包二電爐膛結(jié)焦分析及處理

祁杰+楚天龍

摘 要：結(jié)焦是鍋爐運(yùn)行中比較普遍的問題，一般情況下，爐膛內(nèi)溫度較高時(shí)，一部分灰顆粒已經(jīng)達(dá)到熔融或半熔融狀態(tài)，若這部分灰顆粒在達(dá)到受熱面前未得到足夠冷卻達(dá)到凝固狀態(tài)，將具有較高的黏結(jié)能力，就容易黏附在受煙氣沖刷受熱面或爐墻上，黏附熔融或半熔融狀態(tài)的灰顆粒和未燃盡的焦炭使結(jié)焦并且不斷發(fā)展，最終形成大面積結(jié)焦嚴(yán)重危害鍋爐安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：爐膛；結(jié)焦；一次風(fēng)調(diào)平；吹灰器

中圖分類號： TK227.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）31-181-2

0 引言

北方包頭第二熱電廠200MW鍋爐型號為DG670/13.7-22，為一次中間再熱超高壓自然循環(huán)汽包爐。單爐膛，燃燒器四角布置，雙切圓燃燒，設(shè)計(jì)為帶基本負(fù)荷并可調(diào)峰的運(yùn)行方式。

鍋爐運(yùn)行調(diào)整的基本任務(wù)是保持正常的氣溫氣壓，并滿足電網(wǎng)對的機(jī)組負(fù)荷要求。但在2015年1月至7月鍋爐出現(xiàn)了嚴(yán)重的結(jié)焦情況，導(dǎo)致主、再熱氣溫升高不能滿足電網(wǎng)調(diào)度要求共計(jì)145次。

1 結(jié)焦原因分析

結(jié)焦是鍋爐運(yùn)行中比較普遍的問題，一般情況下，爐膛內(nèi)溫度較高時(shí)，一部分灰顆粒已經(jīng)達(dá)到熔融或半熔融狀態(tài)，若這部分灰顆粒在達(dá)到受熱面前未得到足夠冷卻達(dá)到凝固狀態(tài)，將具有較高的黏結(jié)能力，就容易黏附在受煙氣沖刷受熱面或爐墻上，黏附熔融或半熔融狀態(tài)的灰顆粒和未燃盡的焦炭使結(jié)焦并且不斷發(fā)展，最終形成大面積結(jié)焦嚴(yán)重危害鍋爐安全運(yùn)行。

1.1 一次風(fēng)風(fēng)速不均勻

對于煤粉鍋爐：一次風(fēng)用來輸送、干燥煤粉，并提供煤粉中揮發(fā)分燃燒的氧量；二次風(fēng)起助燃的作用，為煤粉燃燒提供充足的氧氣。然后我們利用鍋爐停爐檢修期間進(jìn)入爐膛測量一次風(fēng)速。（見表1）

通過測量我們發(fā)現(xiàn)乙側(cè)#2、3角風(fēng)速高、甲側(cè)#1、3一次風(fēng)速低，造成實(shí)際的切圓直徑大于假想切圓直徑，一次風(fēng)氣流掃墻。

1.2 吹灰器進(jìn)氣量不足

為了保證鍋爐受熱面的安全與潔凈，防止受熱面因積灰結(jié)焦而產(chǎn)生過熱、腐蝕，提高鍋爐的傳熱效率，需要在鍋爐的各個(gè)部位都安裝數(shù)量不等的吹灰器。我廠采用1R-3D型吹灰器共34臺(tái)，吹灰氣源來自鍋爐低溫管過熱器。吹灰器進(jìn)氣壓力控制1.8-2.2Mpa。通過對照吹灰圧力曲線我們發(fā)現(xiàn)，IR4、IR6、IR10、IR18、IR20、IR22 、IR24 、IR27 、IR28等9臺(tái)吹灰器進(jìn)氣量不足0.1Mpa。

2 問題處理

2.1 調(diào)平一次風(fēng)風(fēng)速

我們利用停爐大修期間進(jìn)入爐膛測量一次風(fēng)速并做一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)。首先皮托管、電子測壓儀測量現(xiàn)風(fēng)速，然后我們利用公式

÷4=X計(jì)算出四角理論風(fēng)速。（見表2）

我們調(diào)整一次風(fēng)縮孔調(diào)平一次風(fēng)速。針對5層共計(jì)20個(gè)可調(diào)縮孔的情況我們決定采用1/2法先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將1層1角可調(diào)縮孔擋板進(jìn)行測量；

五次測量后發(fā)現(xiàn)將可調(diào)縮孔開度為35%～37%之間可以調(diào)節(jié)風(fēng)速至均勻。依次將5層共計(jì)20個(gè)縮孔調(diào)整至35%～37%。（見表3、表4）

實(shí)施后四角出風(fēng)在控制范圍內(nèi)，風(fēng)速均勻，風(fēng)速控制在35～41米/秒。（見表5）

實(shí)施后切圓直徑900MM，切圓正常，火焰在中心位置不在偏斜。一次風(fēng)不再掃墻。

2.2 檢修吹灰器

將吹灰工作異常、進(jìn)氣量不足的吹灰器進(jìn)行依次檢查，更換IR4、R10、R22、IR27墊片4組。更換IR6、IR18、IR20、IR24、IR28進(jìn)氣母嘴、進(jìn)氣母管5組。實(shí)施前原有多臺(tái)吹灰器為缺陷停止運(yùn)行?，F(xiàn)所有爐吹灰器全部正常運(yùn)行進(jìn)氣壓力達(dá)到了1.8～2.2Mpa。（見圖1、圖2）

3 結(jié)束

措施實(shí)施前通過停爐進(jìn)入爐膛檢查爐膛結(jié)焦情況，厚度超過15cm的焦63處28%分布在燃燒器噴口附近，72%分布在燃燒器上方水冷壁。2016年1月進(jìn)入爐膛發(fā)現(xiàn)厚度超過10cm的焦13處 2%分布在燃燒器噴口附近，98%分布在燃燒器上方水冷壁。爐膛結(jié)焦情況大大改善。截至2016年3月由爐膛結(jié)焦導(dǎo)致主、再熱氣溫升高不能滿足電網(wǎng)調(diào)度要求共計(jì)6次，相比較減少了95%。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 曾雪峰.燃低灰熔點(diǎn)煤電站鍋爐爐膛結(jié)焦診斷與改造研究[D].上海交通大學(xué)，2007.

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[3] 周鵬濤，吳忠良.通過降低鍋爐爐膛結(jié)焦措施提高鍋爐效率[J].石油石化節(jié)能，2015，04：28-30.

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[5] 張兆民.分析避免鍋爐爐膛結(jié)焦的相應(yīng)措施[J].河南科技，2013，01：87.