当前位置: 首页 » 技术中心 » 技术前沿
 
技术前沿

锅炉结焦原因分析

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2010-11-16  作者:方久文 毕海岩  浏览次数:183

      1.锅炉设备情况
      国电第一热电厂锅炉为川锅生产的CG-220/9.81-M9型高温、高压,自然循环,固态排渣煤粉炉,采用角置煤粉燃烧器,正四角切圆布置,每组燃烧器由三个二次风喷嘴,两个一次风喷嘴,一次风假想切圆直径ф400mm,二次风假想切圆直径ф800mm,炉膛断面尺寸7570mm×7570mm,在炉膛出口水平烟道布置有二级过热器,尾部竖直布置有二级省煤器和预热器。
      2.锅炉结焦过程
      结焦是锅炉运行中比较普遍的问题,一般情况下,随着烟气一起运动的灰渣颗粒,由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起被冷却,如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙前,已经因为温度降低而凝固,当附着在受热面管壁上时,将形成一层疏松的灰层,运行中通过吹灰很容易除掉。当炉膛内温度较高时,一部分灰颗粒已经达到熔融或半熔融状态,若这部分灰颗粒在达到受热面前未得到足够冷却达到凝固状态,具有较高的粘结能力,就容易粘附在受烟气冲刷受热面或炉墙上,甚至达到熔化状态,粘附熔融或半熔融状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭使结焦不断发展。在燃烧过程中,煤粉颗粒中所含的易熔或易气化的物质迅速挥发,成气态进入烟气中,当温度降低时凝结,或者粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上。或者凝结在飞灰颗粒表面,成为熔融的碱化物膜,然后粘附在受热面上形成初始结焦层,成为结焦发展的条件。
      3.影响结焦因素
      3.1煤质特性
      在影响结焦的因素中,煤质特性起这主要的作用。煤粉在燃烧时,其灰份熔融特性用变形温度t1,软化温度t2和熔化温度t3来表示,软化温度t2的高低是评价煤灰是否容易结焦的主要指标。飞灰的成分决定着其熔点,当煤粉中碱性氧化物含量大时,灰熔点低,容易结焦;当煤粉中氧化硅,氧化铝含量大时,灰熔点高,就不容易结焦。
      3.2钢球质量不合格
      因为钢球质量不合格,使得大量铁屑混入煤粉中,从而增加了煤粉中的碱性氧化物含量,碱金属氧化物是组成低熔点共熔体的重要成分。
      3.3炉膛内温度
      燃烧器区域的温度越高,飞灰就越容易达到软化状态或熔融状态,产生结焦的可能性就越大,另外煤粉中易挥发的物质气化也越强烈,也为结焦创造了条件。我厂锅炉火咀,两个一次风之间仅隔一个中排二次风,而且中排二次风在运行中开度很小,这就使得燃烧器区域壁面热负荷增高,在燃烧低熔点煤粉的时候就很容易结焦。
      3.4风煤配比不当
      运行中操作不当,燃烧调整不合理,一、二次风混合不好,氧量表计不准确等都可能造成氧气供应不足,使炉膛内部局部处于还原性气氛,使灰中熔点较高的氧化铁还原成氧化亚铁,氧化亚铁易与其他氧化物,如氧化钙或氧化镁生成低熔点的共晶体,使灰粒熔点大大降低。在燃烧挥发份大的煤质时,需要消耗大量的氧气,如果二次风混入较晚,使燃烧缺氧,生成还原气氛,容易产生结焦。
      3.5空气动力场特性影响
      由于火咀安装角度不正及配风的不合理,导致炉内空气动力工况不良而造成燃烧切圆过大火燃烧中心偏离,使高温烟气冲刷水冷壁面,熔渣在未凝固前接触壁面而结焦。
      切向燃烧必然造成气流的偏离,气流在适当程度上的偏离是组织切向燃烧所需要的,气流旋转直径增大,使上邻角过来的火焰更靠近射流根部,对着火有利,对混合也有利。实际切圆直径总是大于假想切圆直径,切圆直径越大,一次风射流受上游邻角横扫过来的惯性力发生偏转越大,越容易发生贴边结焦。
      我厂目前使用的风粉监测系统,,煤粉浓度是由一次风温在混合前后的温差通过计算而得出下粉量,一、二次风挡板开度与实际开度也有误差,再加上实际管道走向和喷嘴安装的误差最后多个误差相叠加,使得运行人员很难根据表盘监视维持每组燃烧器的均衡出力。
      3.6煤粉浓度与细度的影响
      浓度高的煤粉,增加燃烧器出口处热负荷,如果靠近炉墙,就会在炉墙附近形成还原性气氛,易引起在炉墙上结焦;粗煤粒从燃烧器出来后,容易脱离主流,导致燃烧的粉粒和灰粒撞击水冷壁管,形成结焦。煤粉细度对燃烧有很大影响,煤粉细,使着火点提前,易在喷口处结焦;煤粉粗,着火推迟,火焰中心上移,炉膛出口温度提高,易在炉膛出口处结焦。
      4.防止结焦的措施
      结焦的因素很复杂,防止结焦的最基本原则是消除产生结焦的基本条件。如果炉膛内的高
温烟气不冲刷水冷壁,或者当气流接触管子前,熔融的灰粒已冷却呈凝固态或无粘结性,在水冷壁附近创造氧性气氛以提高灰熔点温度,结焦便不会产生,因此防止炉膛中下部结焦,主要改善空气动力条件入手,防止炉膛上部结焦主要靠降低烟气温度。
      4.1燃料上煤尽量保证稳定的煤质,当煤质发生变化,应加强配煤,使煤质达到锅炉设计允许变化范围内。司炉应根据煤质的化验分析报告调整燃烧。
      4.2司炉人员认真操作,加强运行监视与调整,使四角喷燃负荷均匀,火焰充满度好,避免火焰中心偏移,气粉贴墙;运行中保持合适的氧量,特别是当燃料或负荷发生变化时,避免锅炉因缺氧而结焦,鉴于我厂锅炉氧量测量装置安装在竖直烟道,系统负压较大,漏风较大,测量结果与实际氧量误差大,建议在负压较小的水平烟道加装氧量测点,提高烟气含氧量的测量准确度,加装一氧化碳和飞灰含碳量微波测量在线监测装置,进行锅炉最佳的燃烧调整,减少结焦。
      4.3通过对粗粉分离器及制粉系统的调整,保证合适的煤分细度,同时选用优质钢球,减少煤粉含铁量。
      4.4在燃烧挥发份高、热量高的煤粉时,应提高一次风速,推进着火点,减少烟气回流降低喷口附近的热负荷,减少结焦。
      4.5锅炉受热面应定期吹灰,防止受热面积灰后影响传热,运行人员发现结焦及时清除,防止继续恶化。
      通过燃烧监视,锅炉的热负荷,燃烧工况,氧量等数据通过仪表可以监测到,发现有不良情况,及时调整,有结焦及时清除,是防止结焦的有效手段。

 
免责声明:
本站所提供的文章资讯、图片、音频、视频来源于互联网及公开渠道,仅供学习参考,版权归原创者所有! 如有侵犯您的版权,请通知我们,我们会遵循相关法律法规采取措施删除相关内容。


 
[ 技术中心搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
 
热点资讯
图文推荐