发电厂炉膛结渣原因及处理

发电厂炉膛结渣原因及处理发电厂炉膛结渣原因及处理 川维发电厂 9 号锅炉自投产以来 炉膛存在严重结渣的问 题 在运行过程中由于结渣直接影响气流的正常流动状态和炉 内燃烧过程 有时甚至造成锅炉熄火现象 对锅炉的安全 经 济运行及可靠性有很大影响 由于结渣往往是不均匀的 炉膛 结渣使水冷壁的传热热阻增加 水冷壁吸热量不足 锅炉出力 降低 并对锅炉的水循环安全性带来不利影响 同时 由于炉 内换热减弱 炉膛出口烟温升高 直接导致主蒸汽温度和再热 蒸汽温度升高 减温水量增加 另外 炉膛上部积结的渣块掉 落时 还可能砸坏冷灰斗 堵塞排渣口而被迫停炉打焦 1 炉膛结渣的原因炉膛结渣的原因 1 实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛结渣的主要原 因之一 灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个 重要依据 不同煤质的灰具有不同的成分和熔融特性 在实验 室中将川维发电厂的煤样进行灰化 测得其灰熔点比设计值低 因而灰粒很容易达到软化状态而发生结渣 另外 灰分中碱性 和酸性两类氧化物含量之比即碱酸比偏高 那么这种煤质容易 发生结渣 2 炉膛燃烧器区域热负荷或容积热负荷偏高 在燃烧器区 域燃料燃烧放出的大量热量没有足够的水冷壁受热面来吸收 因此导致燃烧器区域的局部温度过高 造成燃烧器区域的结渣 另外 燃料和烟气在炉内的停留时间过短 燃料未能完全燃烧 引起炉膛出口烟温偏高 造成炉膛出口受热面结渣 3 该锅炉在实际运行中 由于炉内气流组织不佳 造成火 焰中心偏移 譬如 四角上的燃烧器风粉动量分配不均匀 致 使实际切圆变形 高温火焰偏离炉膛中心 根据实测结果 发 现 1 号角一次风速明显高于其他各角 而 号角则偏低 火焰 中心向后墙 3 号角偏斜 因此后墙结渣严重 4 炉膛原设计切圆直径为 880 mm 切圆直径偏大 出现 一次风粉气流贴墙等情况 也容易造成结渣 5 经观察发现引风机甲 乙两侧挡板开度均为 100 送 风机甲 乙两侧挡板开度分别为 55 和 80 经测试发现炉膛 出口氧量偏小 在此情况下无法再增大炉内送风量 因此不能 充分实现炉内富氧燃烧 引起炉膛结渣 6 对煤粉进行分析发现煤粉细度变大 煤粉变粗 煤粉中 的粗颗粒很容易从煤粉气流中分离出来与水冷壁发生冲撞 此 外 粗颗粒的燃尽需要相当长的时间 因此常常贴壁造成还原 性气氛而增加了结渣的机率 7 一次风速偏高 经测试可知一次风速度平均值接近 40 m s 由于一次风速度偏高 一次风射流本身的动量或者说一次 风射流的刚性较强 致使煤粉气流冲击对面炉墙 造成炉墙结 渣 2 解决结渣问题的措施解决结渣问题的措施 1 适当降低一次风速度 一次风速度调整必须根据煤质的 变化来进行 在额定负荷下 当燃用优质烟煤时 将一次风速 度降低到 30 m s 当燃用一般烟煤时 将一次风速度降低到 26m s 降低一次风速度可降低一次风射流的刚性 防止煤粉气 流冲击对面炉墙从而防止炉膛结渣 2 增大炉内的过量空气系数 将炉膛出口氧量由原来的 1 6 2 1 提高到不低于 3 5 3 调整四角上的燃烧器风粉动量分配达到均匀状态 保持 高温火焰中心位于炉膛断面的几何中心处 4 将炉膛原设计切圆直径 880 mm 改为 454 39 mm 通过 空气动力场试验 检查炉内的空气流动状况 保证一次风粉气 流不发生贴墙现象 5 二次风在燃烧器各层之间的分配方式采取缩腰型的配风 方式 将上层和下层的二次风挡板开度调节为 100 中部二次 风挡板开度调为 30 当煤质较好时可调节到 50 采取缩腰 型的配风方式可加强煤粉的着火 提高燃烧的稳定性和经济性 另外 炉膛结焦也可加以改善 原因在于中部二次风处于两个 一次风气流的中间 当其动量较小时 一次风气流对其的卷吸 量较小 负压也较小 因此从上角来的主气流所造成的冲击力 也较小 从而不会使中部的一次风气流严重偏转而引起结渣 6 根据煤质变化调节热风温度 当煤质较好时 将热风温 度控制在 180 200