爐膛負(fù)壓

　　煤粉爐通常采用負(fù)壓燃燒，負(fù)壓燃燒是指爐內(nèi)壓力比外界大氣壓力低2～6mm水柱。

　　維持正常的爐膛負(fù)壓，不僅對鍋爐經(jīng)濟運行作用很大，而且對運行調(diào)節(jié)十分有益。正常的爐膛負(fù)壓值是依靠調(diào)節(jié)送風(fēng)機和引風(fēng)機的擋板開度實現(xiàn)的，但主要是靠調(diào)節(jié)引風(fēng)機的擋板開度來控制的。如果引風(fēng)機出力不足，或擋板調(diào)節(jié)失靈時，爐內(nèi)可能出現(xiàn)正壓狀態(tài)。此時，煙氣或火焰向外泄漏，不僅污染工作環(huán)境，而且對設(shè)備及人身構(gòu)成危險。

　　當(dāng)然負(fù)壓太大也是不允許的。爐膛負(fù)壓太大，說明引風(fēng)機抽吸力過大。此時，爐內(nèi)氣流明顯向上翹，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，引起汽溫升高或過熱器結(jié)渣。氣流上翹，火焰行程縮短，導(dǎo)致不完全燃燒。

　　爐膛負(fù)壓急劇升高時，還可能發(fā)生爐膛內(nèi)爆事故。

　　內(nèi)爆會造成水冷壁損壞或人身事故。

　　內(nèi)爆產(chǎn)生的原因一：引風(fēng)機運行不正常，靜壓頭過高或擋板運行不良;二：因滅火而切斷燃料供應(yīng)時，爐膛負(fù)壓急劇升高。

　　因此，在切斷燃料的同時，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小引風(fēng)機擋板，以免負(fù)壓劇增。

　　此外，大型機組應(yīng)設(shè)置爐內(nèi)壓力報警和安全保護裝置。爐膛負(fù)壓波動時，也可能是爐內(nèi)壓力波動變化造成的。此時表明燃燒處于不穩(wěn)定狀態(tài)。燃燒脈動時，負(fù)壓也隨著脈動。所以，爐膛負(fù)壓是燃燒調(diào)整和鍋爐保護的重要參數(shù)。

　　爐膛負(fù)壓由極低突變正壓，此過程發(fā)生的時間極短，只有1～2秒，正壓值極高。這種情況下，極可能發(fā)生爐膛爆炸或“打炮”。

　　對于自動化程度比較高的鍋爐，爐膛負(fù)壓超限時，控制系統(tǒng)會自動發(fā)出報警或保護動作。但當(dāng)控制系統(tǒng)處于手動狀態(tài)時，則必須做出準(zhǔn)確、迅速的判斷和處理。

　　大型鍋爐運行中，爐膛爆炸現(xiàn)象極少發(fā)生，但是一旦發(fā)生，破壞性很大。因為爐膛爆炸的發(fā)生時間很短，只有1～2秒。所以，如何把燃料安全適當(dāng)?shù)厮腿霠t內(nèi)并對可能發(fā)生的爆炸做出判斷是十分重要的。

　　爐膛爆炸的原因是數(shù)量過多的燃料和空氣在爐膛內(nèi)未能及時著火燃燒，而以極高的速度進行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)具有足夠的著火熱源時，在瞬間形成可燃性氣體，氣體容積急劇增加，爐內(nèi)壓力和溫度急劇升高。

　　需要注意的是，在鍋爐點火階段或燃燒不穩(wěn)定時，如果爐內(nèi)積聚了大量的未燃燃料，此時點火這很有可能造成爆炸。因此，運行人員必須嚴(yán)格，準(zhǔn)確地按照運行規(guī)程的操作順序控制燃料和空氣的投入并熟練掌握點火程序以及具有快速、準(zhǔn)確的判斷能力。

　　事實上，在破壞性爐膛爆炸發(fā)生之前，總要發(fā)生一些先導(dǎo)性事件。

　　例如，燃料的著火性能變差或點火裝置的能量不足以及未及時投入點火裝置。由于這些條件的變化，使送入爐內(nèi)的燃料與空氣未能及時轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰追磻?yīng)的氧化物或惰性產(chǎn)物，因而積累了大量活性可燃易爆產(chǎn)物。這種積累過程需要持續(xù)相當(dāng)長的時間。即爆炸發(fā)生前總要有一段較長的孕育時間。

爐膛負(fù)低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)

　　1.提高一次風(fēng)氣流中的煤粉濃度提高一次風(fēng)氣流中的煤粉濃度，減少一次風(fēng)量，可減少著火熱;同時又提高了煤粉氣流中揮發(fā)份的濃度，使火焰?zhèn)鞑ニ俣忍岣?再加上燃燒放熱相對集中，使著火區(qū)保持高溫狀態(tài)。

　　這三個條件集中在一起，強化了著火條件，使著火穩(wěn)定性提高。

　　當(dāng)然，煤粉濃度并不是越高越好。煤粉濃度過高時，由于著火區(qū)嚴(yán)重缺氧，而影響揮發(fā)份的充分燃燒，造成大量煤煙的產(chǎn)生，此時還因揮發(fā)份中的熱量沒有充分釋放出來，影響顆粒溫度的升高，延緩著火?；蛘咭驌]發(fā)份燃燒缺氧，使火焰不能正常傳播，而引起著火不穩(wěn)定。

　　可見，存在一個有利于穩(wěn)定著火的佳煤粉濃度。有利于著火的佳煤粉濃度與煤種有關(guān)，揮發(fā)份大的煙煤，其佳煤粉濃度低于揮發(fā)份小的貧煤。

　　2.提高煤粉氣流初溫提高煤粉氣流初溫，可減少煤粉氣流的著火熱，并提高爐內(nèi)溫度水平，使著火提前。提高煤粉氣流初溫的直接辦法是提高熱風(fēng)溫度。

　　3.提高煤粉顆粒細(xì)度煤粉的燃燒反應(yīng)主要是在顆粒表面上進行的，煤粉顆粒越細(xì)，單位質(zhì)量的煤粉表面積越大，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍娇?。燃燒速度就越高，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍娇欤紵艧崴俣仍娇?，煤粉顆粒就越容易被加熱，因而也越容易穩(wěn)定燃燒。

　　試驗研究發(fā)現(xiàn)，煤粉燃盡時間與顆粒直徑的平方成正比，當(dāng)鍋爐燃用煤質(zhì)一定時，提高煤粉細(xì)度能顯著提高煤粉氣流著火的穩(wěn)定性。不過煤粉顆粒細(xì)度受磨煤出力與磨煤電耗的限制，不可能任意提高。

　　4.在難燃煤中加入易燃燃料當(dāng)鍋爐負(fù)荷很低或煤質(zhì)很差時，可投入助燃用霧化燃油或氣體燃料，混入燃燒器出口的煤粉氣流中，來改善煤粉的燃燒特性，維持著火的穩(wěn)定性，有時為了節(jié)省燃油，也可混入揮發(fā)份較大的煤粉，以提高著火的穩(wěn)定性。

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