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电厂锅炉结渣问题分析及预防措施
作者:贺包瑞
来源:《中国科技博览》2012年第32期
[摘要]:通过做好运行中的技术指导工作。利用燃烧调整试验建立合理的燃烧工况,并制订相应的运行调整措施。本文分析了电厂锅炉运行中炉内结渣产生的原因及结渣的危害,探讨了运行中防止炉膛结渣的方法。
[关键词]:电厂 锅炉运行 炉内结渣 防治方法
中图分类号:TQ172.6+22.14 文献标识码:TQ 文章编号:1009-914X(2012)32- 0324-01 1、炉内结渣产生原因及结渣的危害
运行中锅炉炉膛内燃烧中心的温度可高达1500-1600℃以上,在此温度下,煤粉灰多处于熔化状态。设计合理的炉膛具有必要的冷却能力。使炉烟在接近炉膛出口或水冷壁附近时降到灰的软化温度以下。这时。燃烧中心的熔灰在接近水冷壁或炉膛出口时已凝结为固态灰,不会粘附在受热面上形成渣。但是,如果炉膛设计的冷却能力不够,或者运行操作不当,使燃烧中心偏斜,以及超负荷运行等,则会使水冷壁附近的烟温过高。在此过高的温度下,熔灰凝固不了,碰到水冷壁上就会粘结成渣。水冷壁上一旦形成渣膜。进一步降低了水冷壁对烟气的冷却能力,使后来的熔渣更容易粘结其上,如此恶性循环的结果,使渣层迅速加厚。同时渣层外的烟温迅速升高。当此烟温升高到灰熔化温度及以上时。再来的熔渣不再在渣层上凝结而会沿渣层表面向下流动。使结渣面积迅速向下扩大。结渣过程是—个自动加剧的恶性循环过程,炉膛结渣对锅炉的安全经济运行有许多危害。
炉膛结渣会增大水冷壁的传热阻力。减少水冷壁的吸热量,造成炉膛出口温度升高。严重时,由于超温,要降负荷运行。
被渣块覆盖的水冷壁管,受热强度减弱,使水循环速度降低。正常的水循环被破坏,有可能造成水冷壁爆管事故。
当在燃烧器喷口结渣时,一、二次风气流常常不能按设计流速正常喷射,致使炉内粉、风、烟不能均匀分布混合,使燃烧切圆不能完善的形成。一次风喷口结渣,造成一次风阻力增大,易引起一次风管堵塞。炉膛受热面大面积发生结渣,大渣块一旦脱落,容易打坏冷灰斗的水冷壁管。我国曾发生过60OMW机组锅炉炉膛焦渣脱落引发炉膛爆炸事故。 2、防止结渣的原则
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影响炉膛结渣主要有3点关键的因素:①燃料的灰熔点;②烟气的温度高于灰熔点。灰渣呈熔融状态;③这样的气流只有冲刷受热两时。才会造成结渣。因此,防止炉膛结渣的措施原则上可从以下几方面着手:
燃料的灰熔点主要取决于燃料中灰分的成分组成。灰熔点低、灰分高或发热量高的煤容易发生炉内结渣,运行时必须充分注意。
燃料的灰熔点还会由于炉内的还原性气氛而下降,而炉内还原性气氛是不可避免的,这可以通过设法在受热面附近人为制造氧化气氛以减轻灰熔点降低倾向。
当炉膛中烟气的温度很高时,例如燃烧器区域,一定要避免火焰直接冲刷受热面。 对易受到烟气冲刷的受热面部位,例如炉膛上部分隔屏式过热器区域,要适当控制该处的烟气温度;当烟气冲刷受热面不可避免,例如烟气离开炉膛进入对流烟道时。应保证炉膛出口烟温低于燃料的灰熔点。
运行中要经常、及时地吹灰打渣,清洁水冷壁受热面。防止结渣现象积累加重。 3、运行中防止炉膛结渣的方法 3.1 加强燃料管理
保证按设计煤种运行是电厂锅炉保持良好运行性能的关键因素,由于每台锅炉及其辅助设备都是依据一定煤质特性设计的。所以只有燃用与设计煤质相近的煤,才能保证其安全经济运行。但是由于当前煤炭供应市场的紧张,很多电站入厂煤质不符合设计要求,且煤炭种类复杂多样。因此,要加强煤场存煤管理,应设法将不同煤质进行分堆存放。当煤质不符合要求