煙氣含氧量在線監測對鍋爐燃燒調整的指導作用

煙氣含氧量是鍋爐運行中至關重要的監控參數，通常安裝在低溫過熱器后、省煤器前的位置。它直接反映了鍋爐燃燒的過量空氣系數，是評估燃燒設備運行完善程度的關鍵依據。

一、含氧量監測的核心作用：優化燃燒效率與安全性

1. 確定最佳燃燒工況：

• 在循環流化床鍋爐中，適當提高過量空氣系數（在一定范圍內）有助于改善燃燒效率。

• 含氧量同時影響排煙熱損失和機械不完quan燃燒熱損失。

• 理論上的最佳燃燒工況是這兩項熱損失之和最小的點，該點對應一個特定的最佳含氧量值。

• 這個最佳值主要與風煤配比相關。運行中通過合理搭配一、二次風量，調整給煤量以適應負荷，目標就是使煙氣含氧量穩定在最佳值附近波動。

2. 監控運行穩定性與異常預警：

• 煙氣含氧量穩定，通常意味著流化床溫度、返料溫度等關鍵參數也穩定。

• 當鍋爐斷煤或煤質發生顯著變化時，煙氣含氧量往往是首先發生變化的參數，為運行人員提供及時、直觀的異常信號，便于快速準確判斷并調整（如增減風量、調整煤量）。

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二、含氧量控制的影響因素

含氧量大小受多種因素影響，包括鍋爐結構、燃料種類與性質、鍋爐負荷、運行配風工況等。具體影響因素有：

1. 鍋爐負荷： 負荷越高，所需氧量值通常越小；低負荷時需適當提高氧量以保證燃燒穩定。

2. 燃料質量： 燃料水分、灰分大（質量差）時，著火和燃盡困難，需適當增加氧量以保證燃燒穩定和效率。

3. 本體與系統漏風： 鍋爐負壓運行易從人孔、檢查孔、水冷套、撈渣機等處吸入冷空氣，導致氧量虛高，增加排煙損失和引風機電耗，降低經濟性。

4. 送風量： 送風量過大會直接導致氧量增加。

5. 防止結焦： 適當提高氧量有助于改善爐內氣氛（減少還原性），減輕或防止受熱面結焦。

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三、含氧量異常波動的現象分析

四、控制含氧量的重要意義

1. 延長設備壽命（防腐蝕）：

• 氧量控制過低會在水冷壁附近形成還原性氣氛和高濃度H?S氣體，強烈腐蝕水冷壁（破壞Fe?O?保護膜），顯著縮短水冷壁壽命。

2. 保障燃燒穩定性：

• 氧量過高導致爐膛溫度下降，惡化煤粉氣流著火條件（尤其低負荷時），增加滅火風險。

• 氧量過低導致爐膛溫度上升，也可能破壞穩定燃燒狀態。

3. 提高運行經濟性：

• 合理氧量（最佳點）使排煙損失與不完quan燃燒損失之和最小，鍋爐熱效lv高。

• 氧量過高增加煙氣量（排煙損失↑）、風機電耗↑、加劇受熱面磨損。

4. 控制污染物排放（NOX）：

• NOX生成量隨氧量增加而顯著增加。高氧量運行不利于NOX控制。

• 采用分級燃燒（如燃燼風）時，需綜合控制氧量和燃燼風比例，兼顧效率與環保。

5. 防止結焦：

• 氧量過低形成的還原性氣氛會大幅降低灰熔點，增加結渣風險。

五、控制含氧量的有效措施

1. 試驗確定基準： 通過燃燒調整試驗，確定最佳氧量及一、二次風配比，找到熱損失最小點。

2. 制定控制曲線： 結合試驗和運行經驗，制定不同負荷、不同燃料下的氧量控制曲線。

3. 嚴堵漏風：

• 加強巡檢（撈渣機水位、人孔、檢查孔、水冷套等），發現漏風及時封堵。

• 給料系統確保緩沖料箱料位、水冷套形成有效料塞，防止漏風。

4. 儀表保障： 定期校驗氧量計，確保測量準確可靠。

5. CO輔助監控： 為防止結渣和高溫腐蝕，宜將煙氣中CO含量控制在120ppm以下（CO與氧量、燃料、制粉方式相關）。

六、煙氣在線監測系統（CEMS）的優勢

煙氣在線監測系統（CEMS）連續、實時地測量煙氣中的關鍵參數（如O?, CO, NOx, SO?, 顆粒物等），其優勢在于：

1. 實時監控與精準指導： 為運行人員提供即時、準確的燃燒狀態信息（尤其是含氧量），是調整風煤配比、優化燃燒效率與安全性的直接依據。

2. 提升經濟性與環保性： 通過持續優化燃燒（控制最佳氧量），有效降低燃料消耗（提高效率）、減少風機電耗、并協同控制NOx等污染物排放，實現經濟效益與環境效益雙贏。

3. 強化安全預警： 對含氧量等關鍵參數的異常波動（如驟升驟降）進行實時監測，是鍋爐運行異常的早期預警信號，有助于預防結焦、腐蝕、滅火等安全風險。

4. 滿足法規要求與數據支撐： 為滿足日益嚴格的環保排放標準（如超低排放）提供連續的監測數據，是環保達標排放核算和監管工具，同時為運行優化提供歷史數據支持。

結論

煙氣含氧量是鍋爐安全、經濟、環保運行的核心監控指標。通過安裝可靠的在線監測系統（CEMS），運行人員能夠實時掌握燃燒狀態，精準調整風煤配比，將氧量控制在最佳范圍內。這不僅能顯著提高鍋爐效率、延長設備壽命、保障運行安全，更是實現低污染排放的關鍵手段。加強運行管理，減少漏風，依據試驗數據和實時監測進行精細化調整，是發揮煙氣含氧量監測最大效益的保障。

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