130t/h煤粉爐結焦原因與對策研究

何永韜

摘 要：130t/h的鍋爐是由無錫鍋爐廠制造的，主要作用是固態排渣，如果有時發生結焦，就會使其不能運行，文章對130t/h鍋爐結焦的原因進行了全面分析，并且提出了相應的解決方式，使被研究的鍋爐的結焦情況有所改善。

關鍵詞：措施；結焦；鍋爐

鍋爐的結焦中包含著很復雜的物理化學機理，造成結焦的原因有很多，可能因為設計不合理，鍋爐運行不適當，設備狀況不好等各種原因。

從文章選定的研究對象來看，引起問題的原因主要是設計方面的問題，同時還有由于沒有對鍋爐燃燒進行調整，在運行之前沒有對其特性進行全面的了解，以致造成運行的不合理，加重了鍋爐的結焦問題。

1 鍋爐原本的設計參數和運行的情況

鍋爐的爐膛斷面尺寸是5670mm×5670mm，用的是四角切圓燃燒方式。

鋼球磨中間儲倉式的制粉系統是鍋爐的主要制粉系統，制粉系統的干燥介是將熱風、溫風和冷風混合制成的，并將制粉系統的乏氣做為將粉送入爐膛的一次風，并將二次風的溫度設為358℃。

2 分析結焦的原因

造成鍋爐結焦的因素有很多，除了煤質的影響外，還會受到鍋爐結構、燃燒器的型式、爐內動力的工況甚至是溫度等的影響。而文章研究的鐵法熱電廠鍋爐的結焦原因主要是由于鍋爐的設計和運行工況的不合理造成的。

2.1 鍋爐設計的因素

文章研究的對象主要作用是給礦務局供電或者給鐵法地區供暖，這樣就會造成其負荷的變化范圍會很大，自然就會要求鍋爐必須有變化范圍比較大的負荷才行。根據這樣的情況，也要保證其經濟性，制定鍋爐最低的穩燃燒負荷為50%ECR。同時要將用的煤種定為具有高灰分、低熱值特性的劣質煙煤，這就更需要在結構和特性上采取一系列的強化措施。

在結構上爐膛是高瘦形的，這是結構上的最大特點，爐膛的截面積有些偏小，這樣就造成了截面的熱負荷及壁面的熱負荷都會比較高。

2.2 在運行中的不合理因素

在運行之中，如果操作不適當，燃燒條件不合理，各個燃燒器的噴嘴一、二次風速及風量不相等，給粉的量不均勻，煤粉太粗等都會造成燃燒切圓的改變，火焰中心的偏斜以及局部熱負荷過高，這些進而都會導致鍋爐的結焦，還有就是吹灰器投不上去，給的水溫度太低等也會造成鍋爐結焦。

3 防止結焦的措施

3.1 控制主床溫度

將燃燒效率、污染物的排放、灰的初始變化溫度這些因素綜合起來，并把床溫由最初的最高溫度1030℃降到960℃。經過實際情況證明，這樣的溫度下，鍋爐的運行狀況確實更好。

3.2 確保床層流化的良好

在整體床溫比灰融點值都低的情況下，保證易發地帶流化良好、顆粒快速混合、使溫度保持均勻是避免床層結焦的好辦法。首先要保證流化風量；其次要注意排底渣量，還要保證床層有一定的厚度，及時查看風帽的磨損情況以及風帽小孔堵塞的情況并且及時更換壞損的風帽。

3.3 保證燃料粒度以及燃料的供應

根據前面的分析，對循環流化床鍋爐來說，很好的控制床料的篩分比對燃燒以及防止結焦都是很好的措施。

3.4 對料層阻力特性進行試驗，充分保證料層的厚度

進行料層的阻力特性試驗可以很好的確保流化水平，在運行過程中，床層都不能過高或者過低，否則都會影響流化的質量，進而引起結焦。

總之，要合理的控制運行參數，將不合理的測點更換，充分保證測量的準確性。不斷的提高運行工作人員的基本素質，嚴格執行相關的制度，經常性的巡回檢查，確保各個設備良好運行。

3.5 改造燃燒器

為了較好的解決結焦問題，可以對鍋爐進行合理的改造。然而鍋爐的截面尺寸是無法改變的，那么改造的方法就局限在將原來的大速差雙通道燃燒器換成普通的煤煙型。燃燒器經過改造后，上、下一次風之間可以布置二次風，這樣就會減輕或者直接避免爐內還原性氣氛的出現，使得灰融點的溫度不會太低；并且將燃燒器的總高度變大，使得火焰適當的分散，可以降低局部火焰的中心溫度以及壁面的熱負荷。

3.6 對燃燒進行調整

將各個一、二次風管的風速進行配平，并維持一次風的風速穩定。通過改變一二次風的手動調節門可以調節風速，使得兩個管道的阻力相同，就可以使得它們的介質的流量相同，這樣就改善了空氣動力場。

4 相關改造措施

針對鍋爐的實際情況，具體的改善措施有：

4.1 將一次風采取反切設計

燃燒器若是四個角的直流切向分布的，改造時就可以保持二次風不動，將一次風反切，將切圓直徑減小，使得煤粉的氣流向爐的中部移動，這樣就會降低貼墻面煤粉的濃度以及氧量的消耗、熱負荷等，就可以防止局部的結焦現象。

4.2 將一次風燃燒器改為水平的濃淡以及一次風的噴口增加鈍體

采用水平的濃淡燃燒器可以有效地改善煤粉沖刷水冷壁現象，并且可以充分保證低負荷穩定燃燒。濃淡燃燒器的特點是利用分布在一次風管內煤粉的濃縮器把煤粉的氣流分為濃和淡兩股，而且濃淡燃燒器內的絕大多數煤粉是靠近向火側的，這樣就會造成淡側的氣氛的氧化性就比普通的強很多，這樣煤粉粒子就不容易貼壁或者結焦。

在一次風噴口內裝載鈍體，就會有利于燃燒的著火以及穩定燃燒等方面。當氣流繞過鈍體而行時，在它的下游就會出現一個漩渦的回流區域，這個回流區域的大小及它的速度大小都與鈍體的特性緊密相連。回流區域內的湍流混合使得鈍體后面擁有高溫的回流熱煙氣、強烈的物質交換以及足夠小的流動速度，這些種種條件再配合上濃淡的結構可以使得燃燒效果更佳。

4.3 適當的改善周界風在二次風中占的比例。

4.4 周界風在一次風的風口周圍的不等寬設置

改造的時候，可以進行如下操作：取消一次風的燃燒器，更換掉側二次風，適當增加周界風。

5 改善之后的鍋爐運行情況

經過改造，鍋爐的火焰適當分散，燃燒器區域的火焰溫度得到降低，壁面的熱負荷降低，通過對制粉系統以及鍋爐燃燒的調整，有效避免了總刷水冷壁的現象，使得空氣動力場得到了改善，燃燒器的熱負荷得到了均勻的改善。

6 結束語

結焦問題是一個嚴重影響鍋爐安全性的問題，并且阻礙其經濟性能，總結此文，針對設計廠家以及運行廠家來說，要考慮以下方面：

對于設計廠家來說，要盡可能的保證各個系統的優化設計。而對于運行廠家來說，要確保各個系統的運行，尤其是篩分系統、點火系統、風煙系統等，一定要不斷提高工作人員素質，掌握好運行參數，控制好各個設備的良好運行。

做到這些還不足夠，還要求我們不斷的在技術上進行改進，對設備進行更新，不斷的把存在的問題進行研究并找到相應的改善措施，使得設備更加先進，問題更少，這樣才能有更好的更安全的運行環境。

經過文章的研究，可以建議電廠及時解決一些問題，比如說吹灰器投不上或者給水溫度太低等相應的問題，都是可以得到解決的，這些問題如果得到很好的解決，又可以避免一些問題的出現，使得鍋爐的運行更有效果，更加安全經濟。

文章的研究還有一定的局限性，希望以后的工作人員將鍋爐的設備改善進行下去，使我國的技術水平不斷提升，更好的滿足時代發展的需要。

參考文獻

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