电厂锅炉结焦原因及对策

· 2O· 中国特种设备安全 第 22卷 第 9期 电厂 锅 炉 结 焦 原 因及 对 策 李国政 张维明 (郑东新区热电厂 河南 451 464) (华北水利水电学院 河南 450000) 锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在锅 炉水冷壁、凝渣管、屏式过热器、冷灰斗的现象。锅 炉结焦后，受热面换热热阻加大、吸热量减少，降低 锅炉的出力和效率；使管壁受热不均容易破坏，并 影响和破坏水循环 ；使过热蒸汽温度升高，过热器 金属超温爆管；大渣块突然落下，引起锅炉灭火，甚 至砸坏水冷壁管子，造成恶性事故。 1 锅炉结焦原因 1．1 煤质 问题 燃用煤种 的煤质对锅炉 的结 焦有着根本 的影 响，结焦 的内因受灰质 的组成成分和熔化温度影 响。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。 灰的成分对结渣特性的影响，可用结渣指数尺i 表示： R ：一Fe203+CaO+MgO+Na20+K20 ． j 一一 SiO，+Al，O TiO， )d 其中：Fe O，等——燃料灰分中各成分的质量份额； 一 燃料干燥基硫分。 结渣指数 与结渣程度的关系见表1。 表1 结渣指数R血与结渣程度 结渣指数R 结渣程度 结渣指数R 结渣程度 <0．6 弱结渣性 2．0～2．6 强结渣性 o．6～2．o 一般结渣性 >2．6 严重结 渣性 1．2 炉膛 结 构 炉膛容积热负荷 、炉膛断面热负荷 、燃烧器区 域热负荷、炉膛几何尺寸对锅炉结焦有直接关系。 炉膛容积热负荷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 偏高、卫燃带敷设过多、炉膛 高度不够 、水冷壁面积偏小等，都会造成炉膛温度 过高 ，引起炉膛结渣；或造成炉膛出口烟温高于煤 灰熔点而引起锅炉炉膛出口结焦。特别对于灰熔点 低的煤种，选取较大的炉膛容积和截面积是必然的， 否则炉膛上部及炉膛受热面将结焦，一般要求锅炉 炉膛出口烟温比煤灰熔点低100 150~C，才能防止锅 炉炉膛出 口结焦 1．3 炉 内空气动力工况 炉内空气动力工况组织对结渣的影响也很大． 例如，直流燃烧器若存在火焰中心偏斜、火焰刷墙或 切圆直径偏大等情况，都容易造成结渣；如果燃烧器 喷El设计不当，运行风速偏小或喷El耐热性差，致使 喷El烧损变形，出El气流受到影响，则会使燃烧高温 区结渣加剧。另外，如果风粉管路配风不均匀，使部 分燃烧器在缺风情况下运行，而另一些燃烧器风量 又很大，也会影响炉内的燃烧工况，引起结渣。 1．4 运行氧量问题 锅炉运行氧量即炉内的氧化或还原性气氛，它 对锅炉 的结焦有非常大的影响 ，如果锅炉运行氧量 偏低，炉内还原性气氛较强，煤的灰熔点就会下降， 锅炉就容易结焦。这是因为灰熔点随着铁量的增加 而下降，铁对灰熔点的影响还与炉内气体性质有 关，在炉内氧化性气氛中，铁可能以Fe O 形态存在， 这时随着含铁量的增加，其熔点的降低比较缓慢 ： 在炉内还原性气氛中，Fe20，会还原成FeO，灰熔点随 之迅速降低，而且FeO最容易与灰渣中的SiO 形成 熔点很低的2FeO·SiO ，其灰熔点仅为1065qC。 1．5 其他运行工况 运行中如果炉膛漏风过大、热风温度不够或煤 粉过粗等，也会使火焰中心上移 ，造成炉膛出El结 渣。在汽轮机高压加热器退出运行，给水温度低或锅 炉超负荷运行时，炉膛热强度加大，也容易产生结 渣 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 22卷 第 9期 中国特种设备安全 ·21 · 2 解决锅炉结焦对策 2．1 运行 中防止和减轻结渣的短期对策 2．1．1 掌握燃料的变化 煤种问题是产生结渣的主要原因之一 。如果燃 料来源较杂 。需对各煤种进行煤质化验 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。以采 取不同的措施。如果长时间存在结渣现象。可在运 行中对各种不同的煤种进行混配比例。如果结渣现 象较为严重。则在可能的情况下可考虑更换煤种。 或在燃煤中加酥渣剂，以减轻结渣的危害。 2．1．2 加强运行管理 运行中要组织好炉内燃烧工况。使炉内气流基 本均匀，火焰不直接贴壁冲刷周围受热面。另外要保 证有合适的总风量。并使每只燃烧器风量及风煤配 比适当，保持炉内燃烧均匀。对于仓储式制粉系统。 要保持各给粉机给粉量比较均衡。每个给粉机的工 作也基本保持稳定，对于直吹式制粉系统。要使各风 粉管路配风均匀。为防止火焰中心上移引起炉膛出 口结渣。应尽可能堵塞漏风。尽量使各燃烧器一次风 速、二次风速保持一致。同时控制较为合适的一次风 煤粉浓度和保持合适的煤粉细度。以保持炉膛温度 场分布的均匀性。尽量利用下排燃烧器或使燃烧器 适当下倾。保证锅炉氧量表指示准确、可靠。及时对 氧量表进行了标定。便于运行人员合理控制锅炉运 行氧量，优化锅炉燃烧，避免炉内出现还原性气氛。 加强炉内吹灰工作。特别是重点区域要增加吹灰次 数，如果运行氧量还偏低，必要时适当降低负荷。由 于结焦的主要区域在炉膛出口处，此处容易堵塞烟 道，增加烟气阻力。引风机出力更显不足。所以要防 止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。 2．1．3 消除炉膛底部的漏风 重点检查锅炉水封槽插板与水封结合处是否存 在漏风，并对水封槽内存在的积灰进行清理．同时在 运行中尽量提高水封槽水位。使炉底密封更严密 2．2 防止和减轻结渣的长期对策 2．2．1 对锅炉进行优化燃烧调整试验 对锅炉进行优化燃烧调整试验 。对炉膛 出 口烟 温(或高温受热面管壁温)进行在线监视 ．在保证主 参数合格的前提下，建立在线的优化运行指导系 统；通过合理调配各一次风和二次风的运行风门开 度以及运行氧量，保证主参数合格和炉膛出口烟温 低于燃煤灰熔点的同时来保证蒸汽质量。从而防止 炉膛出口结焦：通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅 炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的 在线监测 。也可以 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 锅炉炉膛出口是否会产生结 焦。从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦。并能 获得最大的锅炉效率。 2．2．2 合理配煤 通过合适的配煤技术。使配煤的燃烧性能、结焦 性能与原燃用煤种基本一致 。尽量降低其结焦性和 粘结性指标。采用燃烧器组中一层或两层燃烧器来 燃烧有利于抑制结渣的煤种。具体的分层燃烧比例 可通过锅炉运行优化系统进行在线优化而获得。 2．2_3 重视设备维护与改造 设备维护质量的好坏对运行中防止结渣的产生 有着制约作用。在设备维护中要注意做好管壁温度 的监视工作。避免管内结垢。防止炉内局部热负荷过 高。如果在燃烧器附近的卫燃带区域结渣严重，可 对此进行核算后去除或减小卫燃带面积。另外。根 据运行中结渣的具体情况。可在燃烧器结构设计和 燃烧器改造方面做一些工作。烧坏变形的燃烧器应 及时修复或更换。经常性的吹灰是防止结渣进一步 发展的有效措施。需要特别指出的是 ，由于水冷壁 吹灰器运行、维护工作量大、使用不够方便。在许多 电厂使用情况不理想。应予以修复并定期投运。必要 时采用新型吹灰装置，如超声波吹灰器。 2．2．4 搞好检修消缺 严把锅炉燃烧器的检修质量，利用机组检修的 机会。对磨损严重或脱落的一次风喷口内的均流锥 进行了更换；对烧损变形、发生偏斜的燃烧器喷口及 时进行了修整和校正。以防止燃烧器一次风喷口处 煤粉分布不均和煤粉火焰发生偏斜而引起炉膛局部 结焦。对空气预热器进行重点清洗。降低风烟道的 阻力。提高风机的出力。 3 结论 锅炉的结焦机理是十分复杂的物理化学过程。 与煤质、锅炉结构及锅炉燃烧调整等因素有密切关 系。通过具体分析锅炉结焦原因并采取有效对策。可 以抑制锅炉结焦 。改善锅炉运行工况 。提高锅炉效 率。 f收稿日期2006—04—07) 维普资讯 http://www.cqvip.com