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提高锅炉炉膛出口烟气含氧量的测量准确度减少锅炉结焦和降低机组煤耗张希光1,王继承2(1哈尔滨第三发电有限责任公司,黑龙江哈尔滨150024;2双鸭山第一发电有限责任公司,黑龙江双鸭山155136)摘要:电站燃煤锅炉烟气含氧量的测量探头都安装在高温预热器入口,由于受漏风和烟气分层等因素的影响,无法根据氧量表的测量值准确确定炉膛出口烟气实际含氧量,严重影响机组的安全和经济运行,本文提出将烟气含氧量的测量探头安装在锅炉水平烟道内,使测量结果更接近于炉膛出口烟气实际含氧量,并同时在烟道上安装一氧化碳和飞灰含碳量微波测量在线监测装置,达到节能降耗的目的。关键词:烟气含氧量;炉膛出口;测量探头;锅炉效率中图分类号:TK11+4文献标识码:A文章编号:1002-6339(2001)03-0029-03ImprovetheAccuracyofOxygenConcentrationMeasurementatFuranceOutlettoReduceBoilerSlagandCoalConsumptionZHANGXi2guang1,WANGJi2cheng2(1HarbinNo.3PowerStation;2ShangyashanNo.1PowerStation)Abstract:Thispaperintroduceamethodtoimprovethemeasurementaccuracyofoxygenconcentrationatfuranceout2let.Keywords:Oxygenconcentration;measurementprobe;Boilereffciency1、2号锅炉呈“Π”型布置,炉膛四周为膜式水冷壁;炉膛上方布置前屏过热器;炉膛出口处布置后屏过热器;水平烟道布置有对流过热器和再热器热段;尾部竖井烟道中布置有再热器冷段;上级省煤器;上级空气预热器;下级省煤器;下级空气预热器。为干态排渣煤粉炉,采用角式煤粉燃烧器,四角布置,切圆燃烧,配有钢球磨煤机,中间储仓干燥剂送粉系统。各段受热面的烟温和平均过剩空气系数设计值(100%DH)见表1。表11前言某发电有限责任公司一期工程1、2号机组安装两台哈尔滨锅炉厂生产的超高参数、有一次中间再热、单汽包自然循环锅炉,型号是HG-670/140-11,配套200MW汽轮发电机组。锅炉燃用高挥发分烟煤,锅炉机械未完全燃烧热损失设计值为1.5%,炉膛出口烟气过剩空气系数设计值为1.2,这时烟气含氧量为O2=3.5%～3.76%。由于烟气含氧量的测量探头安装在高温空气预热器入口,此处烟气含氧量设计值为1.28,这时烟气含氧量为O2=4.6%～4.83%。控制1、2号锅炉氧量表的显示为设计值时,在机组长期运行中,多次测量锅炉炉膛出口烟气含氧量,发现其含氧量都偏离设计值,不同时期、不同负荷和不同锅炉其偏差程度都不一致。如果炉膛出口烟气含氧量严重偏低,会使不完全热损失急剧增加,同时加剧了锅炉结焦,甚至有时锅炉冒黑烟。如果炉膛出口烟气含氧量超过设计值,由于氧气仅占空气的五分之一,因此烟气含氧量每增加1%,就会使烟气体积流量增加5%,使排烟热损失增加很多。另外,由于烟道漏风程度不同,会导致两块氧量表产生偏差。有时人为控制氧量表值为炉膛出口烟气含氧量的设计值,而这时炉膛出口烟气实际含氧量可能远低于设计值,使不完全热损失增加。2设备概况位置平均过剩空气系数(出口)出口烟气温度℃燃烧室前屏后屏对流过热器再热器热段转向室再热器冷段上级省煤器上级预热器下级省煤器下级预热器1.21.21.21.211.231.2451.261.281.3151.351.385107410749327625975604543933162761393提高炉膛出口烟气含氧量测量准确度的重要性众所周知,氧气仅占空气的五分之一,其余部分为收稿日期2001-04-06修改稿日期2001-04-18作者简介:张希光(1968-),男,助理工程师。·29·不能助燃的氮气和其它少量气体,因此进入炉膛的空气,只有五分之一被利用,其余部分随烟气进入烟道,然后排入大气。大家知道,燃煤发热量来源于碳、氢和硫的燃烧,一般情况下,该公司锅炉燃用煤Cy=55.36%,Hy=4.12%,Sy=0.19%(设计值)。因此燃煤发热量几乎全来自于碳的燃烧,它的燃烧产物是二氧化碳,烟煤的RO2,max=18%～19.5%,由于硫的含量极低,因此烟气中二氧化硫含量也很低,CO2约等于RO2,在炉膛出口过剩空气系数为1.0且完全燃烧时(理想状态),也就是炉膛出口烟气中没有氧气时,此时烟气中CO2含量为最高值,也就是说烟气中的燃烧产物CO2最高含量只有18%～19.5%,其余部分为氮气和水蒸气(包括燃料带入水分、空气带入水分、氢气燃烧后生成水分和外来蒸汽),随着烟气中氧