浅谈二次风在锅炉运行中的主要作用

浅谈二次风在锅炉运行中的主要作用二次风对循环流化床锅炉安全性的影响二次风是从炉膛四周加入炉膛燃烧室的强冲空气流。二次风的主要作用是补充燃料燃烧所需的空气量并加强物料的返混，适当调整炉内温度场的分布，使烟气温度分布更均匀。在循环流化床锅炉的运行中，能通过调整一、二次风的配比有效的调整锅炉的负荷，能有效的控制燃烧份额的变化。在循环流化床锅炉的下部，即密相区中，物料的流化形式基本上处于湍流流化状态，在炉膛中上部，即稀相区才逐步过渡到快速流化状态。由于二次风量的加入，二次风喷嘴以上烟气流速显著提高，使更多的物料参与炉内与炉外循环，使较多温度低的循环物料返回密相区，在密相区吸收热量，带走燃烧释放的热量，在炉膛中上部与水冷壁进行热交换，提高传热系数和传递能量，维持密相区床层温度，使锅炉负荷上升。在我厂锅炉运行初期，由于排渣不畅，将一次风加大运行，为维持合理的过量空气系数，二次风控制在110000Nm3/h左右运行。由于二次风量较小，密相区燃烧份额减少，稀相区燃烧份额增大，且上部物料浓度增大，不仅加剧了上部水冷壁磨损，而且造成了布置在炉内的过热器超温严重，成了威胁机组长周期安全运行的隐患。同时，由于助燃的二次风量不足，使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象，即部分可燃物在高温分离器内燃烧，导致分离器出口烟气温度升高，出入口温差增大，煤粒度变化时，旋风分离器出口温度达1000℃，温差甚至达到80℃左右。煤的后燃导致烟气温度上升，使得烟气对尾部对流受热面传热量增加，锅炉减温水量增大，严重影响了受热面的安全。发现这些问题后，对锅炉作了如下调整（1）运行中在保证流化的前提下，尽量降低一次风，增大二次风。根据煤质及时做出调整，发现煤的粒度较细的时候，及时调整一、二次风的配比，增大二次风的比例，加大密相区燃烧份额，降低上层物料浓度，减少磨损。在调整中，二次风最大可占总风量的45%。（2）试验表明，循环流化床锅炉存在核心贫氧区，这是造成后燃的重要原因。所以在调整中，注意调整上下二次风的风门开度，下二次风保持40%左右，上二次风保持80%左右，提高二次风风压，增加入炉二次风的刚度，以消除锅炉存在的中心贫氧区，减少后燃的份额，减少尾部受热面吸热量，保证受热面的安全。二次风对锅炉经济性的影响二次风的调整不仅对锅炉安全性有举足轻重的影响，而且对经济性的影响也非常明显。本厂燃用的煤是品质较差的贫煤，平均煤质如下表所示：发热量（KJ/Kg）水分(%)挥发分(%)灰分(%)219498.6910.4227.75由于燃用煤种挥发份较低，所以在调整中应加大下部二次风份额，增加密相区空气量，增加煤在密相区的燃烧份额。在锅炉投运初期，满负荷运行时，控制二次风量在120000Nm3/h左右，下二次风开度35%，在这种工况下，床温780℃左右，飞灰可燃物高达14%。经过摸索，将二次风调整为140000Nm3/h，提高过量空气系数，加大两侧墙的油枪燃烧风，下二次风开度在45%到55%之间视煤质情况进行调整。通过以上调整，稀相区的物料浓度降低，内循环物料量减少，密相区燃料燃烧放出的热量被返混物料吸收量减少，提高了密相区床层温度。床层温度的提高又提高了煤在密相区的燃烧份额，形成了良性循环。如此调整后，锅炉运行床温提高了15℃，飞灰可燃物降至9.5%，提高了机组的经济性。此外，由于一、二次风机设计上的不同，在运行中，适当减小一次风，增大二次风，可有效的降低厂用电率，提高全厂的运行经济性。