超臨界切圓燃燒鍋爐水冷壁結(jié)焦結(jié)渣解決措施

1、超臨界切圓燃燒鍋爐水冷壁超臨界切圓燃燒鍋爐水冷壁結(jié)焦結(jié)渣解決措施結(jié)焦結(jié)渣解決措施鍋爐結(jié)焦是指灰渣在高溫下熔化后粘結(jié)在爐墻、受熱面上的現(xiàn)象。在爐膛中，燃燒火焰中心溫度在15001700之間。燃料中的灰分在這樣高的溫度下大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)。由于水冷壁的吸熱，從火焰中心向外，越接近水冷壁溫度越低。在正常情況下，隨著溫度的降低，灰分將從液態(tài)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)進(jìn)一步變成固態(tài)。如果灰分碰到受熱面時(shí)還保持著軟化狀態(tài)，就會(huì)由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上，形成結(jié)焦。爐膛大面積結(jié)焦時(shí)，會(huì)使?fàn)t膛吸熱量大大減少，爐膛出口煙氣溫度偏高，使過熱器傳熱惡化，造成過熱蒸汽溫度偏高，過熱器管壁溫度超溫。爐膛產(chǎn)生局部結(jié)焦后，使結(jié)

2、焦部位水冷壁吸熱量減少，循環(huán)流速下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成循環(huán)停滯導(dǎo)致水冷壁爆管。由于結(jié)焦使?fàn)t膛出口溫度升高，造成排煙溫度升高，從而增加了排煙熱損失，降低鍋爐的熱效率。爐膛結(jié)焦還會(huì)造成鍋爐出力下降。噴燃器出口結(jié)焦，會(huì)影響煤粉氣流的正常噴射或引起氣流的偏移，磨損水冷壁管，形成局部高溫，加劇水冷壁結(jié)焦，甚至燒壞噴燃器或者噴口因結(jié)焦而堵死。爐膛大面掉焦時(shí)，會(huì)擾亂爐膛負(fù)壓，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致滅火，還可能會(huì)砸壞水冷壁以及除渣設(shè)備。在高溫?zé)煔獾淖饔孟拢そY(jié)在水冷壁或高溫過熱器上的灰渣會(huì)與管壁發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成高溫腐蝕。1）.水冷壁結(jié)焦：分離器入口溫度再相同負(fù)荷下偏低，但是過再熱減溫水量偏大，就地看火孔能看到水冷壁上

3、有明顯的焦塊，水冷壁局部結(jié)焦時(shí)，將導(dǎo)致分離器入口溫度有較大偏差（如鍋爐燃燒存在偏斜時(shí)，當(dāng)水冷壁溫度出現(xiàn)結(jié)焦時(shí)，各分離器入口溫度會(huì)逐漸趨于一致，等水冷壁所結(jié)焦發(fā)生脫落后，分離器入口溫度又重新出現(xiàn)偏差），鍋爐左右側(cè)減溫水量差別比較大；水冷壁發(fā)生掉焦后，結(jié)焦部位水冷壁出口溫度由明顯的上升過程。2）.屏式過熱器結(jié)焦：屏過進(jìn)、出口蒸汽溫升減少，屏式過熱器后各受熱面煙氣出現(xiàn)較為明顯的溫度偏差，左右側(cè)二級(jí)減溫水量有明顯偏差，屏式過熱器發(fā)生掉焦后，屏過出口溫度上升明顯。3）.發(fā)生結(jié)焦時(shí)，鍋爐排煙溫度明顯上升。鍋爐嚴(yán)重結(jié)焦時(shí)的受熱面鍋爐大量結(jié)焦后從渣井清除的焦塊嚴(yán)重結(jié)焦后需要大量的人力清理積渣4.14.1 煤灰

4、性質(zhì)的影響煤灰性質(zhì)的影響煤灰的組成很復(fù)雜，其中Fe2O3，F(xiàn)e3O4,FeO和FeS等，熔點(diǎn)基本上都在1600以下，而灰分中的主要氧化物SiO2，Al2O3，CaO和MgO等熔點(diǎn)基本上在2000左右，通常不易熔化。因此結(jié)焦就是由灰分中的氧化物在一定溫度下生成的低熔點(diǎn)渣造成的。SiO2，Al2O3,CaO和MgO含量越多，灰的熔點(diǎn)就越高；相反灰熔點(diǎn)就越低。此外，周圍介質(zhì)的成分對灰熔點(diǎn)也有影響。在爐膛內(nèi)總會(huì)有一些還原性氣體（CO，H2等）這些還原性氣體在很高溫度下能使熔點(diǎn)較高的Fe2O3還原成熔點(diǎn)較低的FeO，使煤灰的熔點(diǎn)降低。目前關(guān)于灰熔點(diǎn)的性質(zhì)，均用試驗(yàn)方法來確定。各種煤灰的熔點(diǎn)一般在1100

5、1600之間。經(jīng)驗(yàn)表明：當(dāng)軟化溫度t21350時(shí)，爐內(nèi)結(jié)焦可能性不大；若t21350就有可能結(jié)焦。 關(guān)于灰分對鍋爐工作的影響，可以根據(jù)灰成分得出一個(gè)指標(biāo)來判斷：式中ST 為灰的軟化溫度；判別界限：R：0.51.5 輕微結(jié)焦；1.52.5中等結(jié)焦；R2.25為中等偏重；R2.53.5嚴(yán)重結(jié)焦。4.24.2 空氣動(dòng)力場的影響空氣動(dòng)力場的影響爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況不良而造成的燃燒切圓過大或者燃燒中心偏離，也會(huì)造成高溫?zé)煔鉀_刷水冷壁面，使熔渣在接觸水冷壁前無法凝固而結(jié)焦。 直流燃燒器的運(yùn)行特點(diǎn)是煤粉進(jìn)入爐膛后，在爐內(nèi)切向燃燒形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)上升的氣流，氣流最大切向速度的連線構(gòu)成爐內(nèi)實(shí)際切圓，爐膛中心是速度很低的

6、微風(fēng)區(qū)，實(shí)際切圓是切向燃燒的一個(gè)重要參數(shù)，對爐膛結(jié)焦、穩(wěn)燃以及爐膛出口的煙速、煙溫偏差都有一定的影響。實(shí)際切圓過大容易結(jié)焦，過小則影響燃燒穩(wěn)定性，因此保證實(shí)際切圓直徑非常重要。燃燒器的寬高比、間隙率，一、二次風(fēng)總量比等因素都會(huì)影響實(shí)際切圓直徑。切圓燃燒器爐內(nèi)空氣動(dòng)力場4.3 4.3 爐內(nèi)煙氣性質(zhì)的影響爐內(nèi)煙氣性質(zhì)的影響爐內(nèi)煙氣的性質(zhì)對鍋爐結(jié)焦也有很大的影響。如果煙氣是氧化性的則灰中的Fe就會(huì)生成穩(wěn)定的氧化物Fe3O4，它和SiO2形成的高熔點(diǎn)的渣不易結(jié)焦。如果煙氣是H2S、CO、H2等還原性的，則會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)： 3Fe3O4+H2S=SO2+H2O+FeO； Fe3O4+CO=CO2+3Fe

7、O： Fe3O4+H2=H2O+3FeO；在一定溫度范圍內(nèi)FeO與SiO2形成4FeOSiO2和2FeOSiO2等一系列共熔體，熔點(diǎn)可降低350。因此灰分的熔化溫度在還原性爐氣中比在氧化性爐氣中低得多，所以使?fàn)t膛煙氣偏氧化性有利于防止結(jié)焦。4.44.4運(yùn)行操作的影響運(yùn)行操作的影響鍋爐結(jié)焦的因素是多方面的，而且各種因素互相關(guān)聯(lián)，人的因素起著關(guān)鍵的作用，因此運(yùn)行人員在運(yùn)行過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定操作。在日常生產(chǎn)運(yùn)行中，鍋爐需要根據(jù)外界負(fù)荷變化不斷地調(diào)整燃燒工況，這就需要運(yùn)行人員保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，采用正確的合理的方法來調(diào)整，比如增加負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)再加粉，如果不能保持合理的配風(fēng)、不能使?fàn)t膛氧含量保持在4

8、6%的范圍內(nèi)，就很容易產(chǎn)生結(jié)焦。根據(jù)以上分析，結(jié)合實(shí)際情況，針對鍋爐結(jié)焦情況可以從以下幾個(gè)方面考慮，從而采取有效地措施。5.15.1把握源頭，確保煤質(zhì)把握源頭，確保煤質(zhì) 嚴(yán)格把握原煤質(zhì)量，保證灰分、含硫量、灰熔點(diǎn)等各項(xiàng)參數(shù)符合要求。原煤分堆放置，及時(shí)獲取入爐煤質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)要求合理配置用煤，保證入爐煤質(zhì)無較大波動(dòng)。5.25.2精心操作，加強(qiáng)調(diào)整精心操作，加強(qiáng)調(diào)整 運(yùn)行中精心操作，勤于配風(fēng)，調(diào)節(jié)三次風(fēng)，使火焰不貼壁；調(diào)節(jié)二次風(fēng)使其提供充足的氧量保證煤粉的充分燃燒；調(diào)節(jié)一次風(fēng)，使火焰長度合適；調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)，保持爐膛負(fù)壓在-70-20pa范圍內(nèi)；既要保證煤粉在爐膛內(nèi)充分燃燒所需要的時(shí)間，又要避免在下

9、爐膛形成擴(kuò)散燃燒?？刂蒲趿吭?-6%之間，嚴(yán)禁缺氧燃燒。加強(qiáng)燃燒調(diào)整，避免大起大落，波動(dòng)太大。嚴(yán)格控制升溫升壓速度，防止出現(xiàn)兩側(cè)煙氣溫度偏差。通過調(diào)節(jié)粗粉出口擋板控制煤粉細(xì)度，合理的煤粉細(xì)度有利于結(jié)焦的控制。4.34.3加強(qiáng)監(jiān)視，及時(shí)清除加強(qiáng)監(jiān)視，及時(shí)清除 運(yùn)行中，可根據(jù)儀表指示和實(shí)際觀察來判斷是否結(jié)焦。爐膛結(jié)焦后煤粉消耗量增大，爐膛出口煙溫升高，過熱氣溫升高且減溫水量增大，排煙溫度升高；爐膛出口結(jié)焦時(shí)，爐膛負(fù)壓會(huì)減少，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有正壓。 還可以從實(shí)際觀察來判斷，通過刮板機(jī)出渣量來判斷，在鍋爐負(fù)荷無較大變化的前提下，若出渣量無大變化則沒有結(jié)焦，若出渣量明顯減小則極可能出現(xiàn)結(jié)焦?？梢赃M(jìn)一步通過看火孔直接觀察爐膛內(nèi)燃燒情況，仔細(xì)觀察水冷壁上是否有焦。 在日常運(yùn)行過程中一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)焦，立刻聯(lián)系打焦并匯報(bào)車間領(lǐng)導(dǎo)。及早清除，防止生成大塊結(jié)焦。堅(jiān)持鍋爐定期吹灰工作也可以有效防止結(jié)焦，根據(jù)汽溫變化、爐膛出口煙溫及兩側(cè)煙溫差變化可適當(dāng)增加吹灰次數(shù)。鍋爐結(jié)焦是個(gè)很復(fù)雜的物理化學(xué)過程 , 它涉及煤的燃燒、爐內(nèi)傳熱、傳質(zhì)