锅炉运行的典型案例及分析

1、 1高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高 事例事例 姚孟电厂姚孟电厂2炉改造时为降低炉改造时为降低NOx排放量，增设二层高位燃排放量，增设二层高位燃 尽风，改造后运行中二层燃尽风开度尽风，改造后运行中二层燃尽风开度5075，飞灰含碳量，飞灰含碳量 由原来的由原来的1.5左右升高至左右升高至3.03.5，燃烧调整试验中将二，燃烧调整试验中将二 层燃尽风开度降至层燃尽风开度降至20，飞灰含碳量降低到，飞灰含碳量降低到1.21.7。 1高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高 原因：原因： 增设二层高位燃尽风后，在燃

2、尽风开度大时，燃尽风量增设二层高位燃尽风后，在燃尽风开度大时，燃尽风量 过大，在表盘氧量不变的情况下，炉内总风量不变，燃过大，在表盘氧量不变的情况下，炉内总风量不变，燃 尽风量过大导致主燃烧区域缺风，造成飞灰含碳量增高尽风量过大导致主燃烧区域缺风，造成飞灰含碳量增高 。 1高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高高位燃尽风运行调整不当引起飞灰含碳量升高 应对应对 当燃尽风喷口层数较多或设计有高位燃尽风时，燃当燃尽风喷口层数较多或设计有高位燃尽风时，燃 尽风的量要控制适当，以防燃尽风量过大以后主燃烧区尽风的量要控制适当，以防燃尽风量过大以后主燃烧区 域缺风造成灰渣含碳量升高。域缺风造成灰渣含碳量

3、升高。 2贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损 事例事例 鹤壁同力电厂设计燃用贫煤，制粉系统为中储式，采用鹤壁同力电厂设计燃用贫煤，制粉系统为中储式，采用 热风送粉方式，设计一次风混合后温度热风送粉方式，设计一次风混合后温度220，一次风，一次风 率率18.实际燃煤有烟煤，磨出口温度实际燃煤有烟煤，磨出口温度105，一次风热，一次风热 风温度风温度320，运行中出现制粉系统爆炸及一次风管烧，运行中出现制粉系统爆炸及一次风管烧 损。损。 制粉系统型式制粉系统型式热空气干燥热空气干燥烟气空气混合干燥烟气空气混合干燥 风扇磨煤机直吹式（分离器后）风扇磨煤机直吹式（

4、分离器后） 贫煤贫煤 150150 烟煤烟煤 130130 褐煤、页岩褐煤、页岩 100100 180180 钢球磨煤机储仓式（磨煤机后）钢球磨煤机储仓式（磨煤机后） 贫煤贫煤 130130 烟煤、褐煤烟煤、褐煤 7070 褐煤褐煤 9090 烟煤烟煤 120120 双进双出钢球磨直吹式（紧凑双进双出钢球磨直吹式（紧凑 式为分离器后，分离式为磨煤式为分离器后，分离式为磨煤 机后）机后） 烟煤烟煤 70707575 褐煤褐煤 7070 Vdaf15%Vdaf15%的煤的煤 100100 中速磨煤机直吹式后（分离器中速磨煤机直吹式后（分离器 后）后） 当当Vdaf40%Vdaf40%时，时，t t

5、M2 M2=(82-V =(82-Vdaf daf) ) 5/35/355 当当Vdaf40%Vdaf40%时，时，t tM2 M270 70 RPRP、HPHP中速磨煤机直吹式（分中速磨煤机直吹式（分 离器后）离器后） 高热值烟煤小于高热值烟煤小于8282，低热质烟煤小于，低热质烟煤小于7777，次烟煤、，次烟煤、 褐煤小于褐煤小于6666 备注：燃用混煤的，可允许备注：燃用混煤的，可允许t tM2 M2较低的相应煤种取值；无烟煤只受设 较低的相应煤种取值；无烟煤只受设 备允许温度的限制备允许温度的限制 2贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损 原因原因 燃

6、用烟煤时磨出口温度及混合后一次风温仍按贫煤控制，燃用烟煤时磨出口温度及混合后一次风温仍按贫煤控制， 出口温度及混合后一次风温控制过高，而高挥发分烟煤着出口温度及混合后一次风温控制过高，而高挥发分烟煤着 火温度偏低，局部积粉后容易阴燃，在风量波动时发展为火温度偏低，局部积粉后容易阴燃，在风量波动时发展为 明燃及制粉系统爆炸。明燃及制粉系统爆炸。 2贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损贫煤锅炉掺烧烟煤后燃烧器及风管的烧损 应对应对 在烧烟煤时磨出口温度应按在烧烟煤时磨出口温度应按70控制，在一次风送粉前控制，在一次风送粉前 应通过开一次风冷风将送粉风温降低，使混合后一次风应通过开一次风冷风将送粉风

7、温降低，使混合后一次风 粉混合物温度粉混合物温度160，可避免一次风煤粉的风管中着火，可避免一次风煤粉的风管中着火 燃烧。燃烧。 3贫煤锅炉掺烧烟煤后粉仓内阴燃贫煤锅炉掺烧烟煤后粉仓内阴燃 事例 豫新电厂设计燃用贫煤，制粉系统为中储式，采用热风送粉方式，豫新电厂设计燃用贫煤，制粉系统为中储式，采用热风送粉方式， 设计一次风混合后温度设计一次风混合后温度220，一次风率，一次风率18，实际燃用煤种混有，实际燃用煤种混有 烟煤，运行中磨出口温度烟煤，运行中磨出口温度105115，风粉在线系统显示给粉机，风粉在线系统显示给粉机 入口煤粉有入口煤粉有3个测点温度达到个测点温度达到340，试验院对此问题

8、分析后认为，试验院对此问题分析后认为 粉仓中煤粉存在阴燃的可能性，为此发出了预警，电厂检查后发粉仓中煤粉存在阴燃的可能性，为此发出了预警，电厂检查后发 现个别给粉机入口煤粉已呈暗红色，确认了粉仓煤粉阴燃的存在，现个别给粉机入口煤粉已呈暗红色，确认了粉仓煤粉阴燃的存在， 通过采取措施，避免了一起重大安全事故。通过采取措施，避免了一起重大安全事故。 3贫煤锅炉掺烧烟煤后粉仓内阴燃贫煤锅炉掺烧烟煤后粉仓内阴燃 原因原因 掺烧烟煤时磨出口温度未及时调整，仍按掺烧烟煤时磨出口温度未及时调整，仍按105115控控 制，出口温度控制过高，超过烟煤允许安全温度上限制，出口温度控制过高，超过烟煤允许安全温度上限

9、 75。 4烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸 事例 蒲山电厂设计燃用烟煤，制粉系统为中储式，采用乏气蒲山电厂设计燃用烟煤，制粉系统为中储式，采用乏气 送粉，平时燃煤干燥无灰基挥发分送粉，平时燃煤干燥无灰基挥发分30左右，收到基低左右，收到基低 位发热量位发热量1600019000kJ/kg,磨出口温度磨出口温度8385，近，近 期有掺烧干燥无灰基挥发分期有掺烧干燥无灰基挥发分40、收到基低位发热量、收到基低位发热量 21400kJ/kg的高挥发分烟煤，磨出口温度不变，近期运的高挥发分烟煤，磨出口温度不变，近期运 行中发生行中发生3次制粉系统爆炸次制粉系统

10、爆炸,造成多处防爆门破坏。造成多处防爆门破坏。 4烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸 原因原因 细粉分离器入口积粉、磨制爆炸性强的高挥发分烟煤时细粉分离器入口积粉、磨制爆炸性强的高挥发分烟煤时 磨出口温度控制过高、停磨后倒风不彻底，制粉系统仍磨出口温度控制过高、停磨后倒风不彻底，制粉系统仍 有温风流过，使细粉分离器入口积粉产生阴燃。有温风流过，使细粉分离器入口积粉产生阴燃。 4烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸烟煤锅炉烧高挥发分烟煤后制粉系统爆炸 应对 在细粉分离器上升弯头处加装导流板，消除细粉分离器入口 积粉，磨制高挥发分烟煤时控制磨出口温度6570，

11、停磨 后彻底倒风，不使系统有温风流过。 5中速煤掺混无烟煤后出力降低及堵磨中速煤掺混无烟煤后出力降低及堵磨 事例事例 禹州电厂禹州电厂1、2炉设计煤种为贫煤，采用炉设计煤种为贫煤，采用5台台HP863中速煤，磨煤机中速煤，磨煤机 正常出力正常出力1840t/h，在掺混，在掺混25禹州金龙无烟煤时，磨煤机出力降禹州金龙无烟煤时，磨煤机出力降 低至低至20 t/h，锅炉运行中燃烧不稳，被迫投油助燃，灰渣含碳量由正，锅炉运行中燃烧不稳，被迫投油助燃，灰渣含碳量由正 常的常的12升高到升高到30，在将磨中及煤仓清空后恢复原来煤种后，在将磨中及煤仓清空后恢复原来煤种后， 磨煤机及锅炉运行恢复正常。磨煤机

12、及锅炉运行恢复正常。 5中速煤掺混无烟煤后出力降低及堵磨中速煤掺混无烟煤后出力降低及堵磨 原因 无烟煤较硬不易碾压且煤颗粒光滑与磨盘之间的粘附力较弱，受 挤压时滑动性较强，HP磨的磨辊与煤为线接触，磨制无烟煤时磨 辊不易咬住煤，煤在与磨辊接触后被磨辊挤压到磨辊上、下两端， 使经磨辊挤压的煤量减少，导致磨出力降低、煤粉细度变粗。因此 HP磨不适合磨制无烟煤。另外由于哈氏可磨系数测定时采用的磨 煤方式与HP磨的碾压方式不一致，哈氏可磨系数不能真实反应煤 在中速磨中的可磨性，对于无烟煤在用中速磨磨制时哈氏可磨系数 的指导性较差，对HP磨则更差。 5中速煤掺混无烟煤后出力降低及堵磨中速煤掺混无烟煤后出

13、力降低及堵磨 应对应对 采用中速磨制粉系统时避免掺烧无烟煤采用中速磨制粉系统时避免掺烧无烟煤 6烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题 事例事例 鹤壁丰鹤电厂、华电宝山电厂均为东锅前后墙对冲超临界锅炉，原设计鹤壁丰鹤电厂、华电宝山电厂均为东锅前后墙对冲超临界锅炉，原设计 燃用低硫煤，排烟温度燃用低硫煤，排烟温度122。实际燃用煤的硫分。实际燃用煤的硫分3左右，燃烧器区域左右，燃烧器区域 侧墙中间水冷壁出现严重的高温硫腐蚀、空预器冷端出现严重的低温硫侧墙中间水冷壁出现严重的高温硫腐蚀、空预器冷端出现严重的低温硫 腐蚀，预热器冷端漏风大幅升高，空预器冷端腐蚀后

14、蓄热元件严重积灰，腐蚀，预热器冷端漏风大幅升高，空预器冷端腐蚀后蓄热元件严重积灰， 烟气侧阻力由正常的烟气侧阻力由正常的1.4kPa上升至上升至2.2kPa，使送、引、一次风机电耗大，使送、引、一次风机电耗大 幅上升，丰鹤电厂一次风机电流由幅上升，丰鹤电厂一次风机电流由160A升高到升高到205A、引风机电流由、引风机电流由 245A上升至上升至300A、送风机电流由、送风机电流由85A上升到上升到105A,影向厂用电率影向厂用电率1，由，由 于冷端积灰，预热器换热性能降低，热风温度下降于冷端积灰，预热器换热性能降低，热风温度下降15，排烟温度上升，排烟温度上升 12，最终机组煤耗升高约，最终

15、机组煤耗升高约5.6g/kWh。燃用高硫煤还使锅炉结渣加剧，。燃用高硫煤还使锅炉结渣加剧， 掉渣频繁，燃烧稳定性降低，极易引起锅炉灭火。掉渣频繁，燃烧稳定性降低，极易引起锅炉灭火。 6烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题 原因 燃用高硫煤时炉内产生较高浓度的H2S气体，前后墙对冲燃烧方式下两 侧墙中部存在较高浓度的CO还原性气体，造成炉内高温腐蚀。 高硫煤燃烧后烟气中SO2含量增加， SO2含量增加导致SO2转变为SO3 的量增加，使酸露点温度提高，造成空预器冷端壁温低于酸露点温度， 使空预器冷端蓄热元件发生腐蚀。 高硫煤中FeS2在燃烧时分解为FeS，

16、形成低灰熔低的共晶体，在炉内高 温条件下呈液态，粘灰后粘附到水冷壁上形成结渣 6烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题烧高硫煤后高温腐蚀及低温腐蚀、结渣问题 应对应对 1在炉内适当位置按燃煤量的2喷入Mg(OH)2添加 剂，可减少SO2、SO3的生成，减少低灰熔点的FeS 共晶体的生成，达到减轻结渣，降低炉内高温腐蚀 及尾部空预器低温腐蚀的效果。 2空预器冷端采用塘瓷元件 3增设侧墙风，减少侧墙中间部位还原性气体的生成 7中速磨风环改造不当磨阻力大幅增加中速磨风环改造不当磨阻力大幅增加 事例 国电民权电厂设计磨煤机为沈重的国电民权电厂设计磨煤机为沈重的MPS型中速磨，运行型中速磨，运行 中石子

17、煤排放量超过中石子煤排放量超过1.0，且石子煤发热量较高，导致，且石子煤发热量较高，导致 石子煤损失较高，石子煤损失较高，2010年机组检修时对磨煤机风环进行年机组检修时对磨煤机风环进行 了改造，改造后虽解决了石子煤排放量大的问题，但磨了改造，改造后虽解决了石子煤排放量大的问题，但磨 煤机阻力大幅上升，磨压差达煤机阻力大幅上升，磨压差达7.3kPa，导致一次风机出，导致一次风机出 口风压大幅升高口风压大幅升高2.5kPa，使同等一次风量下一次风机电，使同等一次风量下一次风机电 耗明显升高。耗明显升高。 7中速磨风环改造不当磨阻力大幅增加中速磨风环改造不当磨阻力大幅增加 原因原因 风环改造时通流

18、面积减少过多，造成风环出风环改造时通流面积减少过多，造成风环出 口速度大幅增加，建仪适当增加风环通流面口速度大幅增加，建仪适当增加风环通流面 积，降低出口速度。积，降低出口速度。 8双进双出磨分离器堵塞、内锥贯通后灰渣含碳量升高双进双出磨分离器堵塞、内锥贯通后灰渣含碳量升高 事例 平顶山电厂、华电宝山电厂、国电驻马店电厂、永城平顶山电厂、华电宝山电厂、国电驻马店电厂、永城 电厂、华润首阳山电厂、南阳热电等采用双进双出磨电厂、华润首阳山电厂、南阳热电等采用双进双出磨 制粉系统，在运行中磨煤机分离器档板入口、回粉管制粉系统，在运行中磨煤机分离器档板入口、回粉管 锁气器杂物堵塞、内锥体贯通，造成煤粉

19、细度大幅升锁气器杂物堵塞、内锥体贯通，造成煤粉细度大幅升 高，使灰渣含碳量大幅升高，引起锅炉运行经济性下高，使灰渣含碳量大幅升高，引起锅炉运行经济性下 降。降。 8双进双出磨分离器堵塞、内锥贯通后灰渣含碳量升高双进双出磨分离器堵塞、内锥贯通后灰渣含碳量升高 原因 煤中存在软性杂物，由于双进双出磨气流在磨内行程 较短，杂物在磨中不及研磨即被带出磨进入分离器，加 之分离器结构设计不合理，容易在档板、回粉管锁气器 处形成堵塞，在内锥回粉档板处缠绕，使内锥回粉档板 卡住在开的位置，使内部气流贯通，分离器失去分离作 用，造成煤粉细度升高。应对分离器进行全面改造。 9动态分离器的转速调节问题动态分离器的转

20、速调节问题 事例事例 鹤壁丰鹤电厂制粉系统采用鹤壁丰鹤电厂制粉系统采用ZGM113中速磨，煤粉细度中速磨，煤粉细度 采用动态分离器转速调节，正常运行时分离器转速在采用动态分离器转速调节，正常运行时分离器转速在 330350r/min，在煤的可磨性系数降低时磨出力下降，在煤的可磨性系数降低时磨出力下降， 在磨运行数量不增加的情况下，运行人员将分离器转速在磨运行数量不增加的情况下，运行人员将分离器转速 降低至降低至300 r/min以下运行以使磨出力增大保机组带高负以下运行以使磨出力增大保机组带高负 荷。荷。 9动态分离器的转速调节问题动态分离器的转速调节问题 l产生的问题：在磨出 力增加以后，分

21、离器 转速不变的情况下， 煤粉细度变粗，再降 低分离器转速将使煤 粉细度进一步变粗， 造成灰渣含碳量升高。 图图1 1 煤煤量量4 40 0t t/ /h h时时煤煤粉粉细细度度与与分分离离器器电电机机转转速速关关系系 0 5 10 15 20 25 80010001100 分离器电机转速（r/min） 煤粉细度（） R90 R150 图图 2 煤煤 量量 5 55 5t t/ /h h时时 煤煤 粉粉 细细 度度 与与 分分 离离 器器 电电 机机 转转 速速 关关 系系 0 4 8 12 16 20 90010501100 分离器电机转速（r/min） 煤粉细度（） R90 R150 9动

22、态分离器的转速调节问题动态分离器的转速调节问题 l正确的方法：为保证 煤粉细度不变，磨出 力增大时分离器转速 也应相应提高，如转 速升高不能保证磨出 力提高，应起动备用 磨煤机运行。 图图4 4 推推荐荐分分离离器器电电机机运运行行曲曲线线 0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 7508509001100 分离器电机转速（r/min） 煤粉细度 R90（） 给煤量（ t/h） 给煤量（t/h） 相应转速下煤粉细度R90（） 事例 鹤壁丰鹤电厂采用ZGM113中速磨,机组420MW 负荷运行中时磨煤机热口热风门开度3550， 一次风机出口风压11.4kPa，一风机电流18

23、0A， 将热风门开度调整为65左右、一次风机出口 风压降低为9.6 kPa，磨煤机入口风量维持不变， 一次风机电流降低为160A。 l原因：通过增大热风门开度，降低了风门节流损失， 在维持风量不变的情况下可降低一次风压，达到降低 一次风机电耗的目的。另外一次风压降低以后空预器 漏风减小，引风机电耗也会有一定程度的下降。 l中速煤运行时磨入口热风门开度应控制在70左右。 事例 姚孟电厂4期、鸭河2期600MW机组锅炉均配 HP983中速磨，运行中给煤量4555t/h,对应磨 入口风量95115t/h，风煤比2.0以上，鸭河磨 出口温度82，姚孟磨出口温度100，两厂 均燃用烟煤，排烟温度比设计值

24、高约15，按 上述风煤比运行，一次风率2428，而设计 一次风率为1819，一次风率高会使着火推 迟，磨入口冷风掺入量增加，导致排烟温度增 高。 原因 上述两厂磨入口风量控制偏高的原因使磨石子 煤排放量偏高，为降低石子煤排放量，运行人 员采用高一次风量运行。 正确的方法：通过对磨煤机风环改造减小风环面 积，提高风环出口速度，从而降低磨石子煤排 放量，通过磨煤机风环改造降一次风率降到正 常水平。 鸭河4炉500MW负荷调整情况 项目 调整前调整后 磨煤机ACDEFACDEF 给煤量 t/h 49454545494542384345 一次风 量t/h 11011011011010999999998

25、99 磨出口 风温 80808080808080808080 排烟温 度 139.2136.1 姚孟3期300MW机组锅炉、鹤壁丰鹤600MW机组锅炉空预器漏风 增加以后排烟温度降低，姚孟3期在空预器改造前空预器漏风率36 、鹤壁丰鹤空预器检修前空预器漏风率15，姚孟空预器改造 前排烟温度120，降低20左右，鹤壁丰鹤空预器检修前排烟温 度135，基本维持不变，姚孟空预器冷热端漏风率均较高，鹤壁 丰鹤主要是空预器冷端腐蚀导致的冷端漏风率升高，姚孟空预器 改造时将空预器进行了更新，漏风率降低为68，排烟温度升 高到140左右，热风温度提高了2030；鹤壁丰鹤空预器检修 时冷端受热面改为塘瓷元件，

26、冷端密封进行了更换漏风率降到6 8，排烟温度基本不变，但空预器出口热风温度提高了1520。 从热风温度的变化看，改前预热器换热效果较差，排烟温度应较 高，但由于空预器冷端漏风增大，排烟温度姚孟大幅降低，丰鹤 基本不变，说明排烟温度在冷端漏风增大以后不能反应实际的空 预器换热情况的变化。 超临界锅炉的中间点温度是过热汽温控制的 关键参数。同时试验证明中间点温度的控制对 锅炉运行经济性也有一定的影响。其原理为： 中间点温度的变化将导致锅炉各级过热器吸热 量和温度的变化及相应的烟气温度发生变化。 水冷壁出口的中间点温度降低时通常流经水冷 壁给水流量增大，水冷壁吸热量增加，炉膛出 口烟气温度降低，引起

27、低温过热器出。口即空 预器入口烟气温度降低，排烟温度随之降低。 360MW试验结果 中间点温度 371376.5380.4385.2389.2399.4 过热蒸汽温度， 572.7570.7569.2571.3564.2568.9 空预器入口烟 温 334.4335.5336.3337.5342.1347.0 低过出口汽温 424.9429.1436.4449.7462.0475.5 过热器减温水 量t/h 96.4104.5115.8163.7192.1194.3 排烟温度128.6129.5130.5131.0131.3133.1 550MW试验结果 中间点温度 3 9 8 . 54 0

28、0 . 04 0 3 . 54 0 6 . 74 0 8 . 64 1 1 . 6 过热蒸汽温度， 5 6 6 . 95 6 8 . 15 7 2 . 65 7 1 . 05 6 9 . 85 6 9 . 6 空预器入口烟 温 3 6 3 . 23 6 5 . 83 6 7 . 53 7 1 . 93 7 3 . 03 7 4 . 6 低过出口汽温 4 2 1 . 24 2 4 . 54 3 1 . 14 3 8 . 54 4 0 . 84 4 5 . 4 过热器减温水 量t/h 1 8 . 83 9 . 45 4 . 79 6 . 61 2 0 . 71 5 4 . 5 排烟温度1 4 1 . 31 4 2 . 11 4 3 . 01 4 4 . 0 .1 4 4 . 41 4 5 . 8 结论 在过热汽温通过减小减温水量能保持额 定的前题下，应尽量减小过热度，降低 中间点温度以达到降低排烟温度的目的。 对于磨来说煤质变差指煤的发热量降低或煤的可磨性 下降，当煤的发热量降低时机组负荷不变的情况下， 燃煤量增加，磨煤机风量与出力在磨投入风量