电厂锅炉控制氧含量的意义及氧含量变化反映的情况
电厂锅炉控制氧含量的意义及氧含量变化反映的情况
在发电厂的运行过程中，锅炉氧含量的控制是至关重要的一个环节，其有着多方面的重大意义，并且通过氧含量的变化可以洞察到诸多关键信息，对保障锅炉的安全稳定高效运行起着不可忽视的作用。
控制氧含量的意义
保障燃烧效率
适当的氧含量能够确保燃料在锅炉内充分燃烧。当氧含量处于合理区间时，燃料与氧气可以充分接触并发生化学反应，使得燃料中的化学能最大限度地转化为热能。例如，对于煤粉锅炉来说，如果氧含量过低，会造成燃料燃烧不完全，未燃尽的煤粉会随着烟气排出，这不仅导致了能源的浪费，降低了锅炉的热效率，还会使飞灰含碳量升高，影响后续的除灰等环节。而若氧含量过高，过量的空气进入炉膛会带走大量的热量，同样也会使锅炉的热效率降低，增加能源消耗，提高发电成本。所以精准控制氧含量是维持较高燃烧效率的关键所在。
保护锅炉设备
合理的氧含量有助于减少对锅炉受热面等设备的腐蚀。在高温环境下，当氧含量过高时，氧气会和金属发生氧化反应，像水冷壁、过热器等受热面的管壁，长时间在富氧且高温的烟气冲刷下，容易出现氧化皮增厚、脱落等情况，严重时甚至会造成管壁的减薄，影响其强度，引发安全隐患，如爆管事故等。同时，合适的氧含量能避免因燃烧不正常产生的局部高温，防止受热面出现热应力过大等损坏问题，延长锅炉设备的使用寿命，保障其可靠运行。
减少污染物排放
控制氧含量对降低污染物的生成和排放有着积极意义。以氮氧化物（NOx）为例，在燃烧过程中，氧含量过高往往会促使空气中的氮气和氧气在高温下发生反应生成更多的 NOx，而 NOx 是大气的主要污染物之一，会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题。通过合理控制氧含量，优化燃烧工况，可以抑制 NOx 的生成量，同时也有助于减少一氧化碳、二氧化硫等其他污染物的排放，满足环保要求，实现发电厂的清洁生产。
从氧含量变化能看到的情况
燃烧工况的改变
氧含量降低可能意味着燃料量相对增加或者送风量减少了。比如在负荷变动的情况下，操作人员没有及时调整风煤比，导致燃料量增多而空气量跟不上，此时氧含量就会下降，反映出燃烧可能正在朝着不完全的方向发展，飞灰含碳量或许会升高，炉膛温度分布也可能出现异常，需要及时增加送风量来改善燃烧状况。相反，氧含量升高往往表示送风量偏大或者燃料量不足，过量的空气会使炉膛温度下降，影响整体的热传递效率，这就需要适当减少送风量或者增加燃料供给，重新平衡燃烧工况。
设备运行异常
氧含量突然大幅升高或降低有可能预示着设备出现故障。例如，若空气预热器发生堵塞，进入炉膛的空气量就会受限，氧含量会明显降低，同时可能伴有引风机电流变化、排烟温度升高等现象。而如果送风机出现故障，比如叶片损坏等导致送风能力下降，同样会使氧含量降低。另外，当炉膛出现漏风情况时，外部空气会不正常地进入炉膛，使得氧含量升高，这种漏风不仅影响燃烧效果，长期还会加剧受热面的腐蚀，所以通过氧含量变化能及时察觉设备方面的异常，以便尽快排查和修复故障。
燃料品质波动
不同品质的燃料其燃烧特性是不一样的，当燃料的挥发分、灰分、发热量等指标发生变化时，在同样的送风条件下，氧含量也会有所改变。比如使用了挥发分较低的煤种，在初始送风量下可能燃烧速度变慢，氧含量会相对升高，这时就需要根据燃料的实际情况适当调整风量，以保证燃烧的充分性和稳定性。所以氧含量的变化可以作为一个参考，来判断燃料品质是否出现了波动，进而采取合适的应对措施。
总之，发电厂锅炉氧含量的控制意义重大，它关乎着燃烧效率、设备安全以及环保等多个重要方面，而时刻关注氧含量的变化并准确分析其背后所反映的情况，能够让运行人员及时做出调整和采取措施，保障锅炉持续、稳定、高效且安全地运行，推动发电厂实现良好的经济效益和社会效益。