煤粉鍋爐燃燒器的構(gòu)造

本文格式為Word版，下載可任意編輯——煤粉鍋爐燃燒器的構(gòu)造目前我國(guó)電力供給的主要來(lái)源為火力發(fā)電，而鍋爐作為火電廠的重要設(shè)施，其運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系著整個(gè)電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文介紹了電廠鍋爐常見(jiàn)的故障及其預(yù)防對(duì)策，對(duì)電廠安好高效生產(chǎn)有著確定的指導(dǎo)意義。

煤粉鍋爐；故障檢修；爐內(nèi)焦結(jié)

1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展，我國(guó)電力行業(yè)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，發(fā)電廠的發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量也有了很大的提高，隨之，人們對(duì)火力發(fā)電廠的發(fā)電效益也有了更高的要求。鍋爐燃燒系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的主要生產(chǎn)系統(tǒng)之一，它主要由爐膛、煙道、噴燃器及空氣預(yù)熱器等組成。煤粉鍋爐發(fā)生故障通常會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)后果。因此，通過(guò)對(duì)這些設(shè)備主要故障舉行研究和探索，是很有必要的。

2煤粉鍋爐常見(jiàn)的故障及其防治措施

鍋爐的工作過(guò)程是：送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器中，空氣吸收煙道的熱量后被送進(jìn)熱風(fēng)道，然后分成兩股：一股送到制粉系統(tǒng)作為一次風(fēng)攜帶煤粉送入噴燃器；另一股作為二次風(fēng)直接送往噴燃器。煤粉與一、二次風(fēng)經(jīng)噴燃器噴入爐膛舉行燃燒放熱，并將熱量以輻射方式傳給爐膛四周的水冷壁等輻射受熱面；燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饽敲囱責(zé)煹懒鹘?jīng)過(guò)熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等設(shè)備，將熱量以對(duì)流方式舉行傳遞。在傳熱過(guò)程中，煙氣溫度不斷降低，然后由引風(fēng)機(jī)送入煙囪，排入大氣。鍋爐燃燒系統(tǒng)常見(jiàn)故障主要有爐內(nèi)焦結(jié)，尾部煙道的二次燃燒，鍋爐滅火等等。

2.1受熱面結(jié)渣

運(yùn)行中鍋爐爐膛內(nèi)燃燒中心的溫度可高達(dá)1500～1600℃以上，在此溫度下，煤粉灰多處于熔化狀態(tài)。設(shè)計(jì)合理的爐膛具有必要的冷卻才能。使?fàn)t煙在接近爐膛出口或水冷壁鄰近時(shí)降到灰的軟化溫度以下。這時(shí)燃燒中心的熔灰在接近水冷壁或爐膛出口時(shí)已凝聚為固態(tài)灰，不會(huì)粘附在受熱面上形成渣。但是，假設(shè)爐膛設(shè)計(jì)的冷卻才能不夠，或者運(yùn)行操作不當(dāng)，使燃燒中心偏斜，以及超負(fù)荷運(yùn)行等，那么會(huì)使水冷壁鄰近的煙溫過(guò)高。在此過(guò)高的溫度下，熔灰凝固不了，碰見(jiàn)水冷壁上就會(huì)粘結(jié)成渣。

（1）故障理由：結(jié)渣的本質(zhì)用一句話說(shuō)就是熔化的固體雜質(zhì)與鍋爐內(nèi)粘結(jié)的灰塵在高溫條件下凝固在爐壁上而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，概括地說(shuō)就是當(dāng)爐內(nèi)溫度高于灰塵熔點(diǎn)并受到煙氣的不斷沖刷時(shí)就會(huì)使得灰渣凝聚在爐壁上而造成結(jié)渣。

結(jié)渣過(guò)程是一個(gè)自動(dòng)加劇的惡性循環(huán)過(guò)程，爐膛結(jié)渣對(duì)鍋爐的安好經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有大量危害：

①爐膛結(jié)渣會(huì)增大水冷壁的傳熱阻力。裁減水冷壁的吸熱量，造成爐膛出口溫度升高。嚴(yán)重時(shí)，由于超溫，要降負(fù)荷運(yùn)行。

②被渣塊籠罩的水冷壁管，受熱強(qiáng)度減弱，使水循環(huán)速度降低。正常的水循環(huán)被破壞，有可能造成水冷壁爆管事故。

③當(dāng)在燃燒器噴口結(jié)渣時(shí)，一、二次風(fēng)氣流往往不能按設(shè)計(jì)流速正常噴射，致使?fàn)t內(nèi)粉、風(fēng)、煙不能平勻分布混合，使燃燒切圓不能完善的形成。一次風(fēng)噴口結(jié)渣，造成一次風(fēng)阻力增大，易引起一次風(fēng)管堵塞。

（2）治理與預(yù)防措施

①吹灰：對(duì)水冷壁結(jié)渣和積灰最通常的方法就是吹灰，吹灰可以防止焦渣累積，保持受熱面清潔，從而使煙氣分布和蒸汽溫度維持在設(shè)計(jì)水平。

②防止?fàn)t溫過(guò)高。堵塞爐底漏風(fēng)，降低爐膛負(fù)壓，不使空氣量過(guò)大，直流噴燃器盡量利用上洲顧燃器，防止火焰中心上移，以免爐膛出口結(jié)渣。

③防止?fàn)t內(nèi)過(guò)多恢復(fù)性氣體生成。保持適合的空氣動(dòng)力場(chǎng)，不使空氣量過(guò)小，噴燃器損壞實(shí)時(shí)修理，都能使?fàn)t內(nèi)裁減恢復(fù)性氣體，防止結(jié)焦。

④變更煤質(zhì)，在原來(lái)的嫩煤中摻人另一種煤可變更煤的性質(zhì)，達(dá)成不結(jié)渣的目的。

2.2尾部煙道的二次燃燒

煙道內(nèi)煙汽溫度劇增，排煙溫度不正常地急劇升高；熱風(fēng)溫度、過(guò)熱汽溫、爐膛及煙道負(fù)壓不穩(wěn)、甚至展現(xiàn)正壓，嚴(yán)重時(shí)煙道防爆門(mén)可能動(dòng)作；出口水溫有不正常升高現(xiàn)象；氧量指示降低，煙囪冒黑煙，除塵器水變黑；煙道不嚴(yán)密處及吸風(fēng)機(jī)軸封處噴火星及熏煙。

（1）故障理由為：燃燒調(diào)整不當(dāng)，風(fēng)量缺乏或配風(fēng)不合理；燃燒器運(yùn)行不正常，煤粉自流或煤粉過(guò)粗，使未燃盡的煤粉進(jìn)入煙道；生火或長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣流速過(guò)低，煙道內(nèi)聚積大量可燃物；長(zhǎng)時(shí)間煤油混燃，油槍物化不良、嚴(yán)重漏油或油槍頭脫落，造成尾部煙道油煤積存。

（2）治理與預(yù)防措施：①當(dāng)察覺(jué)煙氣溫度不正常升高時(shí)，應(yīng)報(bào)告班長(zhǎng)、值長(zhǎng)，查明理由，校驗(yàn)表針的切實(shí)性，然后根據(jù)處境采取以下措施：加強(qiáng)燃燒調(diào)整，變更不正確的燃燒方式；必要時(shí)適當(dāng)降低負(fù)荷，減弱燃燒。②在確認(rèn)無(wú)火源及無(wú)設(shè)備損壞時(shí)，可啟動(dòng)吸風(fēng)機(jī)，逐步開(kāi)啟擋板，通風(fēng)，5～10分鐘后重新點(diǎn)火。

2.3鍋爐滅火

爐膛負(fù)壓顯著增大，燃燒室變暗，看不見(jiàn)火焰；爐膛內(nèi)火焰熄滅，火焰監(jiān)測(cè)器發(fā)出滅火信號(hào)：氧量表指示最大值，一二次風(fēng)壓變小；汽壓、氣溫下降：主蒸汽流量在母管制運(yùn)行時(shí)急速下降，單元機(jī)組運(yùn)行時(shí)那么增大鍋爐水位瞬間增大，隨后升高；制粉系統(tǒng)爆破、爐管爆破、爐膛大面積掉焦，吸風(fēng)機(jī)故障時(shí)，爐膛負(fù)壓先正后負(fù)。

（1）故障理由為：運(yùn)行中送風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)、給煤機(jī)掉閘，造成給風(fēng)給煤中斷；粉倉(cāng)粉位過(guò)低，造成煤粉自流，給粉機(jī)下粉不均（給粉機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低、滑差電機(jī)失控、粉倉(cāng)內(nèi)形成粉塊等）及一次性風(fēng)速過(guò)低時(shí)一次性風(fēng)管堵塞：鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，使?fàn)t膛溫度過(guò)低，燃燒不穩(wěn)時(shí)未實(shí)時(shí)投油助燃或增減負(fù)荷調(diào)整不當(dāng)；煤質(zhì)突然變化大，揮發(fā)份低、水分大或煤粉過(guò)粗造成著火困難；啟停制粉系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)量調(diào)整不當(dāng)；如一次風(fēng)速過(guò)大，風(fēng)粉比例不當(dāng)，空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大，致使火焰被拉斷。

（2）治理與預(yù)防措施：察覺(jué)滅火后立刻停運(yùn)給粉機(jī)、制粉系統(tǒng)，如已投粉助燃，立刻中斷該爐的燃油；立刻匯報(bào)值長(zhǎng)、汽機(jī)班長(zhǎng)，向有關(guān)崗位發(fā)出滅火通知，要求調(diào)整機(jī)爐負(fù)荷；立刻解除各自動(dòng)裝置，手動(dòng)調(diào)整給水門(mén)，操縱汽包水位在正常位置；維持吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行，適當(dāng)開(kāi)大吸風(fēng)機(jī)擋板，提高爐膛負(fù)壓通風(fēng)3～5分鐘，將爐內(nèi)積粉抽凈，必要時(shí)還應(yīng)除掉渣斗積粉；根據(jù)汽溫下降處境，關(guān)小或解除減溫器運(yùn)行，必要時(shí)應(yīng)開(kāi)啟過(guò)熱器集汽聯(lián)箱疏水及通知汽機(jī)開(kāi)啟有關(guān)疏水。

3結(jié)語(yǔ)

從安好性方面來(lái)看：鍋爐燃燒系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生故障，必將直接影響發(fā)電，甚至造成發(fā)電廠停電事故。從經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)看：它運(yùn)行的好壞，對(duì)儉約燃料、降低發(fā)電本金影響很大。因此，要提高發(fā)電廠安好經(jīng)濟(jì)性，就務(wù)必提高鍋爐的安好經(jīng)濟(jì)性。

（1）加強(qiáng)對(duì)鍋爐的檢查和維護(hù)：由于鍋爐結(jié)渣現(xiàn)象要受大量因素的影響往往具有很大的不確定性，因此務(wù)必加強(qiáng)平日對(duì)鍋爐的管理，定期對(duì)其舉行檢查，假設(shè)察覺(jué)結(jié)渣要實(shí)時(shí)的處理以免造成嚴(yán)重的后果。檢查鍋爐時(shí)，可以根據(jù)爐火的處境來(lái)判別是否有結(jié)渣產(chǎn)生，當(dāng)爐火氣流有沖刷爐壁的趨勢(shì)時(shí)證明爐內(nèi)很可能有結(jié)渣，同時(shí)要留神觀測(cè)汽溫的變化，假設(shè)發(fā)生奇怪要實(shí)時(shí)檢查鍋爐，在第一時(shí)間內(nèi)察覺(jué)結(jié)渣并舉行處理。

（2）燃料在煙道內(nèi)發(fā)生二次燃燒，使排煙溫度升至250℃以上應(yīng)緊急停爐，采取以下措施：中斷送、吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行，嚴(yán)密關(guān)閉各風(fēng)煙門(mén)擋板及鍋爐各孔門(mén)，嚴(yán)禁通風(fēng)；鍋爐中斷上水時(shí)開(kāi)啟省煤器再循環(huán)；當(dāng)排煙溫度開(kāi)頭下降，并穩(wěn)定在l小時(shí)以上，可開(kāi)啟檢查門(mén)舉行自然通風(fēng)，對(duì)各部件舉行檢查。

（3）鍋爐滅