摘要:目前,随着时代的进步,电厂的建设越来越完善。锅炉作为电厂非常重要的一项生产设备,在电厂运行过程中发挥着非常重要的作用。锅炉运行过程中会受到较多因素的影响,特别是近年来燃料品质的下降,更导致电厂锅炉结焦现象经常发生,这不仅严重影响了锅炉运行的效率,同时还给锅炉运行的安全性带来了较大的影响。文中分析了电厂锅炉结焦的原因,并进一步对锅炉结焦的防治措施进行具体的阐述。
关键词:电厂锅炉;结焦;原因;危害;防治措施
引言
锅炉结焦是电厂运行中普遍存在的问题,所以电厂也在不断的寻找解决的对策,在燃烧工艺以及器具的使用方面都做了调整,虽然得到了一些缓解,但还是无法从根本上解决问题。导致锅炉结焦的原因很多,在不同的受热面所产生的结焦状况不同,对于锅炉运行的热平衡会产生很大的影响,有时不得不降低运行负荷来缓解,进而影响到锅炉的运行效率和安全性。对锅炉结焦的原因进行分析进而找到解决的对策,有利于我国电厂锅炉的高效运行,从而促进工业生产的稳定发展,提高电厂经济效益。
1电厂锅炉结焦的概念及分类
在电厂运行中,锅炉结焦是一种比较常见的现象。在煤炭燃烧的过程中,释放出来的灰粒、硫、氮等氧化物随着烟气一起运行,当运行到炉膛水冷壁时,由于温度降低,就会凝结在一起,形成一种疏松的灰层。在烟气流动的过程中,由于受热,就会在受热面形成结焦。根据其结焦原因的分析,锅炉结焦可以分为两类,即高温结焦和锅炉积灰。锅炉结渣指的是煤炭中的灰分受到炉膛燃烧火焰的极高的温度变为液体,然后又在炉膛内水冷壁冷却的作用下从液态状态逐渐变为固态粘结在受热面上,就形成了结渣。锅炉积灰指的是在锅炉中煤炭不完全燃烧时,很多碳颗粒未燃尽,然后在吸收其他烟气形成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽受冷凝结在受热面管壁上形成水泥状的堵灰,形成锅炉积灰。
2电厂锅炉结焦的原因
2.1灰熔点因素影响
结焦现象的发生,最为关键的问题是灰熔点。灰的熔点越高,则越不容易结焦,反之熔点越低越容易结焦。煤在燃烧过程中灰熔点与燃烧中各种物质的含量息息相关,如果燃煤中所含有的氧化钠、氧化亚铁及氧化钾较多时,这时灰熔点则会处于较低水平,极易导致结焦的发生。而当燃煤中氧化硅和氧化铝含量较大时,则不易发生结焦现象。同时烟气中灰的化学成分、浓度和炉内环境都与灰熔点具有十分密切的关系。灰中由于所含有的各种成分在加热过程中相互之间的会发生影响,导致一些物理和化学变化发生,从而使灰熔点会随之发生变化。
2.2周围介质的成分
在燃烧过程中,由于供风不足或燃料与空气混合不良,使燃料达不到完全燃烧,未完全燃烧将产生还原性气体,灰的熔点大大降低。
2.3运行操作不当
由于燃烧调整不当使炉膛火焰发生偏斜;一、二次风配合不合理,一次风速高,煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态粘附在受热面上继续燃烧,而形成恶性循环。
2.4炉膛容积热负荷过大
由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力,而造成炉膛容积热负荷过大,炉膛温度过高,造成结焦。
2.5吹灰、除焦不及时
当炉膛受热面积灰过多,清理不及时或发现结焦后没及时清除,都会造成受热面壁温升高,使受热面严重结焦。
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3电厂锅炉结焦的危害
3.1锅炉热效率下降:
受热面结焦后,使传热恶化,排烟温度升高,锅炉热效率下降;燃烧器出口结焦,造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未安全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大;使锅炉通风阻力增大,厂用电量上升。
3.2影响锅炉出力:
水冷壁结焦后,会使蒸发量下降;炉膛出口烟温升高,蒸汽出口温度升高,管壁温度升高,以及通风阻力的增大,有可能成为限制出力的因素。
3.3影响锅炉运行的安全性:
结焦后过热器处烟温及汽温均升高,严重时会引起管壁超温;结焦往往是不均匀的,结果使过热器热偏差增大,对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;炉膛上部结焦块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行;除渣操作时间长时,炉膛漏入冷风太多,使燃烧不稳定甚至灭火。
4电厂锅炉结焦防治对策
4.1强化燃煤管理力度
首先,在燃煤采购期间,工作人员需要确保燃煤的质量,因此在电厂实际运行期间,应结合锅炉设计煤种的基础特性,对燃煤进行科学的采购。工作人员需要对成分较为稳定、含石量与含灰量等相对较小的煤炭进行使用。其次,对入场的煤炭进行科学管理。相关工作人员结合实际需求强化入场煤炭管理力度,根据煤炭企业与煤炭种类的差异,对采收的优质燃煤、标准燃煤以及劣质燃煤进行分类堆放,同时,并对入场煤炭质量进行全面的检测,不仅防止锅炉结焦现象的出现,而且促进了锅炉运行安全性快速提升。最后,结合煤炭检测数据,并根据电厂锅炉燃烧需求对各种煤炭资源进行科学的配置与掺烧。同时,每天都要对入炉煤进行检测,为工作运行提供良好的工作数据,结合实际需求对入炉煤配比与上煤方式进行调整与优化,防止锅炉结焦现象的出现。
4.2合理调整燃烧
做好锅炉运行的燃烧调整。锅炉运行过程中,要加强对炉内燃烧工况的观察和调整,保持合理的送、引风配合,维持适当的炉膛负压,保证燃烧稳定;要保持合理的一、二次风速配比,避免火焰偏斜直接冲刷炉壁,保证着火迅速、燃烧良好,使火焰分布均匀,防止偏斜。;要保持合理的风粉配比,保证炉内适当的过剩空气量,防止缺氧燃烧,燃烧完全,避免在炉壁附近产生还原性气氛;避免锅炉超负荷运行。
4.3加强锅炉设备的维修、清理和检查
运行人员要定期对各受热面吹灰并组织专业人员对锅炉的运行工况进行定期检查,发现异常情况及时处理,防止因为结焦恶化而影响到锅炉的正常运行。对锅炉吹灰系统要定期检查,保证其能够正常运行。定期核对一二次风门档板,保证远方与就地开度一致。保证燃烧器安装精确,利用大修的机会,对其进行全面的维护,提高运行效率。对炉膛的出口位置的烟温进行控制,防治结焦的产生。定期对锅炉炉底排渣系统进行检查,保证严密性,防止漏风。
结束语
火电厂为我国提供了大量的电能,为我国的工业生产以及人们的日常生活提供了基础的保障。以我国现有的国情来看,在未来一段时间内电厂锅炉的运行还会以煤炭为主要的燃料,所以针对锅炉结焦应该制定出相应的措施。在对锅炉结焦的原因分析中可以看出影响结焦的因素有锅炉自身的原因,也有煤粉的原因,所以应该根据这些特点有针对性的制定出预防的措施,减少结焦现象的产生。在科学技术快速发展的形势下,对于锅炉结焦将会有更好的办法来解决,提高锅炉的运行效率,为提高电厂的经济效益创造有利的基础。
参考文献
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论文作者:郭飚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签:结焦论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 电厂论文; 熔点论文; 煤炭论文; 原因论文; 《基层建设》2019年第27期论文;