鍋爐運(yùn)行過程中的結(jié)焦問題及改善措施,電力論文

鍋爐運(yùn)行過程中的結(jié)焦問題及改善措施,電力論文內(nèi)容摘要：鍋爐在運(yùn)行經(jīng)過中很容易出現(xiàn)結(jié)焦的問題，基于此，文章在對鍋爐結(jié)焦概念及構(gòu)成原因進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，結(jié)合國電泉州熱電有限公司一期鍋爐結(jié)焦實(shí)際情況，討論有效的改善措施。本文關(guān)鍵詞語：結(jié)焦；印尼煤；灰熔點(diǎn)；Abstract:Thecokingproblemofboileriseasytoappearinthecourseofoperation.Basedonthis,onthebasisofdiscussingtheconceptandformationreasonofboilercoking,combinedwiththeactualsituationofcokinginthefirststageboilerofGuodianQuanzhouThermalPowerCo.,Ltd.Thispaperdiscusseseffectiveimprovementmeasures.Keyword:coking;Indonesiancoal;ashmeltingpoint;1背景國電泉州熱電有限公司1、2號鍋爐為HG-1025/17.4-YM28亞臨界中間一次再熱自然循環(huán)汽包爐，六套制粉系統(tǒng)四角切圓燃燒，固態(tài)排渣煤粉爐。由于煤炭市場原因，鍋爐多摻燒印尼煤。自摻燒印尼煤，主要存在如下問題：屢次在水冷壁、燃燒器、過再熱器附近等處出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣；導(dǎo)致爐膛出口兩側(cè)煙溫偏差較大，過熱器、再熱器管壁溫度超溫嚴(yán)重；過、再熱器減溫水量大，空預(yù)器入口煙溫高，燃燒器噴口燒壞或變形[1].這些問題的存在嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。針對上述問題，本文主要從運(yùn)行調(diào)整入手對一期鍋爐結(jié)焦原因進(jìn)行分析，并提出針對性對策。2鍋爐結(jié)焦主要現(xiàn)象1〕燃燒器噴口結(jié)焦：主要表如今D、E、F層燃燒器的噴口四周，此處焦塊生成快，也容易脫落，脫落后進(jìn)入撈渣機(jī)淬火后變成硬度極高的焦塊，對撈渣機(jī)威脅較大。2〕水冷壁結(jié)焦：一是因燃燒器改造，取消B、C、D吹灰器的兩面?zhèn)葔?；二是在F層燃燒器上方，SOFA風(fēng)層下方。水冷壁中吹灰器無法吹到的部位，此處焦塊影響水冷壁中的水循環(huán)，容易導(dǎo)致水冷壁爆管，爐膛擾動能有效地使其脫落，但焦塊脫落時(shí)，對撈渣機(jī)與冷灰斗威脅較大。3〕分割屏過熱器結(jié)焦：2021年4月利用停運(yùn)2號爐期間進(jìn)入爐膛檢查分割屏，分隔屏幾乎全部被焦塊包裹且焦塊硬，此處的結(jié)焦因無法進(jìn)行吹灰，只能依靠工況擾動而脫落或者部分被煙氣帶走，因而只能在停爐后去除。假如長期高負(fù)荷運(yùn)行，爐膛沒有定期擾動，集結(jié)厚度會不斷增加，也會在不斷生成和脫落之間不斷交替。4〕末級過熱器、末級再熱器積有灰焦塊：該處主要以積灰為主，可通過合理吹長灰將其清理。5〕尾部煙道低溫過熱器積灰：在尾部立式低溫過熱器易積灰，導(dǎo)致管壁超溫沿著煙氣方向管道之間積滿灰。3結(jié)焦的原因分析1〕摻燒印尼煤煤種：印尼煤灰熔點(diǎn)變形溫度〔ST〕大部分分布在1110~1190℃之間，而且變形溫度與融化溫度差值在20~30℃，屬于易結(jié)焦煤種[2].2〕鍋爐改造導(dǎo)致燃燒區(qū)域的變化：鍋爐燃燒器進(jìn)行低氮改造，最低燃燒器下移，但在原有燃盡風(fēng)上方增加四層SOFA風(fēng)，取消B、C、D層左右兩面?zhèn)葔Ω?根吹灰器〔共24根〕。3〕鍋爐氧量的影響：氧量缺乏使得煤粉燃燒不完全生成CO,構(gòu)成復(fù)原性氣氛，CO等復(fù)原性氣體與煤灰接觸時(shí)，會將煤灰中具有高熔點(diǎn)的Fe2O3復(fù)原成低熔點(diǎn)的FeO,FeO又在煤灰中CaO的助熔作用下，進(jìn)一步與煤礦灰中具有高熔點(diǎn)Al2O3生成低熔點(diǎn)的共熔混合物CaO.FeO+CaO.Al2O3,它們的熔化溫度僅有1000~1200℃，結(jié)焦幾率增大。4〕四角風(fēng)速不均：由于前后墻導(dǎo)致粉管行程不一致，造成同一噴嘴的橫截面上煤粉濃度和顆粒分布不等，引起局部缺氧局部結(jié)渣。5〕煤粉過粗：制粉設(shè)備缺陷或者一次風(fēng)壓控制高導(dǎo)致煤粉過粗，使得煤粉在主燃燒區(qū)無法燃盡，拉長火焰，使得爐膛出口溫度上升，導(dǎo)致煤灰容易在過再熱器管壁上結(jié)焦積灰。6〕配風(fēng)不合理：在摻燒調(diào)整經(jīng)過中，沒有能根據(jù)煤種熔點(diǎn)和揮發(fā)分及時(shí)調(diào)整配風(fēng)，導(dǎo)致部分印尼煤燃燒器區(qū)域或者燃燒區(qū)風(fēng)量缺乏，導(dǎo)致燃燒器噴口結(jié)焦。7〕鍋爐吹灰方面：一是部分爐膛結(jié)焦面，吹灰器無法吹到部位；二是吹灰系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥控制性能差，長吹在吹灰經(jīng)過中壓力下降至0.5~0.6MPa,甚至還有長吹吹到一半由于蒸汽參數(shù)不合格自動退出；三是吹灰器行程不到位和吹灰時(shí)間設(shè)定過短，導(dǎo)致吹灰效果差。8〕一次風(fēng)壓控制不合理：一是一次風(fēng)壓過低，降低一次風(fēng)壓容易造成煤粉過細(xì)，加上印尼煤揮發(fā)性高容易著火，構(gòu)成貼壁燃燒，在燃燒器附近和水冷壁墻面燃燒構(gòu)成結(jié)焦；二是一次風(fēng)壓高，使得煤粉較粗，導(dǎo)致煤粉在主燃燒區(qū)無法燃盡，拉長火焰，爐膛出口溫度高，造成煤灰在過再熱受熱面構(gòu)成積灰結(jié)焦。4防止結(jié)焦的措施1〕從摻燒配煤方式優(yōu)化調(diào)整：一是首先入廠煤應(yīng)有完善的工業(yè)分析及灰熔點(diǎn)測定；二是配煤時(shí)應(yīng)充分考慮灰熔點(diǎn)并及時(shí)跟蹤鍋爐結(jié)焦情況；三是印尼煤總體摻燒原則為低灰熔點(diǎn)煤、長焰煤、高水分煤等放在下層燃燒，高灰熔點(diǎn)煤、短焰煤、低水分煤等放在上層燃燒[3].2〕合理提高氧量運(yùn)行：經(jīng)屢次試驗(yàn)，得出較為有效的結(jié)焦氧量控制值〔如表1〕，發(fā)現(xiàn)鍋爐有結(jié)焦傾向時(shí)適當(dāng)增加氧量運(yùn)行。表1鍋爐氧量控制值3〕爐膛配風(fēng)方式：一是針對印尼煤揮發(fā)性高灰熔點(diǎn)低的特性，為防止鍋爐主燃燒區(qū)缺氧燃燒，對主燃燒區(qū)域采用收腰型配風(fēng)，并提高氧量0.2%~0.4%,提高主燃燒區(qū)域的燃盡度，對縮短火焰有明顯效果。二是實(shí)時(shí)現(xiàn)場觀察燃燒器附近結(jié)焦，及時(shí)開大該層二次風(fēng)。4〕合理控制一次風(fēng)壓在6.7~7.0kPa:根據(jù)結(jié)焦部位和煤粉粗細(xì)適當(dāng)調(diào)整一次風(fēng)壓。5〕保證煤粉細(xì)度R90在設(shè)計(jì)值18%內(nèi)。6〕加強(qiáng)吹灰和吹灰器檢查：一是根據(jù)鍋爐結(jié)焦部位，針對性加強(qiáng)吹灰；二是吹灰時(shí)保證蒸汽參數(shù)合格；三是加強(qiáng)吹灰器檢查，重視吹灰器缺陷消缺。7〕定期進(jìn)行爐膛擾動：通過倒換制粉系統(tǒng)、升降鍋爐負(fù)荷、提升煙氣速度對清理積灰結(jié)焦效果明顯，但要防止大面積忽然掉焦。5優(yōu)化調(diào)整后的結(jié)果經(jīng)過上述針對一期鍋爐結(jié)焦各種措施，結(jié)焦情況明顯有所好轉(zhuǎn)〔如表2〕。表2鍋爐結(jié)焦優(yōu)化前后數(shù)據(jù)比照1〕空預(yù)器入口煙溫下降12~14℃，解決了因空預(yù)器入口煙溫超標(biāo)限制負(fù)荷的難題，同時(shí)空預(yù)器差壓也下降了，保證了空預(yù)器的安全運(yùn)行；2〕分隔屏溫升提升約20℃，末級過再器減溫水量減少，排煙溫度下降10℃，鍋爐效率大大提升；3〕水冷壁結(jié)焦明顯減少，大大降低了因結(jié)焦引起的水循環(huán)惡化；4〕隨著煙道積灰結(jié)焦減小，煙道阻力降低，引風(fēng)機(jī)電流降低，節(jié)省廠用電。6結(jié)束語鍋爐結(jié)焦是一個(gè)受多種因素影響的現(xiàn)象，它會給鍋爐的安全連續(xù)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響，也是很多人研究的課題，研究排除結(jié)焦構(gòu)成的主要因素會大大降低結(jié)焦的構(gòu)成，進(jìn)而保證鍋爐生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、連續(xù)性。以下為參考文獻(xiàn)[1]王承亮。300MW鍋爐結(jié)焦原因分析及預(yù)防