C鍋爐產汽量低的原因分析及處理措施

高喜成 苗永生

【摘要】 通過分析和研究C鍋爐產汽量低的原因，總結了C鍋爐產汽量低對燃燒的經濟性及C鍋爐本體部分所產生的影響，針對存在的問題提出了相應解決方案，使鍋爐產汽量低的問題得到解決。

【關鍵字】鍋爐;產汽量低;影響;處理措施

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C鍋爐裝置近年來產汽量低的問題較為明顯，最高穩定產汽量僅為158t/h，遠遠低于額定產汽量。通過對鍋爐運行的實際情況進行分析，可以得出C鍋爐產汽量低的原因可能有一些幾個方面：

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2019年鍋爐大檢修時對鍋爐內外部進行全面檢查，發現噴燃器周圍、屏式過熱器積焦較為嚴重，高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、SCR反應器、尾部煙道積灰較嚴重，將有35%左右的管排、煙道堵塞。燃燒器上部結焦，將嚴重影響煤粉氣流的正常噴射，火焰中心貼墻，如果灰熔點較低時，會使積灰結焦迅速增長，出現積灰積焦的惡性循環;過熱器積焦積灰，將會嚴重影響傳熱效率，使熱量浪費，管壁溫度升高，使管子受損甚至爆管;尾部煙道積灰，將會造成引風機電耗增大，布袋除塵器清灰困難，爐膛負壓難以調節等危害，且容易堵塞煙氣通道，可能造成引風量不足，鍋爐增大負荷困難。所有，鍋爐受熱面積焦、積灰對鍋爐產汽量低的影響不可忽視。

目前磨煤機出口煤粉細度達不到要求（200目75%通過率），導致機械不完全燃燒熱損失增大，飛灰殘炭4.52%、爐渣殘炭含量3.89%，煤粉燃燒不充分;一次風、二次風、低氮燃燒風量控制存在偏差，造成煤粉燃燒不完全，影響了鍋爐最佳燃燒狀態，降低了燃燒效率;鍋爐自2014年噴燃器改造冷熱態調試后運行至今，僅對一次風速進行了測量調平，調試存在局限性，不能保證鍋爐在最優工況下運行。2019年鍋爐大檢修時發現鍋爐大、小風門多數已變形坍塌。

2014年對C鍋爐進.行脫硫脫硝技改之后，特別是對布袋除塵器的改造，能夠在很大地程度上提升了鍋爐除塵的效率，然而，在實際運行中，特別是布袋運行周期后期，多次因布袋除塵器壓差過高，導致鍋爐多次減負荷，甚至撤煤投燃氣專燒。僅在2018年，因布袋除塵器壓差多次高達2500Pa，造成C鍋爐減負荷6次，撤煤投燃氣專燒1次，為了節約天然氣消耗量，布袋除塵器壓差高成了影響鍋爐產汽量低的主要因素。

近年來，由于受到環保指標煙氣NO、SO含量的制約，煙氣SO含量常常制約C鍋爐產汽量，而C鍋爐的脫硫裝置采用多循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝技術，以氫氧化鈉作為主脫硫劑循環利用，氫氧化鈣再生氫氧化鈉，脫硫后的副產物脫硫渣脫水后外送公司工業渣場填埋。由于設備老化，這種技術在實際運用中，存在較大困難，致使脫硫效率低、脫硫塔檢修周期短，每次SO含量超高，都須鍋爐減煤或撤煤，為了控制蒸汽成本，又不能過多的增大天然氣量，因此這也是制約鍋爐產汽量的主要因素。

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針對上述原因分析，特制定如下處理措施：

優化工藝指標，將爐膛負壓控制在-50～-70Pa之間，確保鍋爐燃燒所產生的灰能及時完全排出。

在2019年鍋爐大檢修停車時，鍋爐滅火后，保持爐膛負壓在在-50～-70Pa，送、引風機繼續運行至少15～20分鐘，對爐膛、受熱面、煙道積灰進行吹掃;大檢修時C鍋爐全爐膛進行搭架子，一是對水冷壁用高壓水射流清洗，徹底清洗了管壁上的積灰及結晶粘著物，二是對屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、尾部煙道進行了人工清灰，逐排進行疏通，確保煙氣通道暢通;三是對上層SCR反應器催化劑進行了更換，和用空氣對下層催化劑進行了孔對孔吹掃，確保煙氣通道暢通;四是將空氣預熱器蓄熱元件拆除至空地，用高溫蒸汽進行了孔對孔吹掃，將蓄熱元件內積存的灰塵和硫酸氫銨等結晶體徹底清理干凈;五是對電除塵陰極絲、陽極板利用壓縮空氣進行吹掃，確保陰極絲、陽極板上陳灰徹底清理干凈。

鍋爐四角噴燃器，四角大、小風門已累計運行高達43200小時，多數已由于結焦燒損變形，在2019年大檢修時更換了四角噴燃器，修復了鍋爐四角大、小風門，通過做鍋爐冷態通風試驗調平了一、二風。保證爐內受熱面受熱均勻，防止貼壁燃燒和出現熱偏差等現象。

摸索、試驗制粉系統一次風、煤粉風粉比例，既能降低設備、管線磨損，又能保證煤粉燃燒所需風量建立煤粉細度分析標準規范，每日分析煤粉細度，根據檢測數據，控制風粉比，調整磨煤機出口折向擋板，監控磨煤機運行工況和出力水平，及時調整盤、磨輥間隙，用煤粉細度指導燃燒工況的優化，通過三個月試驗摸索得出：給煤量/一次風擋板開度=1/0.7～0.9，即給煤量每增加1%的給煤量，將一次風擋板開度開大0.7%～0.9%，這樣鍋爐燃燒最佳，鍋爐產汽量相對較高。

在2019年大檢修結束時，做了鍋爐冷態通風試驗，通過飄帶示蹤試驗和爐膛煙花試驗調平了一、二次風，確定了具體開度，確保鍋爐配風更合理，燃燒更充分。

一通過調節一次風可調縮口，確定了一次風流量：

Rofa擋板開度、Sofa擋板開度越小對鍋爐燃燒越有利，為了控制NOX，綜合考慮下Rofa風擋板開度控制在20%～35%，Sofa風擋板開度控制30%～35%為最佳。

煙氣氧含量是鍋爐燃燒重要指標，氧含量過低，鍋爐缺氧燃燒，增加化學未完全燃燒損失和物理未完全燃燒損失。為減少煤粉不完全燃燒損失，在確保氮氧化物達標排放的前提下，將煙氣氧含量從3%～4%提高至4%～5%，確保煤粉充分燃燒。

通過優化氨水噴槍噴嘴、及時調整噴槍壓縮空氣的手段以及燃燒調整，在保證氮氧化為達標排放的情況下，降低氨逃逸至5ppm以下，可有效降低飛灰粘度，提升靜電除塵器的效率，降低“糊袋”的可能性。

對反吹風機進風口進行調整，移位至引風機出口管段，形成引風機與反吹風機串聯的運行模式;同時，調整反吹風機出口風管上脈動閥的間隙，提高脈動壓力至750Pa以上，保證了布袋的清灰能力。

當布袋壓差有了明顯的升高后，采取合理的反吹方式，避免惡性循環。具體做法為：鍋爐降負荷運行，對送風和引風進行調整，保證吹灰能有效發揮作用。

2019年鍋爐大檢修時，更換C鍋爐布袋除塵器3000條布袋，并修復了受損的布袋籠骨，檢修后對布袋除塵器做了熒光粉試驗，確保了布袋除塵器無積灰無漏風。

⑴加強脫硫運行與鍋爐運行的聯系，根據脫硫運行的情況反饋，燃料運行在一定范圍內盡可能將低硫煤與高硫煤混合使用，保持入爐煤含硫量不要與設計值偏離太大，盡量選用低硫，低灰份煤種。

⑵當煙氣含硫量增加時，可適當提高漿液的pH值以增加吸收塔反應的強度，但沉淀池漿液的pH值不能過高，過高會降低鈣的利用率，沉淀池的pH值應控制在10.0～11.9之間。

⑶增加氧化空氣量，氧含量增加時，CaSO·2HO的生成速度加快，有利于SO的吸收。

⑷控制煙氣流速，保證將吸收塔內煙氣流速控制在工藝指標范圍內。

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根據對C鍋爐日常運行情況的觀察和總結，得出影響C鍋爐產汽量的四個主要因素，制定了相關的控制措施和檢修措施，檢修措施在2019年鍋爐大檢修期間已實施，在C鍋爐啟動后，鍋爐產汽量能穩定在175t/h左右，達到了鍋爐的經濟負荷，鍋爐效率有了明顯提高但目前仍存在鍋爐天然氣消耗量過大的問題，這將是我們下一階段研究的重點課題。

[1] 中國石油蘭州石化分公司《C鍋爐裝置操作規程》Q/SY LS（CG）02-02-2017.

[2] 榮鑾恩，袁振幅，劉志敏，等. 電站鍋爐原理[M]. 中國電力出版社，1997.

[3] 高廣安，劉曼青. 鍋爐制造工藝與檢驗，哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1987.

[4] 徐旭常，毛健雄，曾瑞良，陳昌和. 燃燒理論與燃燒設備，北京：機械工業出版社，1990.