各种燃烧设备的燃烧调整

一、手烧炉的燃烧调整

(一)单层固定炉排炉的燃烧调整

单层固定炉排炉的着火条件虽然优越，但其燃烧具有周期性的弊病，因此形成周期性冒黑烟和热损失较大。广大司炉人员经过长期实践，在掌握其燃烧规律的基础上，总结出一套“一看”、“三快”、“三要”、“三不要”的先进操作方法。

“一看”：当燃烧旺盛区的火焰呈亮黄色时，表示燃烧得好，可不投煤，待火焰变为暗红色时即可投煤。

“三快”：开关炉门快，投煤快，清炉出渣快。

“三要”：投煤次数要勤，煤块大小要适当，投煤要薄而匀。

“三不要”：一次投煤不要太多，煤层不要太厚(一般保持在100～150mm为宜)，不要漏冷风。司炉工总结为“手烧炉，全靠人，勤添薄撒快关门”。

煤在燃烧之前最好适当掺些水，煤中含水量以8%～10%为宜。掺水最好在燃用前一天进行，使煤与水混合均匀。检验掺水量是否合适，最简便方法是抓一把掺过水的煤，当伸开手指时，煤团“裂而不散”，表明掺水适当。如果不成团，表明水分较少；如果煤团不散开，表明水分过多。

除掌握上述这些操作要领外，在疏松煤层和出渣时还应注意以下事项：

(1)由于火床上煤层厚薄不匀，同时有的煤块在燃烧过程中相互黏结，这些地方的阻力大，影响正常燃烧，而阻力小的地方通风强，燃烧快，甚至出现“火口”，使燃烧恶化。因此，必须进行拨火和捅火，将厚煤层拨动疏松，并将已板结的大块焦渣打碎，使燃料层尽可能一样平，保持各处的通风均衡。在进行这一操作时，火钩只能在煤层表面进行，撬动灰渣板结层时，应注意不要将未燃烬的煤块翻到下部。

(2)当灰渣层逐渐增厚以后，阻力大影响通风，但灰渣层过薄，使炉排表面温度剧增，会烧坏炉排。因此，灰渣层太薄也不好。为了维持正常的燃烧，每班都须清炉数次。清炉时，先将表面层推向后部，稍待渣层中剩余炭燃烬，再用板耙将灰渣从炉门口扒出，最后将推向后部的煤层铺满整个炉排，并立即投煤。

清渣宜在低负荷时进行，有两个炉门的不要同时进行清渣，这样可以避免由于清渣影响锅炉出力下降。

(二)双层固定炉排炉的燃烧调整

双层炉排炉兼有固定炉排手烧炉和简易煤气锅炉的燃烧特点。双层炉排炉的操作比较简单，正常运行时，一般是上炉门常开，新煤从上炉门间歇地均匀地投入上炉排上，布满整个炉排，空气也由上炉门自然引入，煤经干燥，干馏、挥发分着火及焦炭燃烧后，产生高温烟气向下进入燃烧室。下炉排一般不加新煤，只接受从上炉排缝隙落下的漏煤，并依靠下灰门微开后进入的空气继续进行燃烧，所产生的烟气与上炉排燃烧的烟气在燃烧室混合后进一步燃烧，经炉膛出口进入对流烟道。

由于新煤从上炉门加入后，煤被加热干燥、干馏的热量均来自下部，而空气的供给是从上而下供给的，热烟气并不流经新煤层，因此，双层炉排的着火条件和煤种适应性差。

正常操作时，在上炉门不要拨火太勤，中炉门一般是关闭的，只有在扒焦块或出灰时开启，因为开启中炉门时，冷空气会大量漏入燃烧室，降低炉膛温度对燃烧不利，同时增加排烟热损失。下灰门视下炉排煤层的燃烧情况，一般只是微开。

二、链条炉排炉的燃烧调整

链条炉在运行中，随着负荷与煤种的变化，应对燃烧工况进行适当的调整。燃烧的调整主要指对煤层厚度、炉排速度和风压、风量三方面的合理调整。

(一)煤层厚度

煤层厚度主要取决于煤种。灰分大及水分多的煤和颗粒大及灰分熔点高的煤，煤层可以稍厚，相反，煤层则要薄些。因为灰分大、水分多的煤，进煤量要多，才能适应锅炉负荷的需要。而颗粒小的煤，煤层空隙小，阻力大，空气不易通过，所以薄煤层有利于通风。多灰分及灰分熔点低的煤也要薄煤层。链条炉的煤层厚度一般在100～160mm左右。对于黏结性强的烟煤，煤层厚度可取60～120mm；非粘结性烟煤取80～140mm；无烟煤和贫煤取100～160mm为宜。煤层厚度适当时，应在距煤闸门后200～300mm处开始着火燃烧。在距挡渣铁(俗称“老鹰铁”)前400～500mm处燃尽。

当锅炉负荷变化时，给煤量须相应增减，但在一定范围内，不宜采用调节煤层厚度的方法。因为煤层厚度的变化，对调节负荷不能立即见效，只有当新厚度的煤层移到炉排的中部时，才开始对负荷有影响。同时，煤层厚度变化后，送风的风压和风量也要相应变化，如果调节不当，就会使燃烧工况紊乱，增大热损失，因此，对少量的负荷的调节，一般仅通过改变炉排速度来增减给煤量。如果负荷变化较大，而且锅炉将在新负荷下长期稳定运行时，方可考虑改变煤层厚度，使给煤量与蒸发量相适应，当然，此时还必须相应调整炉排速度以及风压和风量。

(二)炉排速度

链条炉排速度的可调范围一般约在2～25m/h。随着负荷的变化，炉排速度必须与负荷的变化相适应。当负荷增加时，炉排速度应适当加快，以增加给煤量；当负荷减少时，炉排速度应适当减慢，以减少给煤量。在调节炉排速度时，还应注意煤的特性。挥发物少的煤，不易着火，如果炉排速度过快容易出现断火，因而速度应慢些，以保证及时着火；挥发物多的煤，若炉排速度过慢会使着火点过于靠前，将煤闸门烧坏，且使火床缩短，燃烧效率降低。一般情况下，煤在炉排上停留时间应控制不低于30～40min。

(三)风压和风量

链条炉运行，送风的风压大小应视煤层厚度而定。煤层厚，颗粒又小的煤，要求风压高些，否则风吹不进煤层，燃烧不强烈，热损失q3和q4增大，也带不上负荷。煤层薄，风压要求低些，否则容易吹走煤末，造成火口，此时在火口及其附近，煤强烈燃烧，而其他部分则空气不足，火不旺，使整个火床燃烧不均匀，则热损失q2、q3均会增大，负荷也带不上。

炉排下各风室的风量，应根据煤种与燃烧情况进行调节。在炉排前后两端没有火焰处，风门可以关闭；在火焰小处可稍开；在炉排中部燃烧旺盛区要开大甚至全开。但调整的幅度不宜太大，要维持火床长度占炉排有效长度的3/4以上。根据经验，对于在满负荷时分4段送风的锅炉，一般第一段的风量占总风量的1/10，第二段占3/10，第三段占4/10，第四段占2/10。如燃用挥发物多的煤，虽易于着火，但着火后必须供给足够的空气，故风量应集中在炉排中间偏前处；如燃用挥发物少的无烟煤，虽着火慢，但焦炭燃烧需要大量空气，此时分段送风门的开度，应由中间向后逐渐加大，送至到后拱处才能全开。各风室的风门开度一般不要随便改变，当负荷变化，需要调整燃烧时，只需改变总的送风量，则各风门的风量也相应改变了。当煤种变化时，要改变煤层厚度，则各风室的风门开度也要经过试验进行改变。

在调节送风的风压和风量时，还必须相应调节引风的风压和风量，使炉膛维持20～30Pa的负压值。

总之、对于煤层厚度、炉排速度、风压和风量三者进行调整时，不仅决定于锅炉负荷的变化，还决定于煤种的特性。三者配合的原则可概括为：厚煤层，高风压，跑慢车；薄煤层，低风压，跑快车；中等厚度煤层，取中等风压和中等炉排速度。同时还必须注意，三者不能单一调整，否则会使燃烧工况失调。例如，当炉排速度和风压、风量不变时，若煤层加厚，未燃尽的煤就增多，煤层减薄，炉排上的火床就缩短。当燃层厚度和风压、风量不变时，若炉排速加快，未燃尽的煤就增多；炉排速度减慢，炉排上的火床就缩短。当煤层厚度和炉排速度不变时，若风压、风量减少，未燃尽的煤就增多；风压、风量增大，炉排上的火床就缩短。因此，煤层厚度、炉排速度和风压、风量三者的调整必须密切配合，才能保持燃烧正常。

(四)负荷变化时的燃烧调整

锅炉负荷变化(增加或减少)时，如果燃烧调整配合不上，就会引起汽压下降或上升，影响安全，经济运行。因此，司炉人员必须及时调整燃烧，使蒸发量适应负荷的变化。链条炉对负荷变化时的燃烧调整的步骤大体如下：

(1)当锅炉负荷增加时，应加强燃烧，以提高蒸发量。其调整步骤是：先提高炉排速度,然后增大风量(先增大引风，再增大送风)。调整后既要使风量与煤量相适应，又要保持炉膛负压值20～30Pa，达到“火白、烟白”。当然，有时一次调整可能不到位，即蒸发量的增加没有跟上负荷的增加，就须再次按上述步骤进行调整，直到使二者基本相等为止。

(2)锅炉负荷减少时，应减弱燃烧，以降低蒸发量。其调整步骤是：先降低炉排速度，然后减少风量(先减送风，再减引风)。同样，调整后既要使风量与煤量相适应，又要保持炉膛负值20～30Pa。

三、往复推动炉排炉的燃烧调整

往复推动炉排炉的燃烧调整与链条炉排基本相同，下面仅扼要介绍其不同点。

往复炉排炉的适用煤种是中质烟煤，煤粒直径不宜超过50mm。在正常燃烧时，煤层厚度一般为120～160mm，炉膛温度为1200～1300℃，炉膛负压为0～20Pa。对各风室风门开度的要求是：第一风室的风压要小，风门可开1/3或更小些；第二风室的风压要大，风门应全开；第三风室的风压介于第一与第二风室之间，风门可开1/2或2/3，拨灰渣时，应关小风门，并尽量避免在炉膛前部或中部拨火。炉排后部灰渣区最好有一部分红煤进入余燃炉排(如无余燃炉排的，不可有红煤排入灰坑)，以免冷空气由余燃炉排进入炉膛。此时可由第四风室送入微风，将红煤燃烬。余燃炉排清除灰渣后，要把扒渣门关严，防止漏风。

往复炉排的行程一般为35～50mm，每次推煤时间不宜超过30s。如果炉排行程过长，推煤时间过快，容易造成断火；反之容易造成炉排后部无火，因此在具体操作时，要针对不同的煤种适当调整。例如，对于发热量较低难于着火的煤，要保持较厚的煤层，缓慢推动，而且风室风压要大；对于灰分多和易结渣的煤，煤层可以薄一些，但要增加推煤次数，即每次推煤时间要短；对于灰分少的煤，煤层可稍厚，以免炉排后部煤层中断，造成大量漏风。

对于高挥发分的烟煤，为了延长其着火准备时间，在进入煤斗前应均匀掺水。煤中含水量以10%～12%为宜，这样既可防止煤闸板下面着火烧坏煤闸板，又不会在煤斗内“搭桥”堵塞。

四、煤粉炉的燃烧调整

(1)正常燃烧，煤粉炉正常燃烧的关键，在于正确地增减煤粉量和调节一、二次风的配合关系。运行正常时，煤粉喷出后距喷嘴不远即开始着火，燃烧稳定，火焰中不带有停滞的烟层和分离出的煤粉，温度约1400℃左右，呈亮白色，火焰行程不碰后墙，并均匀的充满整个炉膛，烟气颜色呈淡灰色。

(2)煤粉炉进行中，要时刻保持炉膛出口的负压值为20～30Pa（即2～3mmH2O）。火焰的调整。当火焰过低时，灰渣斗上容易结焦，应增加喷嘴下面的二次风，并相应减少喷嘴上面的二次风。此时炉膛上部的负压若低于lOPa时，应加强引风。当火焰过高时，应减少喷嘴下面的二次风，并相应增加喷嘴上面的二次风。此时炉膛上部的负压高于20Pa时，应减弱引风。当火焰太靠近喷嘴时，除了增加一次风外，还要增加喷嘴下面的二次风。

(3)负荷变化的调整，当负荷增加时，先增加引风量和空气供应量，再增加煤粉供应量。当负荷减少时，先减少煤粉供应量，再减少空气供应量和引风量。一台锅炉上同时装有几个喷燃器时，每个喷燃器的给粉量应尽可能均衡，但炉膛两侧喷燃器的给粉量可适当少点，并且当锅炉负荷增加时，其给粉量也不宜增加过多。锅炉在低负荷时，可相应停止部分喷燃器，以维持燃烧稳定。

煤粉炉对锅炉负荷的适应性能较好，也就是当锅炉负荷变化时，通过调整燃烧，可以很快改变蒸发量，以适应负荷需要。但是，煤粉炉的最低负荷是有限制的，一般不宜低于正常负荷的50%～70%，否则难于保持正常燃烧。

五、循环流化床的燃烧调整

循环流化床的燃烧调整，主要是通过对给煤量，一次风量，一、二次风量的分配，风室静压，沸腾层温度，物料回送量的控制和调整，来保证锅炉稳定、连续运行及脱硫脱硝的良好效果。

1.改变给煤量

改变给煤量往往和改变风量同时进行，这一调节方式，与煤粉炉大体相似。

2.风量调整

风量调整不仅仅是一次风量的调整，还有二次风量、回料风量的调整与分配。

(1)一次风量的调整。一次风量的作用是保证物料处于良好的流化状态，同时为燃料燃烧提供部分空气，因此，一次风量不能低于运行中所需的最低风量。实践证明，对粒径为0～lOmm的煤粒，所需最低单位截面风量为1800m3/(h·m2)左右。

(2)风量配比。将燃烧所需要的空气分成一、二次风，从不同位置分别送入流化床燃烧室。在密相区内造成欠氧燃烧形成还原性气氛，大大降低热力型NOx的生成；分段送风还控制了燃料型NOx的生成，是循环流化床锅炉的主要优点之一。根据煤种不同，一次风量一般约占总风量的50%～70%，二次风量约占20%～40%，播煤风及回料风约占15%左右。

二次风一般在密相床的上部喷入炉膛，一是补充燃料所需的空气量，二是起到扰动炉膛气流的作用，加强气--固两相的混合，三是改变炉内物料浓度的分布。

播煤风和回料风是根据给煤量和回料量的大小来调整的，是随负荷的增加而增大的。

一、二次风的配比，对流化床锅炉的运行十分重要：启动时，先不启动二次风，燃烧需要的空气由一次风供给。实际运行时，当负荷在稳定运行变化范围内下降时，一次风量基本保持不变，而大幅度降低二次风。

3.风室静压的调整控制

布风板下的风室静压也是锅炉运行中主要监视参数。冷态试验时，风室静压力是布风板阻力和料层阻力之和。由于布风板阻力相对较小，运行中通过风室静压力可以大致估计出料层阻力，也就是说，由静压力变化情况，可以了解流化床层的运行好坏。良好的流化燃烧时，静压力波动幅度较小且频率高，如果静压力变化缓慢且波动幅度增大时，床料流化质量较差，要进行适当的调整。

4.流化料层温度的调整与控制

维持正常床温是流化床锅炉稳定运行的关键。目前国内外研制和生成的流化床锅炉，流化床温度大都在800～950℃范围内，燃用无烟煤床温可控制在950～1050℃。

实践证明，料床的超温比降温后果严重得多，所以循环流化床锅炉的床温控制重点是超温控制。影响床温变化的原因是多方面的，归纳起来，主要还是风、煤、物料循环量的变化引起的。在正常运行中，如果锅炉负荷没有增减，而床温发生了变化，就说明煤量、煤质、风量或循环物料量发生了变化。风量一般好控制，但给煤量和煤质(特别是混煤)不易控制。运行要随时监视料层温度及其变化并及时调整。

对于有外置式换热器的锅炉，也可通过外置式换热器进行调节；对于设置烟气再循环系统的锅炉，也可用再循环烟气量进行调节。

5.负荷的调节

流化床锅炉因炉型、燃料种类和性质不同，负荷变化范围和变化速度也各不相同。循环流化床锅炉，负荷可在30%～110%范围内变化，升负荷速度一般为每1分钟5%～7%，降负荷速度为每l分钟lO%～15%，适合调峰机组和供热负荷变化较大的锅炉。

六、燃油燃气炉的燃烧调整

燃油燃气锅炉进入正常运行后即可进行负荷调整，此时，要经常观察炉内燃烧情况。如果出现油气的雾化不好，火焰跳动，火焰撞到炉胆上以及排烟温度过高或过低等现象，应及时对油压、油温、气量、风压、气压进行调整，以确保锅炉安全经济运行。

油压、气压的大小与锅炉负荷大小有关，油压的调节是通过调整燃烧器压力或回油量的大小来实现的；气压的调节是通过阀门的开度来实现的。

调整负荷时，进行油量、气压的调节，同时，风量调节必须同步进行，以确保油量与风量的合理匹配，从而达到锅炉经济运行的目的。

(一)燃油燃气锅炉燃烧情况的好坏常用判断方法

(1)从火焰颜色和排烟颜色判断燃烧好坏，见表8-4。

表8-4　火焰颜色原因及现象

(2)从火焰长短判断燃烧的好坏，见表8-5。

表8-5　火焰的长短

(3)从烟气中CO2含量及过量空气系数判断燃烧的好坏，见表8-6。

表8-6　烟气及过量空气判断

(二)燃油锅炉的燃烧调整方法

正常燃烧时，炉膛中火焰稳定，呈白橙色，一般有隆隆声，如果火焰跳动或有异常声响，应及时调整油量和风量，若经过调整仍无好转，则应熄火查明原因，待采取措施后再重新点火。

1.燃油量的调整

简单机械雾化油嘴的调节范围通常只有10%～20%，当锅炉负荷变化不大时，可采用改变炉前油压的方法进行调节，增大油压即可达到增加油量的目的，当锅炉负荷变化较大时，可以更换不同孔径的雾化片来增减喷油量。当锅炉负荷变化很大时，上述两种调节方法都不能适应要求，只好通过增加与减少油嘴数量来改变喷油量。

回油机械雾化油嘴的可调范围比较大，当锅炉负荷变化时，可相应调节回油阀开度使回油量得到改变。回油量越大则喷油量越小；反之，则喷油量增加。

在正常运行中，不得将燃油量急剧调大或调小，以免引起燃烧的急剧变化，使受压元件骤然胀缩而损坏。

2.送风量的调整

在一定范围内，随着送风量的增加，油雾与空气的混合得到改善，有利于燃烧。但是，如果风量过大，会降低炉膛温度，增加未完全燃烧热损失；同时由于烟气量增加，既增加了排烟热损失，又增加了风机耗电量。如果风量不足，会造成燃烧不完全，导致尾部积炭，容易发生二次燃烧事故。因此，对于每台锅炉均应通过热效率试验，确定其在不同负荷时的最佳风量。

在实际操作中，司炉人员通常根据油嘴着火情况和烟气中一氧化碳或氧的含量来调整送风量。如果发现某个油嘴燃烧情况不佳，或更换了不同孔径的雾化片，应保持送风道风压不变，通过调整该油嘴的风道挡板开度达到正常燃烧。如果由于改变炉前油压使燃油量变化，需要调整送风量时，应调整送风机挡板的开度，通过改变送风道风压和风量来达到正常燃烧。

3.火焰的调整

燃油时对各种火焰的观察的分析，除参照前面的表8-4、表8-5，还可参看表8-7。

表8-7　燃油火焰分析

一般通过着火点的调整和火焰中心的调整来完成火焰的调整。油雾着火点应靠近喷口，但不应有回火现象。着火早，有利于油雾完全燃烧和稳定。但着火过早，火距离喷口太近，容易烧坏油嘴。

炉膛温度、油的品种和雾化质量，以及风量、风速和油温等，都会影响着火点的远近。所以若要调整着火点，应事先查明原因，然后有针对性地采取措施。当锅炉负荷不变，且油压、油温稳定时，应根据着火点风速和配风情况来调整着火点。例如，推入稳燃器，降低喷口空气速度，使着火点靠前；反之，会使着火点靠后。当油压、油温过低或雾化片孔径太大时，油雾化不良，也会延迟着火。

火焰中心应在炉膛中部，并向四周均匀分布，充满炉膛，既不触及炉墙壁、又不冲刷炉底，也不延伸到炉膛出口，如果火焰中心位置偏斜，会形成较大的温度偏差，使水冷壁管受热不均，可能破坏水循环，危及安全运行。

要保证火焰中心居中，首先要求油嘴的安装位置正确，并要均匀投用，其次要调整好各燃烧器出口的气流速度，如要调整火焰中心的高低，可通过改变上下排油嘴的喷油量来达到。