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鍋爐一次風、二次風的作用和配比原則?

2023-02-13 12:03:28 乐鱼官网

鍋爐一次風、二次風的作用和配比原則?

一次風保證床溫調整床壓及保證鍋爐正常流化,二次風把氧量調好,保證物料摻混均衡溫度場,你覺得鍋爐運行就是加煤減煤這麽簡單嗎?還是你覺得操作鍋爐幾天你就很了解運行調整那些事?拿著從師傅那裏學來的一知半解理論就可以紙上談兵嗎?操作鍋爐也許很容易,但是想要學好真的好難!


循環流化床鍋爐一次風、二次風的作用和配比原則?什麽是循環流化床鍋爐的一次風?其有何作用?


循環流化床鍋爐一次風指的是從布風板下方送入爐膛、用來使料層充分流化、控製床溫和保證初期流化燃燒所需的風。一次風需要克服燃燒室和布風板阻力,需要由專門的高壓頭一次風機供給。


需要指出的是一次風機出口風量並不一定全部成為一次風,有一小部分風會成為播煤風、密封風或者作為二次風的補充風源,扣除這些額外旁通風量之後,其餘 90%以上的一次風機來風才真正作為一次風。


常規的 300MW 循環流化床鍋爐,一次風室壓力一般為 9~15kPa。一次風壓主要與床料靜態堆積密度、布風板阻力、一次風管道阻力、一次風空氣預熱器阻力、固體顆粒的尺寸和料層厚度以及床溫有關。


一次風具有以下作用:

1)形成足夠托舉料層的氣墊能力,保證料層熾熱顆粒與新入爐燃料顆粒的快速傳質,促進冷熱顆粒混合,均勻床溫,強化下部傳熱。

2)補充著火初期和燃燒過程前期的必要氧量,產生良好的初期穩定著火與還原區燃燒狀態,保證粗顆粒層沸騰燃燒份額和燃盡率。

3)通過一次風的調節,實現對床溫的良好控製,滿足循環流化床鍋爐料層溫度在850~950 範圍內的燃燒要求。

4)在布風板均勻布風的作用下,實現料層的均勻流化,減少出現偏床、節湧、溝流等局部流化異常。

5)產生強烈的流態化燃燒過程,促進料層粗大顆粒的熱態破裂,為密相區及其上方區域提供基本的細微顆粒群,形成粗顆粒向細顆粒的轉移。


什麽是循環流化床鍋爐的二次風?其有何作用?

循環流化床鍋爐二次風主要指不參與床料層底部流化、用於密相區和懸浮段物料顆粒燃燒的助燃風。二次風噴口一般沿爐膛高度方向上布置兩層或三層。播煤風、石灰石風、返料風、床上燃燒器冷卻風、密封風和其他送入布風上方的 空氣,在一定程度上也相當於小份額的二次風。


二次風具有以下作用:

1)調節運行氧量,形成分級送風,在低溫燃燒方式下進一步降低 NO、SO,排放。

2)增加顆粒之間的相互運動、摩擦和撞擊,便於剝離焦炭粒子表麵灰殼,促進其與氧氣的接觸,確保懸浮段快速流化和氣力輸送區域燃料的燃燒效率,提高燃盡率。

3)高速二次風良好的穿透能力保證了爐膛橫斷麵各處顆粒充分供應氧氣,減少高濃度物料顆粒的貧氧區域。

4)二次風所產生的強烈擾動加速了顆粒的傳質和載熱過程,促進爐膛內部物料 的溫度平衡,強化了爐膛受熱麵的傳熱能力。


一、二次風配比的原則是什麽?

一、二次風配比總的原則是:一次風控製床溫、二次風調節氧量。在 35%以下負荷一般保持點火時的固定一次風量不變,以保證超過或接近完全流化臨界風量 為準,此時,二次風原則上一般為 15%~30%。負荷超過此值以後,開始根據流 化程度、床溫和氧量分別增加一次風量和二次風量。當負荷已經增加到 65%或更高時,一次風量基本停止變化。在此之後再根據氧量和床溫變化,不斷增加二次風量,直至達到最大蒸發量下的對應風量。在床溫適當的前提下,應盡量提高二次風率、降低一次風率,這有利於循環流化床鍋爐高效分級燃燒,對 NO、和 SO,減排也有利。


風煤配比,調整起來是比較麻煩的,但是和風風配比比起來也就不算什麽了!風煤配比,當床溫穩定的時候且能保證正常流化一次風一般情況下是不會去調整的。煤量和風量主要是看過熱器後氧量,欲知詳情請關注微信公眾號鍋爐圈!(出口氧量維持在3%~5%之間這是最好的,根據煤量的增減適量調整二次風量。)


風風配比調整起來相當麻煩,(一二次風配比、上下二次風配比、前後二次風配比),一二次風配比好辦,在保證最低流化風量的前提下根據床溫的變化情況可以適量增加或減少一次風量,改變幅度不是很大。而上下二次風主要是提供分層燃燒的風量,你可以觀察一下你們廠鍋爐上下二次風口的位置你就會發現這樣的布置方式是很有道理的,如果增加上二次風量你可以提高爐膛中部溫度,增加下二次風可以增加爐膛下部的燃燒,提高爐膛下部的溫度,上二次風的風口位置在返料口上方2米左右,提高上二次風可以增加爐膛中部的燃燒提高爐膛中部的溫度是增加鍋爐負荷的一種方法。前後二次風的配比按道理來講應該是一樣的,可是根據實際情況以及給煤口的位置,相對於布置給煤口的前牆的上二次風要多一些,具體要根據爐子的實際情況及運行情況調整!

圖片關鍵詞

1、循環流化床鍋爐中,一次風機的作途主要是送出的風進入一次風室,通過布風裝置(風帽)進入爐膛,使爐膛內的床料流化。一次流化風是爐內熱量的主要傳遞和攜帶介質。一次風速的大小決定著床料的流化情況和爐內床溫的調節情況。一次風還是點火風機和播煤風機的風源,因此一次風的用量在循環流化床鍋爐中是最大的,占總用量的60%以上。

2、循環流化床鍋爐的二次風機主要用途補充爐內燃燒的氧氣和加強物料的摻混(部分是控製爐內燃燒溫度,主要是二次風分級不同,作用也不盡相同)。由於一次風量在循環流化床鍋爐中的比例較大,對二次風的需求量隻占總風量的40%左右。二次風壓力也比一次風要小,所以一般二次風機的容量也比一次風機的小。

3、一、二次風總的原則是一次風控製床溫,二次風控製氧量;同時通過調整引風機風量控製爐膛出口的負壓值;

4、各家鍋爐設計不同,一二次風配比不盡相同,要根據具體設計要求調整配比,不能根據別人的經驗調整自家鍋爐風量配比,一般來說最優方案基本是設計方案;為了降低鍋爐運行過程中NOX生成量,盡量降低布風板一次風量,一次風作用保證爐內密相區的循環物料能夠流化,通過二次風來實現燃料的燃盡,適當提高鍋爐密相區上二次風口高度,同時加大密相區二次風的分級力度,在鍋爐運行過程中調節上下二次風比例,增加上二次風口風量,選取合適的過量空氣係數控製鍋爐出口煙氣氧量。


一次風及上下二次風的配比:一二次風比例的調整可以有效的改善爐內燃燒工況,對於循環流化床鍋爐來說,密相區處於一個很特殊的欠氧狀態,雖然區內有大量氧氣存在,然而區內的CO濃度高達2%,表明密相區的燃燒處於欠氧狀態。同時從氣固兩相流的行為來看,循環流化床鍋爐密相區存在著氣泡相和乳化相,其間的傳質阻力對燃燒的影響更為突出,氧氣與不完全燃燒產物CO以及煤顆粒釋放的揮發份得不到充分混合,進行反應,密相區盡管有氧氣的存在,炭顆粒的燃燒仍是欠氧狀態。欲知詳情請關注微信公眾號鍋爐圈!研究表明,在二次風口上,燃燒室中心區存在一個明顯的低氧區,二次風的主要作用就是提供足夠的動能穿透物料空間達到燃燒室中心,提供炭顆粒燃燒需要的氧氣。二次風分為上下兩層送入,不同的分配比例決定了爐內不同部位的氧量份額。總風量不變的情況下,過大的一次風量盡管保證了物料的揚析力度,加劇內循環,但無法提供二次風口上燃燒所需要的氧氣,炭顆粒不能充分燃盡,降低了鍋爐效率。過大的二次風量雖然保證了燃燒所需要的氧氣,但一次風量的減少將減弱內循環,同時不能充分將熱量帶到稀相區參與換熱導致床溫升高。因此一二次風、上下二次風比例調整,二次風穿透、擴散效果的調整,可以有效改善爐內風、煤、床料的混合程度,在保證炭顆粒充分燃燒的前提下,將總風量控製在合適範圍內,通過降低煙氣的總焓值降低排煙溫度!


在循環流化床鍋爐中,一般將燃燒用空氣分成一、二次風送入爐內,一、二次風比例的確定主要取決於以下幾個因素:

1)一次風從密相區的布風板送入,一次風量應滿足密相區燃料燃燒的需要,從良好流化角度方麵的考慮,一次風比例相對大一些,根據密相區的燃燒份額搭配一次風量。

2)從減少NOX的排放角度考慮,密相區的過量空氣係數應接近於1,使密相區呈還原性氣氛,二次風由側牆送入,保證燃料完全燃燒,一次風的送入必須有充足的二次風分段送風燃燒。


綜上因素:

一次風比例占 :50----60%

二次風比例占:40---50%

當燃用揮發份低的劣質燃料時,采用較高的一次風率。當燃用揮發份高的燃料時,采用較低的一次風率。


當爐膛火焰中心過高時應開大頂部二次風擋板。當爐膛火焰中心過低時應開大下部二次風擋板。當爐膛火焰中心偏斜時應提高一次風剛性,防止燃燒器區域還原性氣體形成,防止結焦及衝刷水冷壁。


機組正常運行時,爐膛出口壓力應保持在0~-100Pa之間運行;保持煙氣氧量在3~5%範圍內;在油煤混燒過程中,為防止爐膛結焦、積灰,可適當增大風量,並合理配比一、二次風。運行中,控製排煙溫度<130℃,150MW負荷時維持氧量5~6%,200MW負荷時維持氧量在4~5%,250MW及以上負荷時維持氧量3~5%,適當調整上層二次風門,使煙氣中的NOx含量符合標準。機組負荷變化時,及時調整風量、煤量,以保持汽溫、汽壓穩定。加負荷時,應先增加鍋爐風量,後增加給煤量;減負荷時,應先減少給煤量,後減少鍋爐風量。