防结焦措施

2024-07-02

防结焦措施(共7篇)

防结焦措施 篇1

1 机组概况

某厂锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的DG2000/26.15-II2型一次中间再热、超超临界参数变压运行, 带内置式启动旁路系统的本生直流锅炉。型式为单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天布置、前后墙对冲燃烧方式。炉膛下部为螺旋水冷壁, 上部为垂直水冷壁。

该厂设计煤种为河南平顶山煤矿的混合煤种见表1:

灰质资料见表2:

灰的熔融性见表3:

2 结焦情况说明及原因分析

在锅炉进行检修期间, 对锅炉结焦情况进行检查, 发现结渣部位主要出现在前后墙燃烧器区域, 沿着燃烧器周边水冷壁向外发展, 炉膛其它区域没有明显的结焦现象。屏过表面比较清洁, 没有结渣、变形、出列情况。同时对落入捞渣机的渣块进行观察, 多为红色或者青色, 比较疏松, 一般能观察出明显的水冷壁管的弧形表面痕迹。由此判断掉焦造成锅炉灭火的焦源来自燃烧器附近的焦块。同时经常出现燃烧器稳燃环脱落, 脱落时形状已严重变形。

通过对掉落的焦块形状、稳燃环情况及炉膛检查分析可能在燃烧器本身以及燃料上存在一定问题导致落焦。区域, 沿着燃烧器周边水冷壁向外发展, 炉膛其它区域没有明显的结焦现

2.1 燃烧器结构对结焦情况的影响

此厂采用的燃烧器为东方锅炉厂自主设计的低NOx旋流燃烧器,此种结构与HT-NR3型燃烧器接近,只是在喷嘴处略做改动。通过下组图片 (图1与图2为此厂燃烧器,图3与图4为HT- NR3) 正面观察, HT- NR3型燃烧器每个扩锥均分为四个90°的扇形,四个扇形之间留有一定的缝隙,两层扩锥结构均如此。而该厂的锅炉燃烧器扩锥为一个整体铸造的圆锥环,设计.上没有留任何吸收膨胀的结构。侧面观察,HT- NR3型燃烧器的第- -层扩锥内侧设计有很多导流的“筋”形结构,且燃烧器的两层扩锥距离较远。

改造后的燃烧器内、外二次风产生的负压回流区更大些, 喷口附近的热负荷更高, 此有利于低负荷、煤质较差时的稳定燃烧。

燃烧器的可调节分以下几个部分: 1) -一次风喷口,通过调节制粉系统风量可以调节--次风强度,一次风喷口内部加有浓淡分离器, 使煤粉形成浓淡两部分, 使高浓度煤粉获得较高的燃烧效率, 稳燃环促进形成回流促进煤粉的着火, 增加喷口的燃烧效率;2) 内二次风形成的旋流风带动-一次风旋转,形成回流区, 形成内部着火区域; 3) 外二次风与内二次风与煤粉燃烧形成高浓度燃烧区域外缘形成燃料过稀的燃烧区域, 混合的情况可根据外二次风旋流挡板来进行控制。

煤质对结焦的影响NOx是通过燃烧区域的燃烧强烈, 氧浓度低得以控制, 同时内、外二次风向外扩展, 火焰的还原区域扩大, 火焰长度被缩短, 扩大的还原区域提高了“火焰还原NOx”的能力减少了NOx的排放。

燃烧器具有环保、稳定特点, 但是燃烧器喷口形成的还原环境使煤灰的熔点降低, 同时低负荷稳燃方面的设计使煤粉更贴近喷嘴燃烧, 在加上如果外二次风旋流强度过大形成贴壁气流, 就加重了喷嘴附近结焦的可能性。

2.2 煤质对结焦的影响

通过对停炉前一段时间煤质的分析发现低熔点煤的掺烧影响燃烧器结焦的可能。停炉前的煤质情况如表4:

由以上煤质数据可以看出, 近一段时间由于燃料供应紧张造成发热量、硫份等与设计煤种偏差较大的煤也一并上仓。煤种由于低熔点、高硫份加之燃烧器附近固有的还原性环境就促成了焦块的形成。

3 应对措施

通过对燃烧器动力场进行试验, 了解一次风、内二次风、外二次风调节特点, 分析燃烧器结焦的形成过程, 以便最大程度控制炉膛的结焦程度。

3.1 燃烧器冷态试验, 确定燃烧器动力场特性

1) 外二次风的形态观察发现燃烧器喷口外二次风为旋流气流, 其旋流强度随外二次风门开度变化而变化, 外二次风门开度越大气流旋流强度越弱;旋流强度变化的同时气流形态也随之发生变化, 旋流强度越大气流扩散角度越大, 并最终形成沿燃烧器喷口周围水冷壁向外发散的贴壁气流。外二次风的形态还影响着燃烧器喷口的回流区形态, 旋流强度越大, 回流区面积越大, 烟气回流也愈加强烈。高温烟气向着燃烧器回流, 加热一次风气流, 使燃料更早达到着火温度, 能够增加燃烧器燃烧稳定性, 提高燃烧器喷口的热负荷;2) 相邻燃烧器间壁面气流形态观测发现如果两个燃烧器三次风气流均不贴壁, 则壁面风速较小, 且流动方向为两燃烧器外二次风旋转风向, 向上或者向下。如图5所示。如果两个燃烧器中有一个三次风气流出现贴壁, 则壁面风速较高, 且流动方向为贴壁三次风风向, 一直延伸到另一燃烧器三次风根部。如图6所示:图5平衡的相邻外二次风动力场烧器中有一个三次风气流出现贴壁, 则壁面风速较高, 且流直延伸到另一燃烧器三次风根部。如图6所示:

3) 观察一次风速对燃烧器喷口气流形态时发现当降低一次风速前, 燃烧器喷口三次风气流为闭合旋转气流, 气流方向向前, 降低一次风速后, 三次风气流成为贴壁气流。

3.2 调整方案

1) 合理掺烧燃煤, 进行燃煤掺烧试验。燃煤上仓前对各种煤种进行特性分析, 将高灰份、低熔点、高硫份搭配上仓, 观察是否还有大量焦块形成;

2) 针对灰熔点较低的煤种, 提高一次风压, 防止出现贴壁气流;

3) 调整燃烧器进风挡板, 调平各燃烧器出风, 防止出现因风量不平造成贴壁;

4) 调整磨煤机出口分离器挡板控制煤粉细度、均匀度, 保证各燃烧器热负荷尽量平衡;

5) 提高炉膛氧量, 维持适当的富氧燃烧;

6) 利用关小外二次风挡板可产生贴壁气流特性, 经常活动该挡板, 利用贴壁气流冲刷壁面浮灰, 但不可长时间冲刷反而形成结焦;

7) 坚持炉膛吹灰, 保证受热壁面的清洁。

4 结论

对燃烧器特性、燃料特性分析, 找到结焦的本质原因。通过对燃烧器风量、制粉系统出力、燃料混配等方面的共同调整, 有效控制炉膛燃烧器区域结焦情况, 可以为兄弟单位提供参考。唯一不足的是仍出现稳燃环脱落的情况, 通过与HT-NR3燃烧器对比发现在喷口区域有一定差别, HT-NR3燃烧器的扩锥均分为四个90°的扇形, 扇形间有一定的间隙, 而此厂的是整体圆环, 这就使得当高、低负荷交替时喷口热负荷交变引起稳燃环部位膨胀、收缩, 整体铸造圆环经常无法自由膨胀、收缩引起疲劳时出现开裂脱落。

摘要:某厂#3、#4机组660MW锅炉自投产以来多次因锅炉掉焦引起炉膛负压波动, 燃烧不稳定, 严重时出现掉焦, 引起锅炉灭火。结合该厂#3、4锅炉的实际情况, 查找结焦原因, 并采取了相应的措施后解决了锅炉结焦问题。

关键词:结焦,燃烧器,措施,灰熔点

参考文献

[1]刘志强, 董建军, 彭望明, 徐爱祥.燃煤电站锅炉折焰角积灰的原因分析及对策研究[J].锅炉技术, 2009 (5) .

防结焦措施 篇2

关键词:电厂锅炉,准东煤,研究技术措施,重要性

1 背景

新疆作为国家西北的战略屏障, 是实施西部大开发战略的主战场, 也是对外开放的桥头堡, 同时是国家战略资源的重要基地。新疆稳定与发展, 关系全国大局稳定, 祖国统一、民族团结、关系中华民族伟大复兴, 在党和国家事业发展全局中有重要的地位。当前, 我国面临的减排压力很大, 加快东部地区雾霾治理任务繁重, 加快能源结构调整和优化布局成为共识。随着国家能源开发的西移和北移, 新疆在我国能源资源布局和平衡中的作用日益凸显, 努力将新疆建成重要的煤电生产基地, 既是自治区经济社会发展的需要, 更是国家能源安全的保障。

2 新疆准东煤炭储量巨大, 发展煤电基地的定位明确

新疆准东煤田位于新疆昌吉州东三县境内, 距离新疆首府乌鲁木齐230公里, 煤田分为五彩湾、大井、将军庙、西黑山、老君庙五大矿区, 东西长约220公里, 南北宽约60公里, 总面积约1.3万平方公里。准东煤田为储量预测3900亿吨的超级煤田, 煤田内各矿区煤层赋存浅、瓦斯含量低、开采条件好。随“500”水库东延供水工程的实施, 制约工业发展的水资源瓶颈得到有效解决。准东地区适合集约开发大型坑口电厂, 已被自治区确定为国家电力外送的主要基地, 通过特高压直流等输电技术将准东电力输送到中东部等地区, 使得新疆煤炭资源优势转化为经济优势, 优化了全国能源结构布局, 促进了资源节约型和环境友好型社会建设。

3 新疆准东煤炭煤质特性

由于新疆准东煤田的历史成因, 再加上当地自然条件的不同, 准东矿区煤炭资源的煤质也是沿着煤矿分布变化而不同。但总体有以下特点: (1) 水分中高; (2) 发热值中等; (3) 煤质的堆积密度小; (4) 容易着火、燃尽; (5) 结焦强; (6) 碱金属含量高, 沾污性强; (7) 各矿的灰熔点相差也比较大。

不同地点的煤质有着很大的区别, 从煤的水分和挥发分和堆积密度轻等方面来推断来说, 其燃烧特性比较接近于褐煤。但是灰分含量有着很大变化, 其中碱金属Na2O含量在2%至10%范围内, 与国内其他地区动力用煤相比极高 (国内动力煤Na2O基本在1%以下) , Al2O3含量在15-25%之间, 部分矿区SO3含量高达20~35%, 碱金属氧化钙Ca O的含量高时将达60%以上, Si O2的含量变化范围也较大。

4 新疆准东地区已投运电厂燃用准东煤的调研情况

根据调研, 新疆准东地区现役某电厂锅炉设计煤种某准东露天矿, 但由于锅炉设计之初, 以准东煤为主设计煤源的锅炉还未投运, 准东煤氧化钠等碱金属含量高, 锅炉在燃烧时易结焦沾污的现象还未充分暴露出来, 后经技术改造, 包括添加了贴壁风、减小三次风喷口角度、增加吹灰器等技改措施, 同时在运行中通过加强吹灰 (每天三分之二时间在吹灰) 来及时除去, 同时, 燃料进行了准东煤和低碱金属的碱沟煤 (北塔山煤) 或乌东矿的掺烧, 目前, 负荷长期在25万千瓦至30万千瓦之间运行时, 准东煤的燃烧比例为70%, 30%为碱沟煤 (北塔山煤) 或乌东矿。

同时, 目前已投运的新疆准东地区电厂锅炉基本均采用掺烧低碱金属含量煤种或掺烧高岭土的方式进行燃烧, 均未达到满负荷情况下全烧准东煤的情况。

5 目前深入研究电站锅炉燃烧准东煤的紧迫性和重要性

根据新疆自治区人民政府对新疆准东重点发展煤电煤化工的战略定位, 目前, 准东煤电基地开发规划已获国家能源局批复, 规划中的疆电外送配套电源项目 (容量总计1320万千瓦) 已取得新疆自治区人民政府核准, 下阶段将进入电源项目开工建设的实质性阶段, 目前深入研究电站锅炉燃烧准东煤显得紧迫和重要。

6 关于目前对准东煤燃烧研究的一些认识

新疆地区高碱煤种具有严重结渣、严重沾污的特性, 各电站锅炉厂家根据已投运的电厂的运行经验和试验台研究结果, 目前, 提出一些共识的预防结渣沾污技术条件总结为:

(1) 锅炉本体:锅炉设计时重点考虑控制炉膛出口烟温, 通过选取较低的炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷, 增大管子间节距, 防止结焦、积灰。同时, 建议结焦严重部位应考虑提高钢材等级, 以降低管壁腐蚀和磨损。 (2) 辅助系统:适当增加吹灰器数量, 增强吹灰能力, 并考虑预留水力吹灰器。 (3) 下阶段关于电厂锅炉燃烧新疆准东煤时防结焦结渣技术措施研究的建议。

目前虽然国内的电站锅炉厂家、上海成套院、西安热工院等均对准东煤燃烧进行了一些研究, 但均未彻底解决电厂锅炉燃烧新疆准东煤结焦结渣的问题, 因此, 建议将该课题列入新疆自治区人民政府乃至国家专项研究计划, 组建专项研究团队、拨付专项研究资金, 尽快进入准东煤炭基地, 进行深入研究。

7 结语

总之, 新疆准东地区煤炭储量巨大, 煤炭外送条件尚不具备, 为进一步调整国家能源结构布局, 积极发展新疆优势能源产业, 自治区人民政府将会大力发展准东煤电产业, 因此, 目前深入研究电站锅炉燃烧准东煤防结焦结渣的技术措施既是煤电产业长期安全运营的需要, 也是新疆自治区发展高效环保能源产业的需要。

参考文献

[1]毛军, 徐明厚, 李帆.碱性矿物质对煤灰熔融特性影响的研究[J].华中科技大学学报 (自然科学版) , 2003 (04) .

[2]贾明生, 张乾熙.影响煤灰熔融性温度的控制因素[J].煤化工, 2007 (03) .

油浆系统的防结焦设计 篇3

1 油浆系统运行状况

1.1 油浆循环系统流程

催化裂化油浆循环系统流程图见图1。

油浆从分馏塔(T201)底抽出后经油浆泵(P207)加压,经过换热后分为三路:一路为油浆上返塔,返回分馏塔“人”字挡板上部,洗涤高温反应油气;一路为油浆下返塔,返回分馏塔底做冷却油浆,控制分馏塔底温度;另一路为外甩油浆,经过油浆冷却器(C206)出装置。

1.2 油浆系统结焦机理

油浆中多环芳烃、胶质、沥青质等各类不饱和烃在高温下,由氧和金属引发催化作用,容易脱氢产生芳烃自由基,通过自由基链反应而产生高分子聚合物。随着聚合物和缩合物的分子量不断增大,在介质中的溶解度逐渐减小,析出后粘附在设备表面,当遇到催化剂时,更易聚集成颗粒,这些高分子的聚合物可起到粘合剂的作用,使颗粒的聚集大大加快,已经粘附在表面的聚合物也能起到捕获剂的作用,加快颗粒的沉积,直至生成焦炭。

导致油浆系统结焦的因素是多方面的,分馏塔底温度过高是油浆系统结焦的直接影响因素,还有油浆在分馏塔底停留时间以及在油浆系统的总停留时间,油浆性质和组成都是油浆结焦产生的重要因素。

1.3 油浆系统结焦状况

催化裂化装置油浆系统结焦造成油浆管线堵塞、系统压降增大、油浆循环量的不足,分馏塔底温度无法控制,加剧焦碳的生成,最终使油浆循环系统瘫痪。

油浆系统结焦主要集中了3个关键部位:

(1)分馏塔底抽出:分馏塔底结焦导致油浆抽出口的过滤网被堵塞,油浆泵不上量,油浆抽不出来,无法进行油浆循环,此时分馏塔底结焦多达4t。

(2)油浆下返塔:油浆下返塔的分布器被结焦堵住,导致冷却油浆量不足,分馏塔底温度不能控制而超高,油浆在超温下加速结焦,导致塔内大量结焦生成。

(3)油浆上返塔:油浆上返塔的分布器被结焦堵住,导致对高温油气的洗涤油浆量不足,且油浆分布不均而偏流,不仅影响塔上部的热量平衡,也会导致“人”字挡板上大量结焦。

2 油浆系统改造

在2007年5月的设备大检修中,对上述油浆系统的3个关键部位进行了改造:

(1)分馏塔底抽出。油浆抽出滤焦器增高扩孔。原滤焦器是直径为Ф350mm,高度为360mm筒体,筒体上面开有Ф9.5mm的孔。设计更换了新的滤焦器,新滤焦器直径不变,将筒体高度增加到900mm,且分为上下两段,上段高540mm,上段筒体的过滤孔增大为Ф20 mm,下段过滤开孔增大为Ф11 mm,顶部仍安装原来的帽板。采用新的滤焦器后,其下段开孔的增大,可以使更多小颗粒的焦块被抽出去,从油浆泵的过滤器清除。即使下段筒体被焦块完全堵塞了,由于上段筒体开有更大的开孔,也可以使油浆顺利被抽出。筒体高达900mm,允许分馏塔底有更大的空间容纳那些无法被抽出的焦块,其防止被焦块堵塞的能力比原滤焦器大大增强了,如图2所示。

增设塔底搅拌油浆线。在油浆抽出滤焦器底部周围增设一直径为Ф700mm环形分布器,分布器管线直径Ф57mm,开有8个垂直向下直径Ф20mm小孔,介质是从油浆下返塔流量计与调节管之间引出来的一部分油浆,作用是对油浆抽出滤焦器及周围进行冲洗和搅拌,防止催化剂、软焦块在分馏塔最低位置沉积而结成更大更硬的焦块。

(2)油浆下返塔。油浆下返塔分布器扩径。原下返塔分布器管线直径为Ф89 mm,上面分布有60个直径Ф10 mm的开孔,检修时常发现此管线堵塞严重,绝大部分小孔被完全堵塞,由于时间长久,里面结焦都很坚硬。设计新下返塔分布器管线扩径为Ф108 mm,上面均匀分布着28个直径Ф30 mm的小孔,管径和孔径的扩大可以减少被堵塞的几率。

(3)油浆上返塔。上返塔分布器改型。原上返塔管线为直径Ф159 mm的树枝型分布器,上面开有Ф12的小孔,由于孔径过小,该管线也是很容易堵塞,每次检修都能发现大部分管线与小孔都被硬焦块堵死,新更换的上返塔管线是Ф219的直管子,下端开有5个190mm×85mm的方孔,并在其正下方增设“王”字型分布槽,槽宽440mm,堰高100mm,堰顶是波浪形。这样设计更利于油浆均匀分布,如图3所示。

3 应用效果

从2007年6月装置开工,油浆系统压降一直保持较低,油浆泵入口过滤网清理时,没有发现焦块,分馏塔底温度一直能控制在320~330℃之间,生产平稳。2009年7月,催化装置停工检修时,发现油浆系统除“人”字挡板有轻微结焦外,其它部位基本没有焦块形成,油浆系统管线及换热器非常畅通。

防结焦措施 篇4

1结焦现象及原因分析①

1.1结焦现象

1. 1. 1 循环泵过滤器

由生产可知,装置运行一段时间后,分馏塔塔底循环泵流量下降。在装置运行初期,循环泵流量控制在45 ~ 55 t/h; 随着运行时间的延长,流量逐渐降低,最低降至5 ~ 10 t/h。分馏塔塔底循环泵过滤器经清洗后,流量可恢复至初始值,如此反复多次。当流量再次降低后,对其进行了检查,发现内部无焦块,但有少量焦粉,基本可以判定结焦存在于塔底或蒸发段上。

1. 1. 2 辐射进料泵

生产中会出现加热炉辐射进料泵入口压力下降的现象。正常生产情况下,泵入口压力与分馏塔塔顶压力存在固定压差( 0. 04 ~ 0. 10 MPa) ,当压差缩小至0 MPa或负压时,表明辐射泵入口过滤器堵塞或分馏塔塔底结焦。

1. 1. 3 分馏塔塔底

由图1 可知,打开分馏塔塔底最下方人孔后发现,底部已堆满粉状物质,仅人孔上方存在空隙。

1. 2 原因分析

1. 2. 1 焦炭塔油气

当焦炭塔油气线速过高时,焦粉携带量增大,导致结焦。国内焦炭塔油气线速控制在0. 09 ~ 0. 19 m / s( 建议值不大于0. 15 m / s) ,本装置约为0. 10 m/s。携带的大量焦粉随油气进入分馏塔下段,并以“结焦因子”的形式附着于塔底或蒸发段换热板上,逐渐累积成片状焦炭,脱落后进入循环泵过滤器或辐射泵入口过滤器。

1. 2. 2 催化剂

在分馏塔蒸发段换热过程中,催化剂粉末沉降,与焦粉混合后附着在分馏塔塔底。在2012 年检修期间,分别对辐射泵入口过滤器、分馏塔塔底循环泵过滤器及分馏塔塔底的结焦产物进行了化验,结果表明结焦产物中灰分质量分数超过50% ,其煅烧产物为白色粉末状三氧化二铝,与催化装置所用的催化剂( CRMI -2) 主要成分吻合。

1. 2. 3 原料调整

与焦化蜡油相比,渣油与焦炭塔油气在分馏塔下段换热,结焦倾向更为严重。在热转化中,减压渣油中大部分胶质和沥青质最终生成焦炭。在420 ℃,1 h的条件下,减压渣油的饱和烃、芳香烃及胶质的裂解转化率相差不大,而缩合转化率则有较大的差别。随着反应温度进一步提高,后两者的缩合反应程度加大,当热转化进行至一定深度后,沥青质便从体系中析出并缩合成焦炭。

本装置焦炭塔油气进入分馏塔温度为400 ~420 ℃ ,正好位于结焦临界温度处( 400 ~425 ℃ ) ,易发生结焦。就焦化蜡油的残炭、四组分等性质而言,均优于减压渣油,所以装置在调整分馏塔蒸发段温度时,本着增加蜡油下回流量,减少渣油上进料量的原则进行调整。

2 改造方案

装置改造的目的是防止分馏塔塔底焦粉和催化油浆固体物沉积,同时降低分馏塔蒸发段结焦倾向。为了控制分馏塔塔底结焦,检修期间对装置进行了如下改造( 见图2)。

( 1) 将2 个上下渣油进料口改为1 个下进料口,并且后者在分馏塔塔底与新增搅拌环管相连接,通过环管上的分布孔发挥搅拌效果,防止焦粉在塔底沉降。

( 2) 取消焦化蜡油集油箱下3 ~ 5 块换热板,新增2 层喷头,蜡油经喷头与油气直接换热,避免渣油与油气直接接触,从而降低了分馏塔塔底结焦的倾向。

( 3) 为了改善喷头的换热效果,同时避免堵塞,在回流油中注入适量柴油,提高雾化效果,保证喷嘴的长周期使用。

3 实施效果

分馏塔塔底改造方案实施后,经过1 年多的运行,效果良好,达到了设计目的。

3. 1 操作参数

由表1 可知,改造后循环比平均值下降了0. 08 个百分点; 在装置满负荷运行情况下,日加工量可提高135 t; 蒸发段温度上升10 ℃,分馏塔塔底温度下降5 ℃; 加热炉瓦斯单耗提高了0. 80 kg / t。这说明由于渣油不与油气直接换热,导致渣油换热终温下降,加热炉负荷略有增加,但是对于提高装置负荷作用显著。

3. 2 蜡油性质

由表2 可知,改造后蜡油残炭质量分数提高了0. 205 个百分点,密度增加了6. 75 kg /m3,这表明改造后蜡油性质略有降低。由于蜡油直接进入下游装置进行加氢反应,所以未对后者造成不良影响。

3. 3 液体收率

装置改造后,由于分馏塔蒸发段温度得到提高,所以蜡油的拔出率有显著提高,液体收率增加了1. 18 个百分点( 见表3) 。

%

4 结论

a. 采用蜡油与焦炭塔油气直接换热的方式对装置分馏塔进行了改造,有效提高了分馏塔蒸发段温度。

b. 改造后,蜡油残炭质量分数增加了0. 205 个百分点,密度增加了6. 75 kg /m3,表明改造后蜡油质量略有降低。

浅析锅炉结焦的原因和应对措施 篇5

炉膛的高温区域有1 500℃~1 700℃,此时的灰渣一般是液态或软化状态,在惯性力的作用下,液态或者软化状态的灰渣由炉膛中心向炉膛周边运动,运动中灰渣粒子不断被水冷壁内部的工质吸收热量而慢慢降低温度,如果灰渣在与受热面接触时已经被冷却到固体状态,就不会结焦,反之,如果灰渣仍是液态或软化状态,就很容易黏结在受热面上形成结焦。

结焦是一个自动加剧的过程,当受热面或者炉墙结焦时,其表面比较粗糙,此时不断运动过来的灰渣在渣层表面受到较大摩擦力的作用,很容易黏附在上面,使结焦愈演愈烈。

2 结焦原因

2.1 结焦与煤质有关

燃烧所用煤质不同,灰的成分就不同,熔点也不同。而结焦的根本原因是灰渣在接触受热面时还处于液态或者熔融软化状态而黏结在受热面上。对于同样的炉温、同样的受热面附近温度水平,如果灰的熔点越高,它呈现固体状态的可能性比较大,结焦的可能性降低;而如果灰熔点较低,它呈现液态或者熔融软化状态的可能性比较大,结焦的可能性就高了。此外,煤灰中酸性氧化物含量越高,灰的熔点就越高;碱性氧化物含量越高,灰的熔点就越低。一般情况下,燃用煤灰渣熔点低于1 200℃时,受热面易结焦。

2.2 结焦与运行、操作有关

2.2.1 煤灰周围高温介质

如果锅炉运行时配风不当,会造成供氧不足,燃烧不充分,烟气中有CO、H2等还原性气体,这时还原性气体使灰中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO,Fe2O3和FeO的熔点相差很大,灰的熔点大大降低,导致易于结焦。

2.2.2 燃烧调整

在运行操作过程中,如果一次风速、风压过低,煤粉过细,着火过早,燃烧器区域附近温度过高,则容易引起结焦;如果二次风速过大,直流燃烧器四角风量分配不均匀,切圆直径过大,煤粉量供应不均匀等,都会引起煤粉气流偏斜贴墙燃烧,温度过高引起结焦。如果长期超负荷运行,炉膛容积热负荷过高,炉温过高,也容易引起结焦。

2.3 与设计、安装有关

在锅炉设计过程中,如果炉膛容积过小,容积热强度过大,水冷壁管壁间距过大,运行时烟气的被冷却得不够充分,炉膛出口烟温过高,则容易引起炉膛受热面结焦;如果燃烧器喷口距离太近,炉膛燃烧区域温度过高,则容易引起燃烧器区域水冷壁结焦。

在锅炉安装过程中,如果燃烧器安装角度不正,会引起燃烧器气流切圆过大,火焰偏斜而引起结焦。

3 结焦的危害

3.1 锅炉燃烧效率下降

受热面结焦后,会使传热恶化,排烟温度升高,锅炉热效率下降;如果燃烧器喷口结焦,使燃烧器变形,气流喷射偏斜,燃烧恶化,使得不完全燃烧热损失增大,燃烧效率下降。

3.2 锅炉出力下降

水冷壁结焦使得受热面传热恶化,蒸发量下降,锅炉出力下降。

3.3 影响锅炉的安全运行

结焦后过热器处烟温及出口汽温都升高,严重时会引起管壁超温;炉膛上部结焦块掉落下来,有可能砸坏冷灰斗处水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行;除焦操作时间长时,炉膛漏入冷风过多,使燃烧不稳定甚至灭火。

4 应对措施

4.1 降低炉膛的温度

通过改进炉膛结构来降低炉膛容积热强度,达到降低炉温的目的;炉膛容积热负荷太大,容积过小,煤粉在炉内停留的时间过短,燃烧就不完全,加上水冷壁面积过小,冷却作用过小,炉温过高,容易结焦。经验表明,不同煤种、不同炉型的容积热强度也不同,实际锅炉的容积热强度应接近或小于推荐值(见表1)。

降低炉膛断面热强度,可以降低炉膛局部温度。如果炉膛断面热负荷太大,炉膛断面积过小,炉膛比较瘦长,水冷壁面积较少,燃烧器区域的局部温度过高,则容易引起结焦。根据经验,不同的容量的锅炉规定设计不同断面热强度值(见表2)。

降低炉膛燃烧器区域的热强度,可以降低燃烧器区域温度水平。燃烧器区域热负荷越大,说明火焰越集中,燃烧器区域的温度水平就越高,虽然对燃料的稳定着火有利,但容易造成燃烧器区域的壁面结焦。根据经验,不同煤种锅炉设计可选不同的燃烧器区域热强度值(见表3)。

4.2 保持良好的炉内流场

在锅炉运行中,要保持良好的炉内动力场,防止炉内温度过分集中,降低炉内最高温度水平;保证空气和燃料混合良好,保证燃料充分燃烧,避免在炉膛形成还原性气氛,灰渣熔点降低而引起结焦。

合理布置一、二次风送入位置,合理控制一、二次风的风速和风量,保证风粉良好混合,燃烧充分;适当提高一次风速,推迟煤粉着火,使火焰离燃烧器远一些,火焰高温区也相应推移到炉膛中心,避免燃烧器喷口结焦或者烧坏燃烧器;另外,提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性,避免一次风气流偏斜。

保证四角风粉分配均匀,燃烧器喷口煤粉量分配不均匀会造成炉膛局部氧量不充足而燃烧不完全;必要时可采取降负荷运行来降低炉膛总体温度水平。

保持合适的煤粉细度,如果煤粉太粗,火焰拖长,粗粉因惯性力的作用会直接冲刷受热面引起结焦。

4.3 加强监视,及时吹灰除焦

运行中密切注意监视仪表指示,还要根据实际观察情况来判断是否结焦,一旦发现结焦应及时除焦,避免结焦加剧;加强对炉膛的吹灰,防止低负荷掉灰对锅炉燃烧产生不良影响。

4.4 做好检修工作

根据结焦情况,做好结焦原因分析,彻底清除灰渣,调整燃烧器的运行状态,检查燃烧是否有损坏,有损坏时应及时修复。

摘要:锅炉结焦是火力发电厂普遍存在的问题,对锅炉的安全和经济运行造成严重危害。因此,对锅炉结焦的原因进行分析,可有效控制结焦,对锅炉安全和经济运行有重要的意义。

关键词:炉膛结焦,原因,应对措施

参考文献

[1]姜锡伦,屈卫东.锅炉设备及运行[M].第2版.北京:中国电力出版社,2010.

防结焦措施 篇6

近年来, 随着节能减排意识的提高和国内环保法治的不断完善, 工业锅炉作为高效清洁的燃烧技术, 正在向大容量、高参数方向快速发展, 相继投产了一大批600MW级的2070T/H的电厂锅炉, 还有相当数量的300MW等级的1025T/H锅炉投入运行。在调试、运行中, 不少锅炉发生了炉内结焦。大唐国际大坝发电有限责任公司的两台锅炉是东方锅炉集团公司生产的DG2070/17.5-Π6型, 5#炉于2009年4月投入运行, 6#炉于2009年5月投入运行, 5#, 6#炉在投入商业生产后都发生了大面积的非常严重地结焦, 这些结焦是典型的经验不足、设备本身特点等造成的低温结焦, 这种对冲燃烧的锅炉技术是近十几年迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。随着大量的对冲燃烧锅炉投入生产运行, 它的运行特点逐渐为大家所掌握。但由于其固有的一些特点, 运行中仍经常出现问题。结焦就是对冲燃烧锅炉运行中较为常见的故障, 它直接影响到锅炉的安全经济运行。我现就谈谈关于预防锅炉结焦的一些体会。

1 运行方面

1.1 选择合理的运行氧量

锅炉运行氧量即炉内的氧化或还原性气氛, 它对锅炉的结焦有非常大的影响, 如果锅炉运行氧量偏低, 炉内还原性气氛较强, 煤的灰熔点就会下降, 锅炉就容易结焦。这是因为灰熔点随着铁量的增加而下降, 铁对灰熔点的影响还与炉内气体性质有关, 在炉内氧化性气氛中, 铁可能以Fe2O3形态存在, 这时随着含铁量的增加, 其熔点的降低比较缓慢;在炉内还原性气氛中 (氧量不足) , Fe2O3会还原成Fe O, 灰熔点随之迅速降低, 而且Fe O最容易与灰渣中的Si O2形成熔点很低的2Fe O·Si O2, 其灰熔点仅为1065℃。

当煤质有波动时, 运行人员没办法根据实际情况进行调整, 造成锅炉燃烧配风方式不是处于优化状态, 特别是上层喷嘴煤粉颗粒燃尽性差, 有一部分大颗粒煤粉在炉膛出口处尚未燃尽, 导致锅炉炉膛出口烟温偏高, 结焦严重, 由于炉膛截面大, 热负荷较小;当煤质变劣时, 煤粉的燃尽性能适应能力不强。

提高锅炉运行氧量, 也就说采用富氧燃烧, 避免炉内出现还原性气氛。加强炉内吹灰工作, 特别是重点区域要增加吹灰次数, 如果运行氧量还偏低, 必要时适当降低负荷。由于结焦的主要区域在炉膛出口处, 此处容易堵塞烟道, 增加烟气阻力, 引风机出力更显不足, 所以要防止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。机组检修时, 对空气预热器进行重点清洗, 降低风烟道的阻力, 提高风机的出力。

1.2 选择合理的炉膛出口温度

对锅炉进行优化燃烧调整试验, 对炉膛出口烟温 (或高温受热面管壁温度) 进行在线监视, 在保证主参数合格的前提下, 建立在线的优化运行指导系统;通过合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量, 保证主参数合格和炉膛出口烟温低于燃煤灰熔点的同时来保证蒸汽质量, 从而防止炉膛出口结焦;通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的在线监测, 也可以评价锅炉炉膛出口是否会产生结焦, 从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦, 并能获得最大的锅炉效率。

1.3 保证空气和燃料的良好混合, 避免在水冷壁附近形成还原性气氛, 防止局部严重积灰、结焦

当一、二次风的位置、风速、风量设计不合理时, 尽管炉内总空气量大, 但仍会出现局部区域的炽热焦碳和挥发分得不到氧量而出现局部还原性气氛。当煤粉炉烟气含氧量低于3%时, 由于局部缺氧, 将会使CO含量急剧增加。保持适当的过剩空气系数, 合理使用一、二次风。若一次风太大, 火焰上升得很高, 甚至直射后墙, 会促使高温结焦。若二次风使用得当, 火焰中心下移, 延长了烟气路线, 可使炉膛出口温度降低50℃至80℃。

1.4 应用各种运行措施控制炉内温度水平

炉内温度水平高, 将使煤中一些易挥发碱性氧化物汽化或升华 (1400℃以上) , 使碱金属化合物在受热面上凝结 (1000~1100℃) 。碱金属直接凝结在受热面上会形成致密的强黏结性灰。可在初始灰层中形成产生低熔点复合硫酸盐反应的条件, 还会使含有碱性化合物的积灰外表层黏结性增强, 加速积灰过程的发展。煤灰呈熔化或半熔化状态, 熔融灰会直接黏在受热面上, 产生严重结焦。

措施:加大运行中过量空气系数, 增加配风的均匀性, 防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛, 调整风粉分配的均匀性, 防止一次风气流直接冲刷壁面, 必要时采取降负荷运行。

1.5 组织合理而良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提

当灰渣撞击炉壁时, 若仍保持软化或熔化状态, 易黏结附于炉壁上形成结渣, 因此必须保持燃烧中心适中, 防止火焰中心偏斜和贴边。

1.6 煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀

煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀, 在燃烧空气不足的情况下, 炉膛结焦状况恶化。当燃烧器配风不均匀或者锅炉降负荷, 燃烧器缺角或缺对角运行时, 炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平风量, 避免缺角情况。

1.7 要有合适的煤粉细度

煤粉粗, 火炬拖长, 粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面。再则, 粗煤粉燃烧温度比烟温高许多, 熔化比例高, 冲墙后容易引起结焦。但是, 煤粉太细也会带来问题:一是, 电耗高, 制粉出力受到影响;二是, 炉膛出口烟温升高, 易引起结焦。对于干煤应适当掺水, 对于含硫化铁粘结性强的煤应及时打焦清渣, 对于灰分大的煤应适当增加清炉次数, 对于管群、烟管或烟室的堵灰应及时清理。

1.8 适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦

提高一次风速可推迟煤粉的着火, 可使着火点离燃烧器更远, 火焰高温区也相应推移到炉膛中心, 可以避免喷口附加结焦。

提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性, 减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转, 避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。

注意一次风速的提高受煤粉着火条件的限制。

1.9 炉膛出口温度场应尽可能均匀

降低炉膛出口残余旋转, 均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦温度。

1.10 掺烧不同煤种

煤种掺烧能在一定程度上综合所掺煤种的灰焦特性。低灰熔点煤灰分仍在受热面上沉积, 但高熔点固态灰对受热面有一定的冲刷作用, 使沉积量降低。严格控制入厂煤和入炉煤:煤种变化将对结焦有很大影响, 特别是燃用灰熔点低、挥发份相对较高的煤种。因此要加强对入厂煤和入炉煤化验, 严格把关, 其在下部炉膛燃烧时着火点早, 火焰相对密集, 造成扩散性燃烧, 下部炉膛容积热负荷较大, 从而造成局部高温区壁面结渣。因此燃用设计煤种是防止炉膛结焦最重要的因数。

1.11 配风方面

高负荷开大底层风。加强对炉膛的吹灰, 防止低负荷掉灰对锅炉燃烧产生不良的扰动。

通过不断的摸索虽然在实际中锅炉的结焦有所改善, 但是由于煤种的原因, 还是有一定程度的结焦。运行中加强配风工况调整, 调节三次风, 使火焰不贴壁;调节二次风使其提供充足的氧量保证煤粉的充分燃烧;调节一次风, 使火焰长度合适;调节吸风机, 保持炉膛负压在-70Pa左右;既要保证煤粉在炉膛内充分燃烧所需要的时间, 又要避免在下炉膛形成扩散燃烧。控制氧量在4%-6%之间, 严禁缺氧燃烧。加强燃烧调整, 避免大起大落, 幅度太大。严格控制升温升压速度, 防止出现两侧烟气温度偏差。

1.12 防止超负荷运行

超负荷运行会引起结焦。对于裕量较大的风机来说, 超负荷时就要较大幅度调大风量, 提高送引风和二次风风速及烟速, 增加过剩空气量。这种强化燃烧的结果使火焰偏高, 烟气里携带大量熔融状态的煤粒煤灰粘结在炉膛出口捕渣管上, 此处平均温度很快高于灰熔点, 形成结焦。例如, 本市某厂一台锅炉, 在燃用一种结焦性较强的煤种时, 由于锅炉负荷不同而引起燃烧工况及热效率的变化。防止超负荷运行要从给煤量、给水量、送引风量和控制调整燃烧工况来进行。

1.13 加强制粉系统检查, 防止喷燃器结焦运行

(1) 正常巡回检查中, 一定要注意检查燃烧器区及粉管闸板门前、后温度, 发现异常, 及时汇报, 进行处理。

(2) 磨煤机正常运行中, DCS CRT一定要注意监视各粉管风压, 并注意其变化趋势。发现异常, 要立即就地检查并实测燃烧器温度。若温度偏高, 应立即停运并进行吹扫。若燃烧器就地温度正常, 其它参数也无异常变化, 应联系热控检查粉管压力测点。

(3) 磨煤机正常停运 (包括正常减负荷停单侧) 后, 运行人员要就地检查分离器出口挡板、旋风子煤粉出口挡板、伐气出口挡板在关闭位置

(4) 磨煤机停运后, 其相应的二次风控制挡板应保持5-10%的开度以保证对狭缝式喷燃器的冷却, 防止喷燃器烧坏。

1.14 除灰运行防止锅炉堵渣的技术措施

经常检查输渣皮带的运行情况, 发现运行皮带上无渣时, 应立即汇报值长。

确保渣斗水位正常, 严防因渣斗缺水造成的结大焦现象。

运行中加强巡回检查, 发现渣斗漏水等缺陷, 及时联系检修处理。

每2小时观察炉膛底部灰斗落渣情况。发现异常应立即汇报值长, 采取措施。严防跨大焦。结焦情况严重时每半小时观察一次。

煤质特差, 灰份较大时适当调整捞渣机速度。

联系检修定期进行碎渣机、捞渣机的维护工作

2 在检修方面

2.1 改进炉膛结构

改进炉膛结构的目的是要控制炉膛容积大小和烟温, 防止结焦通常要将炉膛出口烟温控制在煤灰变形温度t1以下50~100℃, 最好在900~1000℃。要控制炉膛出口烟温, 就要选取适当的炉排热负荷和炉膛热负荷。

炉膛容积热负荷的高低还取决于炉膛内水冷壁布置的多少。水冷壁太少, 炉膛容积热负荷过高, 就会严重结焦。特别是炉膛出口的捕渣管不要布置得太密, 否则容易挂渣堵死。

降低炉膛热负荷和烟温的措施是改进炉膛结构, 炉膛两侧增加水冷壁或防焦联箱;以及煤粉炉适当加高炉膛, 增大炉膛容积, 改进燃烧器喷粉角度等。

2.2 堵漏风

炉膛漏风, 破坏了正常燃烧工况, 造成火焰的充满度和搅拌混合情况恶化, 火焰中心升高或偏斜, 会加速结焦的形成。解决的办法是减少漏风量, 使炉膛出口负压不致过大 (链条炉为10~15Pa, 煤粉炉为15~30Pa) 。锅炉各部位的漏风系数应控制在:炉膛0.1, 炉排0.15, 过热器0.05, 省煤器0.1, 空气预热器0.1, 除尘器0.05。

3 机组正常运行中的组织协调

燃料及辅机煤化验应严格按照标准进行煤样化验, 并且及时将化验结果送交给值长, 使运行人员做到心中有数, 便于及时调整燃烧;

值长要及时将机组运行状况交代给除灰运行, 包括机组负荷、磨煤机运行台数、煤质等, 使灰运掌握工况, 以便根据实际情况除渣。

燃料值班人员认真执行配煤规定, 要保证配煤的比例适中, 避免煤种的大幅度变化。摸索掺配经验, 值长做好调度和协调。

值班员要及时了解煤种的变化情况, 严格监视磨煤机和给煤机流量的运行情况, 每1小时观察一次锅炉下部着火和结焦情况 (炉底落渣多少、焦的熔融状态) , 针对煤种的变化进行燃烧调整。

加强入炉煤的监督和化验, 化验员每班不少于两次的取样化验, 并将化验结果发送到值长和机组长微机上, 以便作为集控人员调整燃烧的依据。

要有高岗位人员 (副值以上) 每两小时对炉内燃烧和结焦情况进行检查, 特别是喷燃器处, 发现有结焦情况要及时调整和清理, 避免结焦加剧。

4 结束语

总之, 锅炉的结焦事故的是可以预防的, 同时运行中尚应认真调整好煤量、风量, 严格控制各运行参数, 只要查出原因, 对症下药, 就可以预防以后事故的发生, 如此, 锅炉结焦是可以避免的, 锅炉的安全运行就可以得到保证。

摘要:锅炉的结渣问题是比较普遍存在的, 结渣对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响, 严重的结渣会导致锅炉被迫停炉, 极大地影响锅炉的安全性和经济性。锅炉向大型化、高参数发展已经是大势所趋, 但是锅炉从设计、制造和运行方面都不成熟, 如磨损、密封、结焦、出力达不到额定值等经常存在, 只有在使用中总结经验不断改进, 首先应找出结渣的原因, 从多方面入手, 加以解决。

关键词:电厂锅炉,锅炉结焦,经济性,安全性,运行控制,节能减排

参考文献

[1]刘通.中储式制粉系统爆炸原因分析及预防措施的探讨[J].神华科技, 2010 (02) .

[2]阚家强, 张勇.蒸汽锅炉结垢危害及防治措施[J].煤炭技术, 2006 (09) .

[3]王宇, 苏国利.电厂锅炉结焦问题的原因分析及预防探讨[J].内蒙古石油化工, 2008 (17) .

[4]杨根山, 周莲凤.煤粉锅炉结焦的预防[J].化学工业与工程技术, 2007 (S1) .

[5]倪建丰.一台锅炉因腐蚀引起烟管爆管事故原因分析和预防措施[J].化工装备技术, 2006 (02) .

循环流化床锅炉结焦预防措施 篇7

1 循环流化床锅炉结焦的现象

1.1 床温急剧上升。

1.2 氧量指示下降甚至为0。

1.3 一次风电流减小。

1.4 炉膛负压增大。

1.5 引风机电流减小。

1.6 床料不流化, 燃烧在料层表面进行。

1.7 放渣困难, 正压向外喷火星。

1.8 观察火焰时, 局部或大面积火焰呈现白色。

2 循环流化床锅炉结焦的原因分析

结焦分为高温结焦和低温结焦。高温结焦是由于运行中温度过高, 床料燃烧异常猛烈, 温度急剧上升, 当温度超过灰的熔化温度T2时就会发生高温结焦。低温结焦则是因为流化不良使局部物料达到着火温度, 但此时的风量足以使物料迅速燃烧, 但不能充分的沸腾移动, 致使局部物料温度超过灰熔点T2, 如不及时处理就会发生结焦。如何控制低温结焦和高温结焦呢?高温结焦主要的原因是启动过程和正常运行中, 给煤过多过快未及时加大一、二次风量, 加减煤和风时大起大落, 风和煤比例失调, 监盘不认真或调整不当造成床料超温, 放渣过多造成料层太薄, 造成床温忽上忽落不稳定, 返料器回送装置返料不正常或堵塞, 运行中热工控制系统不完备, 仪表配置不合理, 测点不足, 司炉盲目操作等。低温结焦主要的原因是一次风过小和局部区域故障, 在低于临界流化风量运行, 点火前, 没有常规做冷态临界流化试验, 运行操作心中无数, 在运行中没有根据床层压差值进行分析和放渣, 造成料层太厚, 造成流化形成泡状状态, 局部区域故障系锅炉耐火材料脱落, 耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物, 破坏高温返料器工作或锅炉床料流化不良, 还有风帽损坏较多或风帽堵塞, 渣漏至风室造成风量分配不均。均会导致物料不能充分流化, 床料超温而结焦。锅炉在压火期间, 很易造成低温结焦的。因床料处于静止状态, 如果锅炉本体及烟、风挡板不严密、特别在密向区漏风, 灼热的床料中的可燃物获得氧气, 便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带走, 在扬火操作过程中, 煤量加太多, 流化风量不足也是使局部区域床料超温而结焦。

3 循环流化床锅炉结焦的预防措施

循环流化床锅炉一旦产生结焦, 便会迅速增长, 焦块长大速度越来越快, 因此预防结焦和及早发现结焦及处理是运行人员必须掌握的。

3.1 保证良好的流化工况, 防止床料沉积

3.1.1 保证临界流化风量, 必须在每次锅炉启动前, 应认真检查风帽、风室, 清理杂物, 启动时, 应进行冷态临界流化试验, 确认床层布风均匀, 流化良好, 床料面平正。3.1.2确保燃烧系统正常运行, 给煤粒度符合设计0~20mm要求, 随时查看入炉煤粒情况并加强煤控联系。3.1.3严格控制料层差压, 均匀排渣。采用人工放渣要及时, 做到少放勤放。若排出的炉渣有渣块应汇报司炉, 排渣结束后排渣门要关闭严密。定期对水冷风室和返料器风室进行放灰。保证水冷风室和返料器小风室不堵灰, 转贴于中国论文下载中心。3.1.4认真监测床底部和床中部温差, 如果温差超出正常范围, 说明流化不正常, 下部有沉积或结渣, 此时可开大一次风增大流化风量, 并打开热渣管排渣;如不能清除, 应立即停炉检修。3.1.5严格控制高温旋风筒下部和返料器温度, 随时调节返料增压风机的压力和风量, 确保返料器工作正常。

3.2 点火过程和燃烧工况调整

3.2.1 点火过程中, 一般床温达到400-500℃可加入少量的煤 (点煤) 以提高床温。如果加煤量过多, 由于煤粒燃烧不完全, 整个床料含碳量增大, 这时一经加大风量, 就会猛烈燃烧 (爆燃) , 床温上升很快, 会导致整床高温结焦, 为此, 在点煤和连续加煤时, 严格控制进煤的时间和进煤量, 要特别注意氧量和床温的变化, 当床温超过1050℃, 虽经减煤加风措施, 床温仍然上升, 此时必须立即停炉压火, 一般待床温低于800℃再启动。3.2.2调整负荷锅炉负荷运行时, 严格控制床温在允许范围内, 做到升负荷先加风后加煤, 降负荷先减煤后减风, 燃烧调节要做到“少量多次”的勤调节手段, 避免床温大起大落, 做到“三勤三稳”。3.2.3运行中要加强监视返料的情况, 对返料器温度是否正常, 若超出正常值很多, 可能是发生了二次燃烧。此时应加大返料风量, 提高灰溶度和灰的循环倍率K, 增高锅炉的效率。若炉膛压差过高在500pa以上时, 返料器温度也会超过正常值, 有必要时对返料器进行放灰, 如返料器发生了堵塞, 此时应打开返料器的排灰阀放灰, 同时加大返料风量。若仍不能消除故障, 则必须停炉检修。3.2.4在正常运行中, 保证良好的燃烧工况, 控制锅炉出口烟气含氧量不低于O2=3%~5%, 合理调整一、二次比例使燃烧工况良好, 一般一、二风比例为6:4左右, 保证风和煤的结合充分燃烧, 以降低飞灰可燃物含炭量, 可防止分离器和返料机构内发生二次燃烧而超温, 减少机械和化学不完全燃烧。根据流化情况控制床料压差在正常范围8.5~10kpa左右, 保证床料良好的物料正常沸腾流化状态, 使温度均匀, 做到配风适当, 火焰中心不偏斜。

3.3 压火时正确操作

压火时将锅炉负荷降至最小值, 停止排渣并保持较高的料位。停止给煤, 减小二次风。维护床温920-950℃之间, 待床温有所下降趋势时, 则停止二次风机、一次风、引风机和返料风机。迅速关闭各风机进出口、风烟道挡板和闸门, 防止漏风。压火期间, 加强床温下降速度的监视和分析。

3.4 改善运行设备健康水平

运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行, 锅炉耐火材料脱落, 耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物, 破坏高温返料器工作和床料流化不正常, 风帽损坏较多、风帽局部堵塞、风帽漏灰渣、风室内有大量灰渣、布风板烧坏变形漏风、床温测点失准未及时修复、热工控制系统不完备, 仪表配置不合理, 测点不足, 司炉盲目操作, 也是造成锅炉结焦主要原因。我们要利用锅炉检修时间, 对炉内的耐火材料、风帽、热工设备等进行全面检修和修补。

3.5 改变燃煤的焦结特性

做好入炉煤的搭配 (无烟煤和烟煤) , 煤控应及时汇报司炉运行中煤种的分析情况, 做到科学搭配, 搭配均匀, 改变燃煤的焦结特性, 对经济运行和预防循环流化床锅炉结焦具有明显的实用意义。

结束语

在流化床锅炉运行中, 良好的流化质量是防止结焦的关键, 同时运行中应认真调整好煤量和风量关系, 严格控制床温及料层差压等运行参数, 流化床锅炉结焦是可以避免的, 锅炉的安全运行就可以得到保证。本人从事流化床锅炉时间短暂, 水平还不高, 以上是在运行中得到的心得体会, 如有不对的地方请批评指出。

摘要:循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。结焦就是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障, 它直接影响到锅炉的安全经济运行。结合循环流化床锅炉的运行特点, 根据作者几年来的流化床锅炉调试和运行经验, 分析流化床锅炉结焦的主要原因, 并对如何预防循环流化床锅炉结焦进行了探讨。

上一篇:专业化进程下一篇:任务驱动情境教学