330MW机组锅炉燃烧系统新技术的应用

【摘 要】随着我国电力工业的快速发展，300MW火力发电机组已成为电网中的主力机组，其运行的质量与稳定性直接影响着整个电网运行的可靠性和经济性能。本文分析和总结了长期困扰我国大型电站的锅炉燃烧系统存在的问题，并介绍了近年来发展和应用的一些新技术，对锅炉燃烧系统新技术的推广应用、优化改造以及事故分析提供了一定的参考资料。

【关键词】锅炉 燃烧系统 技术

我国是能源生产和消费大国，随着我国国民经济的快速发展，能源供应与经济发展的矛盾日趋尖锐，与工业发达国家相比，我国单位能耗所创造的经济收入较低，提高能源使用效率，降低能源消耗是我国面临的首要任务。

近年来，装机容量在330mw以上的火力发电机组已在我国电力企业中得到普及运营。典型的300MW级机组本体部件已标标准化和模块化，有些机组在叶片的出口角度和高度方面有些差异。300MW级机组一般由高压、中压和低压三个双层缸组成，高、中压缸分缸布置，通流部分反向布置。其主要技术参数有[1]：

额定功率 330MW 额定转速 3000rpm 主蒸汽压力 16.75MPa

主蒸汽温度 540℃ 主蒸汽流量 1180t/h

工业锅炉年消耗煤炭已达我国煤炭总产量的33%以上，我国工业锅炉普遍存在能耗过大、热效率低、设备技术水平相对落后、运营管理不健全等问题。

1 330MW机组锅炉燃烧系统常见问题

（1）层煤是我国燃煤工业锅炉的主要燃烧方式，然而我国燃煤供应市场仍然是卖方市场，煤矿企业没有根据煤质量及粒度情况进行加工分类就直接供应原煤，造成煤质多变，对工业锅炉的运行产生不利影响，运行调整困难，使燃煤得不到完全燃烧，热效率下降。

（2）某些锅炉制粉系统由于采用了双进双出磨煤机和静态分离器，由于静态分离器出口的一次风管煤粉浓度的偏差，致使各燃烧器间的一次风分配不均，锅炉路炉膛内产生较大的热负荷和汽温偏差，严重的甚至引起爆管、高温腐蚀等事故。

（3）我国工业锅炉的主体类型是层燃炉，水垢、烟垢、集灰、漏风等环境因素常常影响锅炉运行中尾部受热面，导致受热面热阻增大，传热效果降低，排烟温度过高，排烟热损失高于20%以上，炉膛燃烧状况不稳定，炉膛内烟气流动紊乱，燃煤没有充分燃烧，锅炉实际运行效率仅有设计效率的60%左右。

（4）一些锅炉采用了低氮燃烧器，同时其二次风喷口为小喷口，导致二次风补不足，造成煤粉燃烧不完全，锅炉运行中受结焦、一次风喷口燃烧器热负荷偏高等问题，严重影响锅炉燃烧系统正常运行。

（5）我国燃煤工业锅炉设备整体技术水平落后，大部分设备仍没有实现自动检测和调节的功能，设备运行智能化程度低，仅仅依靠司炉工的经验和手工完成加煤、调风、除渣、给水、排污等操作。一些设备主机与辅机不配套，燃烧与换热、水处理、除尘脱硫，余热回收和灰渣综合利用等技术严重滞后。

2 330MW机组过滤燃烧系统应用新技术

近年来，为了提高锅炉燃烧热效率，一些新炉型、新技术、新工艺不断研发和推广应用，主要有以下几个方面：

（1）等离子体点火技术的主要装置是由线圈、阴极、阳极等组成的等离子发生器和燃烧器，等离子体点火技术的基本原理是利用等离子体发生器产生电极接触引弧，并通过强磁场控制，获得稳定功率的直流空气等离子体，等离子体在燃烧器的中心燃烧筒中形成温度极高，梯度极大的局部高温区，使煤粉颗粒破裂粉碎后迅速燃烧吸收热量并释放出挥发物，加快煤粉的燃烧速度，从而提高煤粉的燃烧效率。[2]

（2）双尺度燃烧技术一般采用新型低 燃烧器与燃尽风相配合的设计，通过在锅炉内组织合理燃烧实现高效燃烧，有效降低 排放量30%-60%左右，成本较为低廉，燃烧稳定性较好，同时具有有效防止结焦以及高温腐蚀的功能，目前已获得较广泛的应用，取得了积极的效果。

（3）气化小油枪系统主要由气化小油枪、燃油系统、压缩空气系统及高压风系统等组成，通过手动或远程操作控制系统对其进行控制。其原理是利用高速射流的压缩空气将燃料油击碎雾化成超细油滴进行燃烧，这些超细油滴能在极短的时间内完成燃烧气化，大大提高燃烧效率及火焰温度，同时降低油耗，实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。

（4）选择性非催化还原法脱硝技术（SNCR）的基本原理是将氨气或尿素等还原剂喷入锅炉炉膛中，将烟气中的 还原为 、 和其它副产物。该技术具有系统结构简单、操作方便、投资小等特点。

（5）链条锅炉加煤粉复合燃烧技术[3]有机地结合了链条 炉排层燃和煤粉悬浮燃烧两种不同的燃烧方式，这种复合燃烧方式具有煤种适应性好、操作便捷、劳动强度低、燃烧效率高度等优点。

（6）煤气化无烟燃烧技术综合了煤气发生炉和层燃锅炉燃烧技术的特点，是一种新型的洁净燃烧技术。该技术使煤的燃烧和气化过程均在一个锅炉炉膛内进行，并对在炉内的飞灰采取强化分离燃烧等措施，可以有效的消除环境污染问题。

（7）循环流化床燃烧技术的原理是采用各种工农业废弃物、化石以及各种生物质燃料在流化状态下燃烧，由于各种细小的颗粒均在燃烧室上部燃烧，没有燃尽的各种细小颗粒被吹出并通过设置在燃烧室的上部设置分离器进行收集后送回炉膛内循环燃烧，该技术具有适应性强、灰渣可再利用、燃烧效率高、环保节能等优点，但燃烧锅炉结构较为复杂。

3结语

总之，300MW机组锅炉燃烧系统新技术使用时，能较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消耗，提高了燃烧效率。各电力企业要结合自身实际需要，锅炉的实际状况及煤质的特点，选用适合企业自身发展的新技术，提高企业经济效益。

参考文献：

[1]樊泉桂，魏铁铮，王军.火电厂锅炉设备及运行.中国电力出版社，2001.

[2]吴必科，曹宇飞.等离子点火技术在直吹式制粉系统锅炉上的应用[J].锅炉技术，2004，35（4）：43～46.

[3]姜少军，孙庆斌.应用复合燃烧技术改造链条锅炉.锅炉制造，2004.08（3）.

作者简介：郝建江（1983一），男，新疆乌鲁木齐人，工学学士，电厂值长，主要从事电厂集控运行专业。