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.2-1.3;
- 低氮燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.25-1.35;
- 超低氮燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.3-1.4。
3. 燃气锅炉:
- 一般燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.1-1.2;
- 低氮燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.15-1.25;
- 超低氮燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.2-1.3。
需要注意的是,过剩空气系数标准也会受到锅炉和燃烧设备的设计和调试情况的影响,具体的数值还需根据实际情况进行确定。
计算公式
锅炉类型
基准氧含量:ψ(O 2)实测的氧含量:ψ'(O 2)燃煤锅炉
912.6燃油、燃气锅炉 3.5
11污染物
实测浓度:ρ'折算浓度:ρ颗粒物
75107.14二氧化硫
70100.00氮氧化物
2028.57污染物
实测浓度:ρ'折算浓度:ρ颗粒物
75131.25二氧化硫
70122.50氮氧化物2035.00锅炉类型
基准过量空气系数:αs 实测的氧含量:X(O 2)实测过量空气系数:α燃煤锅炉
1.812
2.33燃油、燃气锅炉 1.28 1.62
过量空气系数折算 以《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)为例
大气污染物氧含量与过量空气系数排放浓度折算
基准含氧量折算
基准含氧量 以《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)为例
燃煤锅炉
燃油、燃气锅炉
燃煤锅炉
污染物实测标况浓度:C'折算浓度:C
颗粒物7597.22
二氧化硫7090.74
氮氧化物2025.93
燃油、燃气锅炉
污染物实测标况浓度:C'折算浓度:C
颗粒物75100.96
二氧化硫7094.23
氮氧化物2026.92注:黄色区域为输入区,绿色及红色区域为计算结果。
锅炉过量空气系数标准锅炉过量空气系数是指在燃烧过程中,实际空气量与理论空气量之比,也就是燃料燃烧时所需的空气量与实际供给的空气量之比。
正确的过量空气系数能够保证燃料充分燃烧,提高锅炉燃烧效率,降低排放物的排放,减少能源的浪费。
因此,锅炉过量空气系数标准的制定对于锅炉的安全运行和能源利用具有重要意义。
首先,锅炉过量空气系数的标准应该根据不同类型的锅炉和燃料进行具体制定。
不同类型的锅炉在燃烧过程中所需的空气量是不同的,比如燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等,它们的燃烧特性各不相同,因此需要根据其特点确定相应的过量空气系数标准。
同时,不同的燃料也会对过量空气系数的要求产生影响,比如硫含量高的燃料需要更多的过量空气来稀释燃烧产物中的硫化物,以减少对环境的污染。
其次,过量空气系数标准的制定应该考虑到锅炉的运行状态和环境要求。
在不同的运行状态下,锅炉对过量空气的需求也会有所不同,比如在负荷变化较大的情况下,需要根据实际情况调整过量空气系数,以保证燃料的充分燃烧。
同时,环境要求也是制定过量空气系数标准的重要考虑因素,比如大气污染物排放标准的要求会对过量空气系数的设定产生影响,需要在满足环保要求的前提下确定合理的过量空气系数标准。
最后,对于现有锅炉的改造和更新,过量空气系数标准也应该给予足够的重视。
随着能源利用和环保要求的不断提高,现有锅炉的燃烧效率和排放性能也需要不断改进,因此对于现有锅炉的改造和更新,需要根据实际情况重新评估和确定过量空气系数标准,以提高其能源利用效率和环保性能。
综上所述,锅炉过量空气系数标准的制定需要考虑到锅炉类型、燃料特性、运行状态和环境要求等多个因素,只有合理确定过量空气系数标准,才能保证锅炉的安全运行和能源利用的高效性,同时也能够减少对环境的影响,实现可持续发展的目标。
因此,我们需要不断完善和调整过量空气系数标准,以适应新的能源和环保要求,推动锅炉行业的可持续发展。
电站燃煤锅炉运行优化调整综述魏亮(中国矿业大学电力工程学院,徐州03071276)摘要:对电站锅炉优化调整的基本要求及其主要影响因素进行了分析,介绍了电站锅炉优化调整的基本内容及锅炉优化调整试验。
关键词:锅炉;优化调整0引言在我国,新建机组锅炉在调试过程中往往不对设备进行细致的优化调整,虽然设备能够连续稳定运行,但锅炉很难处于最佳运行状态,所以在之后的试生产期都需要进行优化调整,并在优化调整完成后进行性能试验。
对于在役锅炉,当燃烧设备、燃料种类、操作方式有重大改变时,一般也要进行燃烧优化调整试验,其目的是为了寻求合理的配风、配煤方式,确定锅炉燃烧系统的最佳运行参数,并且提出合理的控制曲线,从而保证机组的安全、经济运行。
有时为了寻找更经济的运行方式和控制参数,或为了解决存在的影响经济性和安全性的问题,例如:受热面结渣、飞灰可燃物含量高、水冷壁高温腐蚀等,也需要通过燃烧调整试验寻求解决问题的途径[1]。
1电站锅炉运行优化调整的要求及其主要影响因素1。
1稳定性1.1.1要求电站锅炉运行的稳定性主要是指锅炉燃烧过程的稳定性。
稳定性的要求主要包括着火燃烧的稳定,炉内火焰的充满度较好,炉内维持一定的温度水平和较好的温度场。
锅炉燃烧的稳定性要求还包括对负荷变化的具有较好的调节性能和较宽的负荷适应性,这一点在机组的调峰能力要求下显得更为重要。
锅炉燃烧过程的稳定性直接关系到锅炉运行的可靠性.如燃烧过程不稳定将直接引起蒸汽参数发生波动;炉内温度过低或者一、二次风配合失当将影响燃料的着火和正常燃烧,是造成锅炉灭火的主要原因;炉内温度过高或火焰中心偏斜将引起水冷壁、炉堂出口受热面的结渣,并可能增大过热器的热偏差,造成局部管道超温等.1.1。
2影响因素(1)煤质煤质中,对着火过程影响最大的是挥发分.挥发分降低时,煤粉气流的着火温度显著升高,着火热也随之增大。
因此,低挥发分的煤着火要困难些,达到着火所需的时间也长些,着火点离燃烧器喷口的距离自然也拉的长些。
燃煤锅炉燃烧氧量范围
燃煤锅炉的燃烧氧量范围一般控制在烟气含氧量的5%~8%之间。
以下是燃煤锅炉燃烧氧量控制的一些关键要点:
1. 过量空气系数:这是决定氧含量的重要因素,它取决于燃料的种类、燃烧装置及燃烧条件等。
对于燃用烟煤的链条锅炉,炉膛过量空气系数通常取1.3~1.4,对应的是烟气氧含量控制在5%~6%。
然而,实际生产中可能会有所偏差,因此有时会将烟气氧含量控制在6%~8%作为经济运行指标。
2. 监控与控制:在锅炉运行中,运用氧化锆氧分析器能帮助操作人员及时了解炉膛燃烧状态,并严格控制风量配比,使燃料充分燃烧。
同时,应注意避免或消除漏风现象,以保持烟气含氧量在合理范围内。
3. 环保要求:根据《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014,燃煤锅炉的烟气基准含氧量是9%。
但实际操作中为了降低污染物排放浓度,会加入过量空气,这样并不能真正达到节能减排效果。
4. 漏风影响:考虑到烟道及辅机等部位的漏风,烟道尾部氧含量会有不同程度的增加。
因此,烟气氧含量不宜超过10.5%,即过量空气系数不宜超过2.0。
若再考虑测试不当还可能造成的漏气量的增加,烟气氧含量终不易超过12%。
综上所述,燃煤锅炉的燃烧氧量需要根据具体情况进行细致的调整和控制,以确保锅炉的高效运行和符合环保要求。
浅谈过量空气系数对锅炉燃烧的影响【摘要】烟气含氧量是锅炉运行重要的监视参数之一,是反映燃烧设备与锅炉运行完善程度的重要依据,其值的大小与锅炉结构、燃料的种类和性质、锅炉负荷的大小,运行配风工况等因素有关系。
控制烟气含氧量对控制燃烧过程,实现安全、高效和低污染的排放时非常重要的。
【关键词】过量空气系数;燃烧;锅炉;影响1 锅炉燃烧调整的任务和目的锅炉燃烧调整的主要任务是在满足外界负荷需要的蒸汽量和合格的蒸汽质量的同时,保证锅炉运行的安全和经济性。
通过有计划地改变某些可调参数及控制方式,即燃料供给方式和配风方式,对燃烧工况做出全面的调整并测出某些单项指标值,然后将取得的结果进行科学的分析,从经济性、安全性等方面加以比较,确定出最佳的运行方式并校正设备的运行特性。
锅炉燃烧工况的好坏,不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化,而且对整个机组运行的安全、经济均有着极大的影响,因此无论正常运行还是启停过程,均应合理组织燃烧,以确保燃烧工况稳定、良好。
锅炉燃烧调整的任务主要有:(1)保证锅炉参数稳定在规定范围内并产生足够数量的合格蒸汽以满足外界负荷需要;(2)保证锅炉的安全经济运行;(3)尽量减少不完全燃烧损失及锅炉排烟热损失,以提高锅炉运行的经济性;(4)使NOX、SOX及锅炉各项排放指标控制在允许范围内。
2锅炉含氧量影响燃烧的原理当外界负荷变化而需要调节锅炉出力时,随着燃料量的改变,锅炉的风量也需要作出相应的调整。
送入炉内空气量的大小,可以用过量空气系数α来表示。
过量空气系数的定义为:一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过量空气,并把实际空气量Va与理论空气量V0之比定义为过量空气系数α。
通常α>1,α值的大小决定于燃料种类、燃烧装置及燃烧条件等因素。
实践表明,过量空气系数每降低0.1,加热炉的热效率可提高1.3%,在工业中,一般情况下,燃料燃烧的过量空气系数以辐射室为1.1-1.3。
从运行经济性方面来看,在一定范围内,炉内过量空气系数增大,可以改善燃料与空气的接触和混合,有利于完全燃烧,使化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4降低。
(过剩)空气系数过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值,用“α”表示。
计算公式:α=20.9%/(20.9%-O2实测值)其中:20.9%为O2在环境空气中的含量,O2实测值为仪器测量烟道中的O2值举例:锅炉测试时O2实测值为13%,计算出的过剩空气系数α=20.9%/(20.9%-13%) =2.6国标规定过剩空气系数应按α=1.8(燃煤锅炉),α=1.2(燃油燃气锅炉)进行折算。
举例:燃煤锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm×(2.6/1.8 )=722ppm举例:燃油燃气锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm×(2.6/1.2 )=1083ppm空预器漏风率测算为检测1号炉A侧空预器检修后漏风情况,根据空预器漏风经验公式:AL=(α//-α/)/α/*90%,对1号炉空预器检修前后漏风率进行测算如下:一、1号炉空预器漏风率:对9月14日16:00运行数据,计算空预器漏风率数据如下表;A侧O2(%) B侧O2(%)实测数据计算DCS数据计算实测数据计算DCS数据计算入口 3.9 2.13 3.15 3.23出口 5.03 4.22 4.47 4.2 漏风率(%) 6.36 11.2 7.19 5.18从上表可以看出2B侧实测和DCS数据偏差不大,2A侧实测和DCS数据偏差较大,省煤器入口偏低1.77%,空预器出口偏低0.81%。
毕托巴:锅炉燃烧空燃比测控优化系统CMCOS解决方案(锅炉节煤2%)<应用背景和功能>工业企业在燃烧设备如燃气、燃油、燃煤锅炉的运行管理领域面临着越来越明显的挑战。
如何提高燃烧设备的运行效率、降低烟气中氮氧化物等排放、实现燃烧设备的经济环保运行,是工业企业需要解决的现实问题。
锅炉燃烧是一直大惯性、滞后性、非线性的复杂过程,加之测量设备的精确度和传统的控制模式导致的重复性差、响应速度慢、调整困难费时等问题,导致工业企业难以实现锅炉的最佳运行。
在锅炉机组稳定的热力状态下,排烟热损失在热损失中占比最高(最高时可达总损失的90%以上),固体未完全燃烧热损失其次。
决定炉内燃烧的好坏和排烟热损失大小的重要因素是炉内的过量空气系数,在锅炉运行过程中迅速准确的测定过量空气系数并保持最佳过量空气系数可以使炉内空气燃料比保持于最佳状态,从而实现锅炉运行于高效率工况。
毕托巴锅炉燃烧空燃比测控优化系统CMCOS解决方案即是为应对这一挑战而开发,采用模块化配置、高精度测控和自学习快速寻优响应算法,保证燃烧始终处于最佳的空燃比,并结合烟气成分、排烟温度对系统进行综合控制,实现锅炉等燃烧设备的经济、稳定、高效运行。
CMCOS系统应用于工业企业的目标体现在三个方面:(1) 提高燃烧设备热效率,降低燃料消耗、节约燃料费用;(2) 降低氮氧化物等污染物的排放、减少对环境的污染和由此导致的费用;(3) 大数据积累与应用,持续改进和优化。
<功能特点和系统组成>CMCOS系统适用于燃煤、燃油、燃气等燃烧设备,其模块化配置方案和自学习算法允许工业企业根据自身条件合理配置管理方案。
其功能特点包括:s针对不同类型应用的多种配置,适应不同运行模式如DCS、手动控制等;s高精度参数实时测量和数据采集及管理功能;s 合适的人机交互方式;s自学习快速寻优响应算法和灵敏控制实现最佳空燃比;s 排烟温度程控优化功能;s 集成多种燃烧控制程序和PID负荷调节功能;s燃烧效率和功率的监测和显示;s 阈值报警和旁路控制设计保障系统故障不会对生产造成影响;s 潜在故障诊断功能;s 历史数据追溯和报表功能。
确定炉膛出口过量空气系数的依据炉膛出口过量空气系数是指在燃烧过程中,燃料所需的空气流量与实际供给的空气流量之间的比值。
它是判断燃烧效率和环保程度的重要参数之一。
确定炉膛出口过量空气系数的依据主要有以下几个方面。
根据炉膛内燃料的特性和燃烧过程的需求,确定合适的过量空气系数。
过量空气系数过低会导致燃料不完全燃烧,产生大量的有害气体和颗粒物排放,影响环境和健康;而过量空气系数过高则会浪费能源,增加燃料消耗和排放。
根据燃烧设备的特点和运行参数,选择合适的测量方法。
常见的测量方法包括烟气分析法、氧气传感器法和热力学计算法等。
烟气分析法通过对烟气中氧气和二氧化碳等成分的测量,计算出燃料的实际燃烧效率和过量空气系数。
氧气传感器法通过测量燃烧设备的烟气中氧气浓度,间接反映出过量空气系数。
热力学计算法则是根据燃料的理论燃烧过程和热力学原理,计算出炉膛出口的过量空气系数。
然后,依据测量结果和设备运行要求,进行调整和优化。
如果测量结果显示过量空气系数偏高,可以适当降低空气供给量,提高燃烧效率;如果过量空气系数偏低,可以增加空气供给量,改善燃烧效果。
通过不断的调整和优化,使炉膛出口的过量空气系数保持在合适的范围内,达到最佳的燃烧效率和环保效果。
还可以参考相关的标准和规范。
不同国家和地区对于燃烧设备的过量空气系数都有相应的要求。
例如,中国的《燃煤锅炉大气污染物排放标准》规定了不同类型燃煤锅炉的过量空气系数要求。
在进行炉膛出口过量空气系数的确定时,可以参考这些标准和规范,确保设备的运行符合环保要求。
还可以借助模拟和仿真技术进行分析和优化。
通过建立燃烧过程的数学模型,可以模拟和预测不同过量空气系数下的燃烧效果和排放情况。
通过对模拟结果进行分析和比较,可以确定最佳的过量空气系数,并优化设备的运行参数。
确定炉膛出口过量空气系数的依据主要包括燃料特性和燃烧需求、合适的测量方法、调整和优化、相关标准和规范以及模拟和仿真技术等。
只有在综合考虑这些因素的基础上,才能准确判断炉膛出口过量空气系数,实现高效燃烧和环保排放。