“W”型火焰锅炉掺烧烟煤结焦原因分析及对策

第 4 6卷第 6期 2 O l 5年 1 1月 锅 炉 技术 B0I LER TECH N0L0GY Vo 1 4 6，NO 6 NO V ，2 O 1 5 “ W“ 型火焰锅炉掺烧烟煤结焦原 因分析及对策 陈飞云 ，姚 昌模。 ，邱 明 ( 1 华 能重庆珞璜发电有限责任公司 ，重庆 4 0 2 2 8 3 ； 2 重庆电力高等专科学校 ，重庆 4 0 0 0 5 3 ) 摘要 ： 简要分析 了某 电厂“ w” 型火焰锅 炉在掺烧 烟煤后 ， 炉膛结焦 加剧 ， 频繁 发生垮 焦 ， 砸伤甚 至砸爆水 冷壁管事故 的原 因。着重介绍 了该 电厂通过对容易结焦 区域的一系列改造 ， 成功避 免 了“ w” 型火 焰锅炉 掺烧 烟煤后 的结焦问题 ， 对同类型电厂具有一定的借鉴作用 。 关键词 ： “ w” 型火焰锅炉 ；烟煤 ；无烟煤 ；灰熔点 ；结焦 中图分类号 ： T K2 2 9 6 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 2 4 7 6 3 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 0 5 2 0 4 0 前言 蓑 。 某 电厂 三期 6 0 0 Mw 锅炉 ， 原 设计 燃 用 无 烟 煤 ， 设计 煤 种 挥 发 分 为 8 7 1 。 由于 无 烟 煤 着 火 、 燃尽 困 难 ， 锅 炉 设 计 采 用 “ W ” 型 火 焰 燃 烧 方 式 ， 并在煤粉着火 区域锅炉下炉膛敷设大量卫燃 带以提高下炉膛的热负荷 ， 确保燃烧稳定。但 由 于实际燃用煤种挥发分达不到设计值 ， 锅炉频繁 熄火 ， 导致运行人员监盘压力 巨大 ， 机组 可靠性 严 重 降低 。2 0 1 3年 ， 为适 应 煤 炭 市 场 的变 化 ， 同 时为 了解决 锅炉 熄 火 的 问题 ， 该 电 厂 三期 在 5号 锅炉开始掺烧 1 5 宁夏烟煤 ， 掺配煤后挥发分提 高 到 1 0 9 6 左 右 ， 由此 导致 锅 炉 结 焦 严 重 ， 经 常 发 生垮焦砸跳捞渣机事故 。每次机组 临停 后进行 防磨 防爆检 查 时 ， 均 发 现 冷灰 斗 处 水 冷 壁管 屏 大 面积 变形甚 至被 砸 伤 。最 严 重 的 时候 ， 在迎 峰 度 夏 的高负荷 期 间 ， 因捞 渣 机上 部 4个 渣 斗全 部 结 焦 而 封堵 ， 导 致 机 组 不 得 不 申请 停 运 清 焦 ， 整 个 清焦 工作持 续 了半 个 多 月 ， 给 电厂 在 社会 上带 来 了很 大 的负面影 响 。 1 锅炉简介 该 电 厂 三期 采 用 某 公 司引 进 美 国福 斯 特 一 惠勒 公 司技 术 生 产 的 D G2 0 3 0 1 7 4 5 一I I 3型 锅 炉 ， 其主要型式为亚临界参数、 自然循环、 双拱形 单炉 膛 、 倒 “ U” 型 布置 、 中间一 次 再 热 、 尾 部 双 烟 道 、 平衡 通风 、 露 天布置 、 全 钢 构架 、 全悬 吊结构 、 锅 炉主 要设 计参 数见 表 1 。 表 1 锅炉主要设计参数 1 2 燃烧 及制 粉 系统 燃烧设备采用了双拱绝热炉膛、 双旋风煤粉 燃烧器 、 分级 配风 、 “ w” 火 焰燃 烧 方式 。炉 膛 分为 上 、 下 两部分 ， 总高度 5 0 0 6 6 mm， 上炉 膛 尺 寸 ( 宽 深 高) 3 4 4 8 0 mm9 9 0 6 mm3 0 2 9 6 mm， 下炉 膛 尺 寸 ( 宽 深 高 ) 3 4 4 8 0 mm I 6 0 1 2 mm1 9 7 7 0 mm。下炉膛 呈 双拱 形 ， 在 其 水 冷壁 上及炉拱附近敷设卫燃带 。全炉采用 3 6只双旋 风筒 旋 风分离 煤 粉燃 烧 器 ， 前 后 炉 拱 上 分别 错 列 布置 1 8只 。 每 只燃烧 器 均有 独 立 的 配 风单 元 ， 每 个单 元 分成 A、 B、 C、 D、 E、 F共 6个风室， 每个风室入 口 均设 有 风 门挡板 。其 中 A、 B、 D、 E挡 板 为手 动 ， 燃 烧调 试 时设 定 开 度 ， 日常 运 行不 调 节 ； F挡 板 、 收稿 日期 ： 2 0 1 4 l 0 1 3 ； 修 回 日期 ： 2 0 1 50 42 7 作者简介 ： 陈飞云( 1 9 8 2 ) ， 男 ， 工程师 ， 主要从事 电厂锅炉本体及辅机检修技术管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6期 陈飞云 ， 等 ： “ w” 型火焰锅炉掺烧烟煤结焦原 因分析及对策 5 5 明显减少 ， 极大地提高 了设备运行 的安全性和可 靠性 。机组临停后进行炉膛 内检查 ， 发现炉膛 四 角增 加 防焦 风 处 ， 已无 挂 大 焦 现 象 ， 且 防焦 风 风 口均 未堵 塞 。 运清焦 。渣斗被堵死后 ， 清焦工作至少需要 1周 时间 ， 按平均 8 O 的负荷率计算， 每次机组因结 焦 而停 运将 直接 导 致 少 发 电 量 8 0 6 4万 度 ， 损 失 利 润 4 4 8万元 。 5改造后 的效益分析 6结语 刮 板 捞 渣 机 一 旦 因 炉 膛 垮 焦 问 题 导 致 故 障 ， 捞 渣 机 抢修 的 安 全 风 险 非 常 大 ， 极 可 能 在 抢 修时因炉 膛 垮焦 或 垮 灰导 致 人员 伤 害 甚 至死 亡 。同 时 ， 由 于 垮 塌 的 大 量 焦 渣 存 储 在 捞 渣 机 内 ， 导 致 捞 渣 机抢 修 时 间较 长 ， 一 般 为 6 h左 右 。 为了确保 机组 在抢修 时 间 内可 靠地 连续运 行 ， 每次抢修 时 机 组负 荷 不得 不 由 6 0 0 Mw 降 到 3 0 0 Mw ， 损失 大量 电量 ， 同时 由于抢修 时炉底 失 去水 封 ， 空气 从 炉 底 大 量 漏 风 至 炉 内 ， 导 致 锅 炉燃 烧不稳定 ， 需 投油稳燃 ， 每小时耗 油 2 t ， 一 次抢修少 发 电 1 8 O万 度 ， 损失 利润 1 0万元 ， 耗 油 1 2 t ， 损失 7万元 。按每年垮 大焦造成 1 2次 捞渣机事故停运计 ， 每年可减少损失 2 0 4万元 。 改造前 ， 三期 5号锅炉 曾因结焦 严重， 导致 炉底 4个渣斗上方全部被封死 ， 机组被迫 申请停 通过对改造后 1年来机组运行参数进行 比 对 ， 锅炉在掺烧不 同烟煤情况下 ， 机组结焦现象 明显改善， 运行中大块焦块掉落较少 。机组停运 后 ， 进入炉膛 内部检查 ， 锅 炉翼墙 及冷灰斗无积 焦 ， 与 未改 造 的 6号 锅 炉 相 比 ， 燃 烧 性 能 明显 较 好 。因此， 防焦风改造对炉膛结焦情况有明显 的 效果 ， 对 同类型电厂具有一定的借鉴作用。 参 考文 献 ： 1 焦传 宝， 南 波w 型火焰锅炉煤种适应性及 防结焦研究口 电力建设 ， 2 0 1 3 ( 9 ) ： 8 6 9 1 2 熊蔚立 ， 黄伟 ， 刘志辉6 0 0 Mw 机组 “ w” 火焰锅炉结焦原 因 分析及对策I- J 中国电力 ， 2 0 0 9 ( 1 2 )： 5 7 6 0 E 3 黄伟湘潭电厂 1 0 2 5 t h锅炉结 焦问题 的分析 J 动力 工 程 ， 2 0 0 6 ， 2 6 ( 3 ) ： 3 5 1 - 3 5 4 Ca u s e An a l ys i s a n d Co u n t e r me a s u r e s o n Co k i n g f o r a“ W “ - f l a me Boi l e r o f Mi xe d Bu r ni n g Bi t u mi n o u s Co a l CHEN Fe i y u n ， YAO Ch a n g mo ， QI U Mi n g ( 1 Hu a n e n g Ch o n g q i n g Lu o h u a n g Po we r Pl a n t Co ， Lt d ，Ch o n g q i n g 4 0 2 2 8 3，Ch i n a ； 2 Ch o n g q i n g El e c t r i c P o we r Co l l e g e ，Ch o n g q i n g 4 0 0 0 5 3，Ch i n a ) Ab st r a ct： Thi s pa pe r a na l y z e s a po we r pl a nt o f“ W ” 一 f l a me b o i l e r a f t e r bl e n di ng bi t u mi no us c o a l ，c o ke f ur na c e i nt e ns i f i e d，f r e q ue n t o c c ur r e n c e o f c ol l a ps e c ok e c r us hi n g，s m a s hi ng e v e n bu r s t wa t e r wa l l t ube c a u s e of t he a c c i de nt And hi g hl i g ht s t he e a s y c o ki n g p l a nt a r e a t hr ou gh a s e r i e s o f t r a n s f or ma t i o ns u c c e s s f ul l y a v o i d i ng c o ki n g “ W , f l a m e b o i l e r bur n i ng b i t u m i no us c oa l m i x e d a f t e r ，o n t he s a m e t y pe o f pl