(建投承德热电有限责任公司 河北承德 067000)
摘要: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。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,从而促进电厂的稳定运行和经济效益的提升。针对于此本文就电厂锅炉的结焦原因进行了分析,并提出了相对应防治措施。
关键词:电厂;锅炉结焦;原因;防治措施
锅炉结焦的形成是在高温熔化环境下,受热面、炉墙及炉管中出现灰沉积问题,在燃煤发电厂这种问题经常发生同时也难以处理。一旦出现炉内结焦则会导致炉膛出口的温度有显著上升,焦块如果从炉内壁上脱落集聚则会容易导致初选冷灰斗堵塞,甚至可引起锅炉爆管,对锅炉运行安全及经济效益产生直接影响。
一、电厂锅炉结焦的原因
1.1煤质因素的影响
在发电厂燃用煤质对锅炉结焦具有直接影响,如果煤质恶劣,那么主要特点为灰分大、发热量低、挥发分低及水分高,不但会导致锅炉燃烧不稳定,也就容易出现锅炉内火放炮事故,同时在燃烧过程中也需进行投油助燃,容易引发严重可浪费问题。另外劣质煤在燃烧过程中,也会出现大量飞灰,长期在炉壁沉积也就会出现锅炉结焦,导致燃煤煤质变差,同时也会导致煤粉着火时间变长,炉内煤粉燃尽时间也会延长,在此情况下就会导致火焰中心上移,导致炉膛出口烟温过高,从而形成炉内结焦。优质燃煤灰熔点通常为1250 ℃~1500 ℃,但劣质燃煤则在1100 ℃以下,因此劣质燃煤则更容易出现炉内结焦。
1.2燃烧工况因素影响
在锅炉燃烧的过程中,如果空气的数量明显不够,煤粉没有得到完全的燃烧,炉膛内的一氧化碳就会显著增多,使得煤灰的灰熔点有所降低,进而导致锅炉的结焦率显著增大。因为锅炉运行和锅炉的配风方式影响着炉膛内的煤粉和空气的混合,所以其也成为决定锅炉结焦与否的主要因素之一。如果一次风门和二次风门进行了不合适的调节,那么必然导致煤粉因为没有和空气进行较好的混合而造成燃烧不良。这、烟气温度高的区域管道的壁上的温度也相应地比较的高,没有烧燃完的煤粒会粘连到管道壁上接着燃烧,这样也会形成煤灰。在那些空气比较不充足的地方,因为没有能够产生完全充分的燃烧,因为大量的一氧化碳,如前所述,也会导致结焦现象的产生。
1.3锅炉炉膛结构影响
锅炉炉膛的结构、几何尺寸、炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷对锅炉结焦有直接关系。炉膛容积热负荷设计值的选取不但影响煤的燃尽,更重要的是影响炉膛温度和炉膛出口温度。特别对于灰熔点低的煤种,选取较大的炉膛容积和截面积是必然的,炉膛呈矮胖型,增加辐射吸热量,降低烟气温度,有效防止水冷壁结焦,否则炉膛上部及炉膛受热面将结焦。但当煤质发生变化,煤粉燃尽性变差时,就对防止炉膛出口受热面结渣很不利。因此在锅炉设计方面,保持合适的炉膛容积热负荷,对于防止锅炉结焦具有一定
的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、锅炉结焦的防治对策分析
2.1提高燃煤质量
在锅炉设计过程中, “设计煤种”是其基本原则,在煤种设计中实现需要对其热值、灰分及可磨性等相关指标有明确了解,在确保煤种能满足锅炉燃烧条件后才能应用,两者之间必须相互匹配。燃煤质量对锅炉运行效率及结焦均具有直接影响,如果煤种选择不合适则会直接影响锅炉运行情况,甚至引发结焦问题。研究显示,结焦性较重的燃用煤会加快锅炉结焦进程,如果将结焦性较重的燃用煤与其它燃用煤进行搭配,可有效改善燃用煤的结焦性,迟缓过滤结焦速度。所以在进行锅炉使用时,首先要检测所使用煤种的结焦特性,最大化选择煤种结焦较轻的煤种。通常来说选择热值稳定、含灰量低、燃烧稳定且结焦问题比较轻的燃用煤最好,同时也可依照实际情况混合应用不同结焦特性的燃煤,以此显著提高燃煤质量。
2.2 建立合理的燃烧工况
严格入场煤的检质,坚决杜绝严重不符合电厂锅炉燃烧要求的燃煤进场,否则将造成锅炉严重结焦、燃烧恶化等影响锅炉安全稳定运行的后果。要进行合理的掺烧,根据入场煤化验数据,掌握各种煤的主要特性,包括挥发份、灰分、水分等,了解各煤种特性,按照锅炉燃烧要求将不同煤种进行科学搭配、合理掺烧。同时,每天及时准确地做好入炉煤的化验分析,为运行人员提供参考,以便针对性地调整入炉煤配比和上煤方式,建立起适合掺烧煤种的运行工况, 以达到充分燃烧并防止结焦的目的。要保证锅炉燃烧器的正常运行,在机组大修时,对其进行全面的维修检查,对于出现问题的地方,及时校正,防止因为喷口工作不畅而影响到炉膛结焦;为了提高燃烧的效率,应该减小炉膛的热负荷,让煤粉能够得到充分的燃烧,减少在炉膛内的结焦;合理的控制锅炉内剩余空气含量,保证足够的氧气含量以提高煤粉的灰熔点;在适当的情况下,可以对风速进行调整,增加着火点和燃烧器喷口的距离,避免一次风直接冲刷炉膛。这些措施都可以有效的减少结焦现象的产生。
2.3保证合理的炉膛温度
首先需对炉膛出口烟温或者高温受热面触动温度实时进行测量,观察各项参数是否出现异常变动,且要对一次风和二次风的风门开度进行合理调整,有效控制运行氧量,确保炉膛出口烟温要比燃煤灰熔点明显偏低,以此对蒸汽质量提供保障,以降低炉膛出口处结焦情况。炉膛内热负荷降低,同时显著提高锅炉燃烧效率,也就是说在相同负荷下则需减少燃煤,以此有效实现燃烧充分。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,如果发现结焦现象,要及时清理,防止因为结焦恶化而影响到锅炉的正常运行。对于结焦防控装置要定期检查,保证其能够正常运行。利用大修的机会,对其进行全面的维护,提高运行效率。在炉膛的出口位置设置在线监视系统,对于出口处的烟温进行控制,防治结焦的产生。定期对锅炉水风槽插板与水封的结合处进行检查,保证严密性防止漏风。做好清焦工作,制定详细的检查周期,防止大面积结焦现象的产生,适当的调整燃烧方式,保证锅炉的正常运行。
三、结束语
综上所述,电厂锅炉结焦存在设计、运行等多方面的主客观原因,在综合分析各种因素的基础上,针对性制定有效的对策,严格执行各项防焦技术措施,可以有效地预防锅炉结焦,优化锅炉运行工况,提高锅炉运行的安全性和经济性。
参考文献:
[1]陈捷.2016年度上海并网发电厂发电锅炉“四管”泄漏统计及案例分析[J].电力与能源,2017(38)
[2]王海泉.浅析垃圾发电厂余热锅炉结焦原因及解决对策[J].电子世界,2016(15)
论文作者:张星晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:结焦论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 电厂论文; 燃煤论文; 也会论文; 工况论文; 《电力设备》2017年第32期论文;