锅炉结焦原因研究及解决措施VIP

1、锅炉结焦原因研究及解决措施摘要：分析鹤煤公司热电厂锅炉结焦的原因，提出解决锅 炉结焦的措施，并取得效果。关键词：锅炉 结焦 分析与措施鹤煤公司热电厂2x135wm机组分别于06年、07年相继投产，自投产以来锅炉过热汽温一直达不到设计要求，影 响机组的安全经济运行，核定的额定负荷仅为114mwo经 过组织专家反复计算和论证，最终确定改造方案：在水冷壁燃烧器区域敷设卫燃带，区域为燃烧器高度（上三次风至 下二次风以下1m左右）,标高12740至19800区域范围， 卫燃带为分块布置，总面积约为100m2 ;燃烧器所有喷口上摆12° ;增加高温过热器受热面,沿%气逆流方向增加4排，增加受热面

2、积386.6m2 ;三个方案同时实施，改造效 果很好，各项参数均能达到设计要求。但是由于水冷壁敷设 100m2卫燃带，锅炉结焦问题严重，甚至引发掉大焦灭火事 故。仅2009年#1炉掉大焦灭火事故4起，严重影响到锅炉 安全运行。鹤煤公司热电厂锅炉是由东方锅炉厂生产和设计，型号 为 dg445/137ii型。锅炉为一次中间再热，超高压自然循环汽包炉，单炉膛,四角切圆燃烧，全悬吊，平衡通风，中间仓储式，管式空气 预热器，固态排渣，钢构架露天布量。1锅炉结焦的原因分析 1.1设计煤种和实际燃烧的煤种偏差大是锅炉结焦的原因之一。灰的熔融特性是判断煤粉在炉膛燃烧过程中是否发 生结焦的依据。煤种不同，煤的熔

3、性温度不同，煤的粘度也 不同。如灰熔点温度低于设计值，粘度大于设计值，当负荷 升高炉膛温度随即升高，灰粒很容易达到软化状态而引发受 热面结焦。1.2炉内局部出现还原性气体ch4、co、h2等气体,同时局部烟气的氧含量较低时，使灰的熔点温度降低时，结 焦的概率增加。1.3炉膛燃烧区域热负荷不平均，燃料量在某个区域偏 高,局部温度高，未完全燃烧的煤粉颗粒粘结在水冷壁的卫 燃带上面，积聚造成结焦。1.4炉内空气动力场气流组织不合理，造成火焰中心偏斜,切圆直径偏大，造成一次风气流偏斜，造成局部结焦。1.5过量空气系数偏小。当炉内局部区域氧量偏小且煤粉与烟气混合不均匀时，可能产生还原性气氛，而煤粉在还

4、原性气氛不能充分氧化，灰分中的fe2o3被还原成feo ,feo与si02等形成共晶体，其熔点温度就会降低，有时会 使熔点下降1502009 ,造成结焦几率增加。1.6煤粉细度变粗，煤粉中的粗颗粒在炉内切圆燃烧离心力的作用下煤粉气流中分离出来与水冷壁发生冲撞，因煤 粉颗粒较粗，燃烧时间增长，没有完全燃烧的煤粉颗粒在水 冷壁卫燃带上继续燃烧，造成结焦。2锅炉结焦原因判断2.1水冷壁敷设卫燃带是锅炉水冷壁结焦的一个因素， 但不是必然要锅炉结焦灭火。通过理论分析和试验测量相结 合,得到了与吸热能力状态有关的特性系数值。得出本炉=1.05 ,属于轻微结焦。计算方法、判别方法如下：t1灰的软化温度(t1

5、=t1+273 ) °km几何特性系数§与炉膛平均温度水平及灰渣特性有关，是这样划分的>1.16不结渣=1.06-1.15基本不结渣=0.98-=0.91 -<0.91-1.05轻微结渣-0.97结渣较强强结渣2.2锅炉切圆偏斜。经冷态动力场试验，在炉内纵横“十”字线，坐标在a层一次风处。炉内观察可知：俯视一次风为 逆时针的切圆，炉内冷态模拟切圆为椭圆形，椭圆圆心坐标 为150mm , 300o切圆的前后直径为3457mm ,左右直径为3745mm ,切圆直径略小，切圆偏于右后墙。2.3煤粉细度较粗。统计09年1月份#1炉#1制粉系统煤粉细度r90=17.68%

6、 , #1炉#2制粉系统煤粉细度r90=17.29%o我厂设计说明书要求煤粉细度r90=10%±2 ,实际煤粉细度高于设计煤粉细度40%左右。可见煤粉细度粗 是我厂结焦的一个方面。3锅炉结焦解决的措施3.1降低一次风风速，防止一次风气流冲击对侧水冷壁, 未完全燃烧的煤粉积聚在卫燃带上结焦。调整一次风箱压 力，保持一次风速在22m/s左右。70mw时调整一次风箱压 力为2.3kpa每升高10mw负荷提高一次风箱压力0.1kpao 煤质灰分高时，在原有基础上，一次风压提高0.2kpa。3.2保持一次风粉均匀性。一方面是同层各角一次风管 的风速均匀，另一方面是同层各燃烧器的风粉成比例。不均

7、 匀的一次风粉配比会使机械不完全损失增大、氮氧化合物生 成增加、火焰中心偏移、炉内结焦和喷燃器烧坏。同层一次 风速均匀解决办法，根据冷态动力场试验报告各层一次风调 平数据为：1a、2a 一次风门开度80% , 3a、4a全开；1b次风门开度80% , 2氏3b、4b全开；1c 次风门开度78%、2c 一次风门开度80% , 3c、4c 一次风门全开。同 层一次风给粉机转速偏差不大于30rpm，低负荷时，c层给 粉机对角投入运行。#1制粉系统运行时，投入1c. 3c给粉 机运行；#2制粉系统运行时，投入2c、4c给粉机运行，保 证炉膛热负荷均匀。3.3周界风的开度。在一次风喷口外缘布置周界风，目的是有四；一是冷却一次风喷口 ,防止喷口烧坏、变形；二 是一次风煤粉气流着火首先从外边缘开始，在火焰外围容易 出现缺氧现象，影响挥发分的析出，使煤粉在炉内燃烧时间 增长，开启周界风起着补氧作用。三是周界风的速度在43m/s ,次风速在22m/s ,周界风速高于一次风速，这样的好处在于增加一次风煤粉气流刚性，防止煤粉气流偏斜, 冲击临侧水冷壁；最后是43m/s的周界风更利于卷吸高温炎 气，促进一次风煤粉气流尽早着火，加剧一、二次风的混合 强度。在实际运行中，运行中的