如何确定锅炉最佳氧量？

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锅炉机组运行必须与外界负荷相适应。当外界负荷变动时，必须对锅炉机组进行一系列调整操作，使锅炉机组燃料量、空气量、给水量等作相应改变，使锅炉机组蒸发量与外界负荷相适应。否则锅炉运行参数(汽压、汽温、水位等)就不能保持在规定的范围内，将对锅炉机组和整个发电厂安全与经济运行产生影响。锅炉调整有很多方面，如水位、压力、温度、燃烧等项目，调整的重点在炉内燃烧工况，燃烧不好对安全经济有重大影响。这里主要对锅炉燃烧的风量控制进行探讨。

1、氧量值在燃烧中的作用

锅炉燃烧的好坏对锅炉机组和整个发电厂运行经济性有很大影响。燃烧调整的任务：

a．保持正常稳定的汽压、汽温和蒸发量。

b．着火稳定、燃烧中心不偏、火焰分布均匀，不烧损喷燃器、过热器等设备，避免结渣。

c．使锅炉机组保持最高经济性运行。燃烧过程是否稳定直接关系到锅炉运行的可靠性。例如：燃烧过程不稳定将引起蒸汽参数的波动，炉膛温度过低会影响燃料的着火和正常燃烧，容易灭火；炉膛温度过高或火焰偏斜将可能引起水冷壁、凝结管结渣或烧坏设备，增大过热器的热偏差，造成局部管壁超温等。现场的燃烧过程是通过合理的风煤配合来完成的。合理的风、煤配合能保持最佳的过剩空气系数；合理的一、二次配风能保证着火迅速、燃烧完全；合理的送、吸风配合能保持适当的炉膛负压，减少漏风。当运行工况改变时，上述配合比例如果调节得当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。对于大型发电机组，锅炉热效率每提高1％，将使整个机组效率提高0．3％一0．4％，标准煤耗下降3～4 g／(kW．h)。有中间仓储式的制粉系统锅炉，为了达到上述燃烧目的，在运行操作中应注意喷燃器一、二次风出口风速和风率，各喷燃器负荷之间的分配运行方式，空气量、燃料量煤粉细度等个参数的调整，使其达到最佳值。

2 、运行中如何控制氧量

锅炉运行经常碰到的工况变化是负荷的变化。当负荷变化时，必须及时调整送风量、燃料量和空气量，使燃烧工况得以相应的改变。在锅炉高负荷运行时，由于炉膛温度较高，着火与混合条件比较好，故燃烧是稳定的，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情况，考虑适当降低过剩空气系数运行。过剩空气系数适当减少后，排烟损失必然降低，而且炉膛温度升高并降低了烟速，使煤粉在炉内的停留时间相对延长，不完全燃烧不增加或者增加很少，可使锅炉效率提高。锅炉负荷降低运行时，由于燃烧减弱，投人的燃烧器较少，炉膛温度较低，火焰充满程度差，使燃烧不稳定。因此，大型煤粉炉一般不宜在70％额定负荷以下运行，负荷低于170 t／h燃烧工况非常不稳定。锅炉在低负荷运行时，可以适当降低炉膛负压，减少漏风，使炉膛温度相对提高，不但能稳定燃烧，而且能减少不完全燃烧损失。这时必须注意安全，防止喷火燃烧伤人：因为该公司夏天负荷低，燃烧不稳定，所以经常在低负荷下运行，一定要注意安全。

1 kg燃料完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量。在实际锅炉运行中，如果仅按理论空气量供给空气，必然会使一部分燃料得不到所需要的氧而不能完全燃烧，因此实际给燃料供应的空气量一般要比理论空气量多一些。

通过调节送风量的大小，改变炉膛氧量的变化，从而达到最佳过剩空气系数。过剩空气系数的大小，对锅炉的效率影响很大。在一般负荷范围内，当炉膛出口过剩空气系数增加时，q、g (g为化学不完全燃烧损失，q 为机械不完全燃烧损失)损失将下降。过剩空气系数过大致使炉内温度显著降低或烟气流速过分增高时，q、g 损失可能增大。但是，排烟损失(g)是随着过剩空气系数的增加而增加的，氧量太大使锅炉热效率降低，飞灰对受热面的磨损量与烟气流速的三次方成正比，因此煤粉炉随着过剩空气系数的增加将使受热面管子和吸风机叶片的磨损加重，影响设备的使用寿命。此外，当过剩空气系数增大时，过剩氧量增加使燃料中的硫分易于形成S0 ，烟气露点温度相应提高，使烟道尾部的空气预热器更容易受到腐蚀。送风量对应的有一个最佳送风量，也就是最佳过剩空气系数。在这个工况下，各项损失之和最小，锅炉效率最高，这个过剩空气系数叫最佳过剩空气系数。由上述可知，在锅炉运行中应保持氧量，作为送风机调节的依据。用烟气中含氧量的大小作为风量调节的依据比CO含量好，因为与CO含量相比，烟气中最适宜的含氧量与燃料的化学成分和质量无关。燃烧实践表明，当发生煤粉自流、排粉机带粉增多，以及油压、油温发生变化时，送人锅炉内的燃料量突然增多，使风量相对减少，CO 表指示值突然会有大幅度的减少。这是因为在燃料量增多(即风量减少)的情况下，对lkg燃料而言，燃烧产生的干烟气体积虽然减少，但风量减少使煤燃烧不完全，有大量的CO产生，含量下降，因此烟气中CO：含量的百分比(CO)就减少。如果采用氧量表就不会出现这种反常的变化，只要空气量小，O值肯定小，因此现场都采用氧量表来代替二氧化碳表。

3、影响氧量的其它因素

负压燃烧锅炉炉膛和各烟道都处于负压下运行，空气从灰斗、炉墙以及空气预热器等不严密的地方漏人燃烧室和烟道，漏风对锅炉的安全性和经济性带来不利的影响，烟道各处的漏风将使烟气量、排烟损失q 、吸风机电耗增加。由于存在漏风，烟道各处的过剩空气系数不相同，沿着烟气流程逐渐增加。与此相反．沿着烟气流程CO含量的百分数则逐渐减少。实践证明，除冷灰斗外，产生漏风最多的是在人孔门、检查孔以及穿墙管处，发现后应及时用石棉绳、水玻璃等进行堵塞。因此，应当控制和尽量减少锅炉漏风。除了在锅炉检修时应尽量保持炉墙、烟道的严密性外，在运行时，须建立和切实执行堵漏风制度，以提高锅炉运行的经济性和可靠性。

从2008年1～6月份锅炉氧量对应的飞灰含煤量看出，随着氧量的增加，飞灰含量是减少的。由于该公司的设备的特殊性，氧量的测点不在炉膛出口，而是在省煤器的出口，很显然在炉膛出口和省煤器出口之间存在着漏风，因此计算含氧量时应该把这部分漏风考虑进去。根据该公司的实际情况，氧量应在4．2～4．5比较适合，这样漏风系数能保持在I．25—1．27。