甚至焦渣掉落时遮盖了火检引起 MFT 不必要的动作

作者:to88通盈官方网站 发布时间:2021-01-23 14:23

  锅炉结焦的原因、危害和解决办法_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。-职业技能鉴定论文 锅炉结焦的原因、危害和解决的技术办法 高岩峰 摘要:通过对锅炉结焦的机理的研究,结焦危害的认知,总结出运行中防止锅炉结 焦的技术及安全措施。通过具体对煤粉细度、过量空气系数 (

  -职业技能鉴定论文 锅炉结焦的原因、危害和解决的技术办法 高岩峰 摘要:通过对锅炉结焦的机理的研究,结焦危害的认知,总结出运行中防止锅炉结 焦的技术及安全措施。通过具体对煤粉细度、过量空气系数 (氧量)及喷燃器一、二次风 率等因素的调整,磨煤机运行方式的改变,以及坚持及时清焦吹灰等措施,保证锅炉燃烧 稳定、不结渣、不超温,运行方式合理,锅炉达到设计参数并且能长时间带满负荷运行。 关键词: 结焦 1.引言 熔点 燃烧调整 燃煤锅炉结焦是工业锅炉运行中比较普遍的现象。它会破坏正常燃烧工况,减少锅炉 出力,破坏正常水循环,造成爆管事故,严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉。 2.锅炉结焦的原因 2.1 结焦与煤质成分及灰熔点有关 燃煤成分及特性(元宝山发电厂燃用的老年褐煤) 项目 全水分 空气干燥 基水分 收到基灰 分 干燥无灰 基挥发份 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基全 硫 收到基低 位发热量 变形温度 t1 符号 Mt Mad Aar Vdaf Car Har Oar Nar St.ar Qnet.ar DT 单位 % % % % % % % % % MJ/kg ℃ 设计煤种 25.28 14.8 26.39 43.84 36.3 2.35 8.51 0.47 0.7 13.21 1125 第1页 共4页 上限煤种 20.76 13.13 25.60 43.2 39.73 2.61 10.03 0.52 0.75 14.682 1160 下限煤种 23.7 13.5 30 50 32.6 2.4 9.9 0.4 1 11.8 1127 -职业技能鉴定论文 软化温度 t2 熔化温度 t3 哈氏可磨 指数 ST FT HGI ℃ ℃ 1150 1190 57.6 1204 1267 60 1193 1393 60 结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。可见,灰的熔点是结焦的关键。 煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣 指标。 灰的熔点与灰的化学成分、灰周围的介质性质及灰分浓度有关。灰的化学成分以及各 成分含量比例决定灰熔点的高低。灰熔点比其混合物中最低熔点还要低。灰熔点与灰周围 的介质性质有关。当烟气中有 CO、H2 等还原性气体存在时,灰熔点降低大约 200℃。这是 因为还原性气体能使灰分中高熔点的 Fe2O3 还原成低熔点的 FeO 的缘故, 二者熔化温度相 差 200~300℃。 煤在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度、软化温度和溶化温度数值表示。软化 温度 t2 的 高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标。从上表可看到元宝山燃用的褐煤灰 熔点一般在 1200℃左右(高于锅炉炉膛受热面的设计温度), 但是如果有还原性气体能使灰 分中高熔点的 Fe2O3 还原成低熔点的 FeO 的情况下,燃用了这种煤非常容易结成焦块。 2.2 结焦与设计、安装有关 由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力运行,而造成了炉膛容积热负荷过大,使 炉膛温度过高,灰粒到达水冷壁面和炉膛出口时,不能得到足够的冷却,从而造成结焦。 若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,煤粉气流发生偏 斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。 2.3 结焦与燃烧调整有关 2.3.1 一次风压过低,风速过低,煤粉过细,着火早,二次风速过大,四角风量分配 不均匀,四角燃烧器粉量不均匀等原因,均会引起煤粉气流擦墙结焦。各角二次风量、风 压不平衡使炉内燃烧工况恶化,有的在喷口形成回流卷吸高温烟气,风粉混合不良、搅拌 不好,烟气冲刷与该角相邻的两侧墙,造成结焦严重。 2.3.2 磨煤机一次风量过低,风速过低,出口一次风管不同程度堵管,导致磨煤机出 口一次风管到各角阻力差别较大,各角一次风量、风压不均,管道短阻力小的着火点提前 而使喷燃器口大量结焦,管道长阻力大的着火点推后,进一步抑制其余各角煤粉射流,破 坏了四角切圆燃烧,火焰偏斜。 2.3.3 空气量不足,使煤粉达不到完全燃烧,未完全燃烧造成烟气中一氧化碳增多,灰 熔点就会显著降低,结焦加重,加之燃煤挥发份较高,也使结焦加剧。 2.3.4 高负荷运行时,相邻的六套制粉系统运行时炉内热负荷集中,炉膛温度高,容易 形成结焦。 第2页 共4页 -职业技能鉴定论文 2.3.5 在投油稳燃时,使用上层油枪,使得上层一次风处热负荷集中,局部炉温高,达 到灰熔点,导致锅炉结焦。 2.3.6 送引风量太大,进行强化燃烧,炉温超过煤灰粘结温度时,会形成高温结焦。 2.4 结焦与锅炉设备漏风有关 炉膛漏风、制粉系统漏风增大进入炉内的风量,降低燃烧室的温度水平,推迟燃烧进 程。冷灰斗处漏风会抬高火焰中心,火焰拉长,导致炉膛出口烟温升高,容易引起屏过结 焦。空预器漏风,不但引风机电耗增大,而且部分送风量进入烟道,容易造成炉内缺风。 2.5 结焦与吹灰、清焦不及时有关 当炉膛受热面积灰过多时,如清理不及时,或发现结焦没有及时清除都会造成受热面 壁温升高,从而使受热面产生结焦。吹灰和清理焦渣不及时。积灰使受热面粗糙,一有粘 结性的灰碰上就附着其上,若不及时清理将形成恶性循环。 3.锅炉结焦的危害: 3.1 结焦会引起过热汽温、再热汽温升高,并导致过热汽温、再热汽温减温水开大,甚至 会招致汽水管爆破;结焦会使锅炉出力降低,严重时造成被迫停炉;结焦会缩短锅炉设备 的使用寿命;排烟损失增大,锅炉效率降低;引风机消耗电量增加;由于结焦往往是不均 匀的,因而水冷壁结渣会对强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。 3.2 结焦易成灰渣大块,使捞渣机、碎渣机运输困难,有时会过载跳闸,严重时使渣沟受 堵,不得不降负荷运行。 3.3 会引起锅炉不安全事件的发生,导致使用寿命缩短。在运行当中曾发生几次大面积掉 焦,甚至焦渣掉落时遮盖了火检引起 MFT 不必要的动作,对水冷壁的安全造成很大威胁。 3.4 为减少结焦,保证蒸汽温度,运行当中需要不间断的进行吹灰,加重了吹灰器负担, 增大了运行维护量。 3.5 锅炉的大焦块掉在捞渣机后,瞬间产生大量的水蒸气,破坏捞渣机的水封,同时使炉 底漏入大量冷风,造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域)煤粉火焰着火状况的严重恶 化,使炉膛负压产生剧烈波动(超限)而引起锅炉灭火。 4.运行方面防止锅炉结焦的技术措施: 4.1 加强配风工况调整, 调节二次风使其提供充足的氧量保证煤粉的充分燃烧;调节引风机,保持炉膛负压 在-127pa 左右; 既要保证煤粉在炉膛内充分燃烧所需要的时间, 又要避免在下炉膛形成扩 散燃烧。控制氧量在 3.5%-4.8%之间,严禁缺氧燃烧,在缺氧状态的还原性气氛中灰熔点 会大幅下降,诱发严重的结焦。 4.2 适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。 第3页 共4页 -职业技能鉴定论文 提高一次风速可推迟煤粉的着火,可使着火点离燃烧器更远,火焰高温区也相应推移 到炉膛中心,可以避免喷口附加结焦。 提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性,减少由于射流两侧静压作用而产生的偏 转,避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。 注意一次风速的提高受煤粉着火条件的限制。 4.3 加强燃烧调整,避免大起大落,幅度太大。严格控制升温升压速度,防止出现两侧烟 气温度偏差。 4.4 加强制粉系统检查,防止喷燃器结焦运行。 4.4.1 正常巡回检查中, 一定要注意检查燃烧器区及一次风管温度, 发现异常, 及时汇报, 进行处理。 4.4.2 磨煤机正常运行中,注意监视各磨煤机一次风量、一次风压,并注意其变化趋势。 发现异常,要立即就地检查并实测一次风管温度。若温度偏低,应立即停运并进行吹扫。 若一次风管温度正常,其它参数也无异常变化,应联系热控检查粉管压力测点。 4.5 高负荷分散炉膛火焰集中程度。运行当中一旦六台相邻的磨煤机运行就会使火焰过于 集中,结焦加重。因而尽量投用分散层燃料,分散火焰降低燃烧中心温度,降低灰份熔化 或软化程度。 4.6 坚持锅炉定期吹灰工作,根据汽温变化、炉膛出口烟温及两侧烟温差变化可适当增加 吹灰次数。 4.6.1 过、再热减温水量不正常地升高,应进行吹灰。 4.6.2 两侧任一侧烟温不正常升高,应进行吹灰。 4.6.3 过热器、再热器管壁温度比正常值偏高,应进行吹灰。 4.7 炉膛出口温度场应尽可能均匀。 降低炉膛出口残余旋转,均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦 温度。应用燃尽风反切来减少残余旋转 4.8 加强运行监视,及时清焦吹灰,保持受热面清洁,必要时采用降低负荷的办法降低炉 膛温度,使焦渣自行掉落,但要防止炉内工况变动过大而造成灭火事故的发生。 5.总结: 燃煤锅炉结焦是运行中比较普遍的现象, 直接影响着锅炉机组的安全、 经济、 稳定运行, 第4页 共4页 -职业技能鉴定论文 要求每位运行人员高度重视,及时发现随时调整。这也是一项看似简单,实际很复杂的工 作,需要在工作中不断摸索和总结,才能达到燃煤锅炉在运行中不结焦、少结焦的效果, 从而实现锅炉的安全、经济、稳定的运行。 参阅文献: 1.高等专科学校《锅炉设备及运行》 2.有关火电厂消除结焦方面的资料。 本人 1997 年在元宝山发电厂参加工作,2003 年 4 月担任运行值班员,2006 年 3 月担任运行主值班员,2008 年 8 月担任机组长至今。 大板发电有限责任公司 第5页 共4页


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