1、1大型电站锅炉结焦防治浅谈摘 要:通过某电厂大容量锅炉燃烧调整试验,总结出锅炉结焦的几个重要原因,从理论和实践角度提出防治办法并得到了有效验证。 关键词:电站锅炉 结焦 煤粉细度 中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)12-0250-01 大型电站锅炉结焦一直以来是一个捆扰锅炉安全运行的一个重要问题。运行中的锅炉结焦轻则引发锅炉受热面的烟气侧的高温腐蚀,减少锅炉寿命。重则掉落大快炉焦造成炉膛压力保护动作,锅炉灭火;甚至砸坏锅炉受热面,造成锅炉被迫停运,增大经济损失。到目前为止虽然不能从根本上根除锅炉结焦的发生,但我们可以通过多种试验措施方法大大减少大块炉焦生
2、成掉落的几率。下面通过实例浅谈一二。 一、概述 某火力发电厂锅炉是由哈尔滨锅炉厂生产的型号为 HG200817.4/YM5 亚临界一次中间再热单炉膛控制循环汽包炉。设计煤量275T/H,为准格尔烟煤,地位发热量 4295KcaL/kg 配备六台 FOSTER WHEELER 能源公司型号 MBF24.0 正压直吹磨煤机。四角切圆燃烧。燃烧器喷口可摆动。投运以来由于煤种变化,一度超煤量 295T/H 燃烧运行,炉膛结焦频繁,炉膛负压摆动大,多次砸坏炉底螺旋捞渣机,锅炉被迫降负荷。后经过试验调整有明显效果。分析研究总结如下: 2二、锅炉结焦原因与防治 1.煤种特性原因 由于超设计煤量近 20T/H
3、 运行,炉膛断面热负荷及容积热负荷升高,煤粉过燃烧生成的灰份软化附着造成结焦,同时通过煤种化验挥发份26.20%小于设计煤种 34%;灰份 32.31%大于设计煤种 28%,煤粉燃烧差,在炉膛内燃烧推迟滞后更加剧了炉膛出口温度升高,断面热负荷加大。炉膛结焦加剧。后经好坏煤多种方法混合配置,例如扩大煤厂面积,把一周左右的汽车进煤用推土机推翻混合送到双号原煤斗,把每天火车进煤在煤场一层一层叠加混合送到单号原煤斗组织燃烧。另外采购高级设备加大煤采样化验力度,严禁劣质煤进厂等等措施,这一状况得到减缓。2.炉膛煤粉燃烧调整原因 2.1 改变磨煤机出口风/粉系数与煤粉细度。通过试验,原先风/粉系数大,煤粉
4、浓度低,着火性能差,不利于快速燃烧,同样推迟了煤粉燃烧,造成炉膛出口温度升高,给结焦创造了条件。把风/粉系数由 2.36降为 2.26,有一定效果。同时通过磨出口煤粉取样,煤粉细度均较设计值 R90=75%增大,煤粉变粗,燃烧性能变差。可能磨长期运行后磨盘碾磨面有一定程度钝化,碾磨间隙增大制粉能力变差,后进行了磨辊加载调整和磨出口分离器百叶调整,恢复了设计细度,改善了燃烧。 2.2 磨出口粉管阻力不均,火焰偏斜,受热面局部高温灰软化粘结。最初燃烧器并未设计等离子点火装置,为节约启停炉燃油,将底层 A 磨喷燃口为拉弧需要由原先水平浓淡分离型改成直桶型,煤粉浓度小燃烧3差且阻力变小与其余磨形成的切
5、圆偏心。后利用小修进行了阻力调平,这一状况得到改善。 2.3 摆动燃烧器火嘴与改变二次配风。高负荷时下压燃烧器摆角,降低火焰中心温度,从而降低炉膛出口温度。减小每台磨二次辅助风开度,由于煤质差,燃烧性能差,辅助风大不利于回火区形成和扩大,煤粉不易着火。将二次辅助风开度减小 5%形成负偏置,燃烧有所改善。同时加大顶部燃尽风开度,避免水平烟道燃烧,且对旋转火焰形成消旋和下压趋势,也在烟气中混合进相对冷风,减小烟气出口温度,降低管壁金属温度,显著效果是末级再热器金属壁温一度由原先的 605降到 585。金属壁温的减小也就降低了结焦的可能。还有规定了辅助风门的最小开度不小于 10%,因为小修中发现顶层
6、高热负荷区的燃烧器有烧损和变形的,这也有利于结焦的发生。 2.4 保持受热面清洁。锅炉受热面清洁,管子热阻小,有利于热量传递被介质带走,减小受热面局部过热而结焦。其中吹灰器投入率是一个重要影响因素,由于日常维护不善,该炉吹灰器投入率偏低,这也造成了结焦的发生。吹灰器投入率应该始终在 95%以上。曾有专家指出,炉膛吹灰器投入率在 95%基础上每减小 10%,锅炉结焦的可能就要增加 25%。可见吹灰相当重要。另外锅炉受热面防磨材料的喷涂也必不可少。锅炉受热面长期高温恶劣环境运行,难免磨损,表面磨损后不光传热性能变差,而且凸凹不平的物理结构也为灰沾结提供了附着条件。 2.5 尽可能提高二次风温。二次
7、风是起燃烧作用,风温低,着火性能就差,炉内燃烧工况差,多种消极因素垒加,燃烧更差,炉膛也就越容4易结焦。这样暖风器在冬季及时投入就比较重要,风机入口温度高,不光能避免空预器低温腐蚀,也有助于提高一二次风温。同时高压加热器退出运行时间要尽量缩短,高加退出运行,给水温度低,省煤器出口烟气温度低,空预器加热一二次风温就差,煤粉燃烧差。且因给水温度低整个炉膛燃烧性能差,总煤量上升,又有可能加剧炉膛结焦。 三、结论 大型电站锅炉结焦主要是由煤质和燃烧调整原因引起,当然炉膛结焦原因机理众多复杂,各种关联因素多变,但我们可以抓住以上几点精心研究积极调整,把锅炉结焦可能降到最小,保证电站锅炉安全稳定运行。 参考文献 1范从振. 锅炉原理 中国电力出版社,1986. 2刘建华 托克托电厂一号炉燃烧调整试验方案 华北电力科学研究院锅炉所,2004.