褐煤在大型往复式锅炉中的燃烧调整

摘要：锦州节能热电股份有限公司热源厂建设为三台SHW85—1.6/150/90-H双锅筒横置往复式热水锅炉，功能为冬季供暖热源和冬季供暖负荷调峰。我厂所用燃煤为内蒙古平庄褐煤，其特点是水分高、挥发分含量偏低、热值低，根据褐煤的燃烧特点对运行过程中的燃烧调整作简要概述分析以供参考。

关键词：冬季供暖;热水锅炉;往复式炉排;燃烧调整

一、煤层厚度与死渣区长度的关系

我厂采暖期锅炉燃烧介质为3000-3500kcal/kg，挥发分为20%左右的褐煤为主，煤层厚度基本保持在260cm，由于褐煤挥发分含量偏低，燃烧不够迅速，易造成火线后移，高负荷运行状态下甚至发生跑火现象，降低锅炉效率。

增加死渣区长度可以采用三种方法：

（1）在其它运行参数（送风机转速、引风机转速、炉排转速）不变的情况下，可以降低煤层厚度（可将煤层厚度调整到240cm-220cm），从而减少燃烧介质进入炉膛的数量，缩短燃烧介质在炉膛内的燃烧时间，增加死渣区的长度（死渣区长度应保持在50cm-100cm），降低炉膛温度，减少锅炉出力;这种方法适用于在高负荷运行状态下出现跑火（无死渣区）情况的调整。在低负荷运行时不建议使用此种方法，煤层厚度应不低于240cm，煤层调整过低容易造成炉膛温度逐渐降低，甚至出现灭炉情况的发生。

（2）在其它运行参数（炉排转速、煤层厚度）不变的情况下，提高送风机、引风机转速（送风机转速根据炉膛负压进行调整），以加快炉膛内燃烧介质燃尽速度，增加死渣区长度，降低炉膛温度;随著送风机、引风机转速的升高，炉膛内的烟气量相应增加，烟气流速增加，排烟热损失增高，锅炉风机电耗增高。随着送风机、引风机转速的增加，炉膛内燃烧介质的燃烧加剧，同时，随着烟气量的增加，对流换热面（燃尽室、对流管束、省煤器）的换热量增加，而燃烧介质的数量没变，锅炉炉膛温度及锅炉出力增加;随着炉膛内火床面积的减少，死渣区长度的增加，炉膛温度及锅炉出力将逐渐增加。但此方法要注意排烟温度，风机调整量不应过大。

（3）在其它运行参数（送风机转速、引风机转速、煤层厚度）不变的情况下，降低炉排转速。炉排转速的降低，燃烧介质的减少，不能满足高负荷的需求，在高负荷运行状态下此方法不可取。

以上三种调整方法相辅相成，要想保证燃烧的高效率，都要进行适当的调整。

二、锅炉流量与锅炉出力的关系

在其它运行参数（引风机转速、送风机转速、炉排转速、煤层厚度）不变的情况下，锅炉燃烧介质燃烧释放的热量不变，此时，增加锅炉流量，换热介质的流速增加，带走的热量增加，供水温度、炉膛温度、排烟温度下降;为了保证供热参数（供水温度）达到要求，应调整送风机转速、引风机转速、炉排转速，最后调整煤层厚度，达到锅炉最佳燃烧状态。锅炉大流量运行即可增加锅炉受热面换热量，降低排烟温度，提高锅炉热效率，又可增加锅炉出力，提高锅炉负荷率，降低锅炉运行各项经济指标（煤耗、电耗、水耗等）增加锅炉运行的经济性。前提必须保证锅炉供热参数（供水温度）达到要求。

三、锅炉流量与供水温度的关系

在其它运行参数（送风机转速、引风机转速、炉排转速、煤层厚度）不变的情况下，锅炉流量与供水温度成反比。

在送风机转速、引风机转速、炉排转速、煤层厚度不变的情况下，锅炉燃烧介质释放的热量不变，锅炉流量越大，换热效果加强，排烟温度降低，供水温度降低;反之，锅炉流量越小，换热效果减弱，排烟温度升高，供水温度升高，因此在保证供水温度的工况下，增加锅炉流量，可以降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，提高锅炉负荷率，增加锅炉经济效益。

综上所述，褐煤的燃烧调整可分四个部分：（1）大负荷，高供温;（2）小负荷，高供温;（3）大负荷，低供温;（4）小负荷，低供温。

（一）大负荷，高供温（负荷为85MW左右，供温100℃以上）

（1）煤层厚度应调整至250mm～270mm之间;

（2）引风机调整至电机频率50Hz;

（3）送风机电机频率可根据炉膛负压进行调整;

（4）炉排调整至电机频率22HZ;

（5）第一道风门开10%或全关，第二、三道风门开100%，第四、五道风门根据死渣区长度进行调整;

（6）死渣区长度控制在1米以内，如死渣区过短，应适当增加送引风机转速或降低炉排转速;

（7）锅炉流量在保证供温的工况下，尽量增加锅炉流量，增加受热面换热量，降低排烟温度，减少热损失，提高锅炉效率，（锅炉流量应保证在1000t/h左右）。

（二）小负荷，高供温（负荷在70MW左右，供温100℃左右）

此工况下的燃烧调整与大负荷、高供温的燃烧调整方法相同，只是为了保证高供温适当减少锅炉流量，如流量过大供温无法保证，锅炉流量在800～900t/h之间。

（三）大负荷，低供温（锅炉负荷在85MW左右，供温在90℃左右）

（1）煤层厚度应调整至250cm～270cm之间;

（2）引风机调整至电机频率50Hz;

（3）送风机电机频率可根据炉膛负压进行调整;

（4）炉排调整至电机频率22Hz;

（5）第一道风门开10%，第二、三道风门开100%，第四、五道风门根据死渣区长度进行调整;

（6）死渣区长度控制在1米以内，如死渣区过短，应适当增加送引风机转速或降低炉排转速;

（7）锅炉流量在保证供温的工况下，尽量增加锅炉流量，增加受热面换热量，降低排烟温度，减少热损失，提高锅炉效率，（锅炉流量应保证在1200t/h左右）。

此工况为锅炉理想工况。

（四）小负荷，低供温（负荷在60～70MW之间，供温在80℃左右）

（1）煤层厚度应调整至250cm左右;

（2）引风机调整至电机频率25Hz;

（3）送风机电机频率可根据炉膛负压进行调整;

（4）炉排调整至电机频率12Hz;

（5）第一道风门全关，第二道风门开40%，第三道风门开70%，第四道风门根据死渣区长度进行调整，第五道风门全关;

（6）死渣区长度控制在1米以内，如死渣区过长，应适当减少送引风机转速或增加炉排转速;

（7）锅炉流量应在800～900t/h之间。

此工况为锅炉非理想工况。

在实际运行中，应根据锅炉供水温度、锅炉流量等运行参数的变化及死渣区长度随时调整送、引风机转速，炉排转速及各风门开度，加强燃烧调整，提高锅炉效率，并根据总负荷情况合理分配各炉负荷，以提高锅炉总效率，降低供热成本，以到达锅炉安全、稳定、经济运行。

作者简介：杨辉（1981-），男，汉族，辽宁锦州人，毕业于辽宁工业大学，本科，中级职称，现任锦州节能热电股份有限公司热源分厂专工。