240t/h燃煤鍋爐帶不起負(fù)荷的分析與處理

樊欣+徐應(yīng)輝+吳成珊

摘 要：河南中源化學(xué)240t/h鍋爐2016年底完成了超凈排放技術(shù)改造，起爐后出現(xiàn)爐膛氧量低、布袋除塵阻力增大、鍋爐負(fù)荷帶不上去等情況。為解決這些問題，保證鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，技術(shù)人員進(jìn)行了深入了解和技術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)主要問題在于空預(yù)器漏風(fēng)率過高，由此提出了解決問題的方法，希望給其他工程技術(shù)人員帶來經(jīng)驗(yàn)和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：鍋爐負(fù)荷低；爐膛氧量低；布袋除塵；阻力大；空預(yù)器漏風(fēng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.069

鍋爐長期在低氧量、低負(fù)荷下運(yùn)行，會造成主燃區(qū)不完全燃燒，爐膛溫度低，導(dǎo)致鍋爐熱效率下降；主燃區(qū)的不完全燃燒，必然會煤粉燃盡的延遲，造成換熱管道受熱不均，易導(dǎo)致局部超溫，增加爆管發(fā)生的幾率，也更容易造成尾部換熱面積灰，使換熱效率大大降低；長期低負(fù)荷運(yùn)行，排煙溫度會有所下降，增加尾部換熱管道發(fā)生低溫腐蝕的幾率，也會影響布袋除塵的使用壽命。

河南中源化學(xué)240t/h鍋爐在2016年底完成了超凈排放技術(shù)改造，起爐運(yùn)行一段時間后，在引風(fēng)機(jī)最大出力下，出現(xiàn)爐膛氧量低、布袋除塵阻力增大、鍋爐負(fù)荷帶不上去等情況，而且根據(jù)觀察了解，隨著運(yùn)行時間的延長，情況變得越來越惡劣，嚴(yán)重制約了鍋爐的穩(wěn)定生產(chǎn)，對鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也帶來了非常不利的影響。

1 中源化學(xué)鍋爐運(yùn)行的主要問題

通過對運(yùn)行情況的跟蹤了解和與運(yùn)行人員的溝通，技改后鍋爐運(yùn)行主要存在以下幾方面問題：

（1）引風(fēng)機(jī)最大出力下，鍋爐負(fù)荷越帶越低，起爐運(yùn)行一個月時，鍋爐負(fù)荷只能帶到230t/h，運(yùn)行不到兩個月，只能帶到190t/h的負(fù)荷；

（2）爐膛氧量嚴(yán)重偏低，只有0.5%甚至更低；而送風(fēng)機(jī)幾乎滿負(fù)荷工作，爐膛時常冒正壓；

（3）下級空預(yù)器壓差接近3000Pa，比起爐時壓差升高了近2000Pa，運(yùn)行人員判斷可能存在由于脫硝系統(tǒng)噴氨量過多，導(dǎo)致空預(yù)器大面積堵塞的情況；

（4）布袋除塵壓差明顯升高，運(yùn)行一個月時平均壓差在2100Pa（設(shè)計阻力1200Pa），運(yùn)行兩個月時壓差升至2600Pa以上；

（5）排煙溫度明顯降低，起爐運(yùn)行一個月時排煙溫度降至100℃，運(yùn)行兩個月后排煙溫度降至80℃。

2 原因分析和解決方案的提出

為了進(jìn)一步了解鍋爐運(yùn)行情況的變化，找出發(fā)生問題的根本原因，我們反復(fù)比對了近段時間來相同負(fù)荷下鍋爐各運(yùn)行參數(shù)的變化，同時通過手持式分析儀，對爐膛出口到引風(fēng)機(jī)入口各段進(jìn)行了壓力檢測，與DCS數(shù)據(jù)進(jìn)行互相比對、驗(yàn)證，得到以下結(jié)果：

從表中可以看到，技改后送風(fēng)機(jī)電流增加5A，而送風(fēng)機(jī)出口壓力降低0.2kPa，爐膛氧量降低了約2%，空預(yù)器出口氧量陡升，由此可以推斷，下級空預(yù)器漏風(fēng)非常大。根據(jù)空預(yù)器漏風(fēng)率的計算方法可知，由于空預(yù)器的漏風(fēng)而導(dǎo)致煙氣量約有30%的增加，煙氣流速因而增加約1.3倍，根據(jù)風(fēng)阻與速度的計算公式ΔP=ξ1/2v2可以計算出，由于風(fēng)速的增加，從而導(dǎo)致了布袋除塵阻力增加了約1.7倍，按照布袋除塵設(shè)計阻力1200Pa計算，1200×1.7=2040Pa，與鍋爐運(yùn)行一個月時布袋除塵的阻力基本一致。

也就是說，空預(yù)器、除塵器的阻力增加是由于空預(yù)器漏風(fēng)造成的，這也是導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出力不夠、鍋爐帶不起負(fù)荷的根本原因。另外，下級空預(yù)器一定程度的積灰，也會增加下級空預(yù)器的阻力；鍋爐運(yùn)行兩個月后布袋除塵阻力再次大幅增加，可能是由于排煙溫度下降到酸露點(diǎn)（100℃）以下之后，導(dǎo)致布袋糊袋而造成的。

因此，為徹底解決鍋爐帶不起負(fù)荷等問題，我們建議進(jìn)行以下優(yōu)化改造：第一，對漏風(fēng)率過大的下級空預(yù)器進(jìn)行更換改造；第二，對已經(jīng)出現(xiàn)糊袋等問題的布袋進(jìn)行更換，確保除塵器效果。

3 優(yōu)化改造后的效果

2017年2月，中源化學(xué)公司240t/h鍋爐經(jīng)過優(yōu)化改造，起爐至今一直運(yùn)行良好，鍋爐負(fù)荷最高可以帶至250～260t/h，空預(yù)器、除塵器、送引風(fēng)機(jī)等各設(shè)備均運(yùn)行正常。

4 運(yùn)行與維護(hù)建議

為避免再次出現(xiàn)類似的問題，我們對鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)提出以下意見和建議：

（1）停爐后須對下級空預(yù)器進(jìn)行檢修，及時發(fā)現(xiàn)空預(yù)器缺陷；在使用高壓水沖洗空預(yù)器管時，應(yīng)盡量避免損壞管壁；

（2）停爐后應(yīng)及時清理空預(yù)器上部省煤器管上的積灰，避免起爐時大面積掉落堵塞空預(yù)器管；

（3）運(yùn)行時應(yīng)及時控制、調(diào)整脫硝噴氨量，避免氨逃逸過高導(dǎo)致空預(yù)器堵塞；

（4）及時對爐側(cè)各表計進(jìn)行標(biāo)定、校核，保證表計的準(zhǔn)確性，為運(yùn)行提供可靠的參考數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語

中源化學(xué)240t/h鍋爐帶不起負(fù)荷的問題隨著優(yōu)化改造的實(shí)施得到了很好的解決，后期仍需要根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀況進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，鍋爐新增的系統(tǒng)也越來越多，如何保持鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行，仍然是需要我們進(jìn)一步研究和鉆研的課題。

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