防止“W”型鍋爐結焦措施

劉永君

【摘 要】某公司一期2×300MW機組采用B&WB-1065/17.5-M型鍋爐，由北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產。鍋爐為單爐膛、平衡通風、中間一次再熱、亞臨界參數、自然循環單汽包鍋爐。設計及校核煤種均為晉城無煙煤。采用四臺雙進雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統，“W”形火焰燃燒方式，并配置B&W專門用于燃用低揮發份燃料的濃縮型EI-XCL低NOx雙調風旋流燃燒器。尾部設置分煙道，每個煙道設置煙氣擋板。鍋爐本體采用半露天布置，采用風冷干式除渣機進行連續排渣。

【關鍵詞】鍋爐；結焦；原因分析；防止結焦措施

引言

某公司一期工程建設2×300MW燃煤汽輪發電機組，機組采用B&WB-1065/17.5-M型鍋爐，由北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產。由于“W”型鍋爐設計煤種為無煙煤，各公司為提質增效，降低運行成本，一般進行低熱值煤和高硫煤等燃煤摻燒，導致實際燃燒煤種與設計煤種偏差大，加上來煤種類繁多，極易導致鍋爐結焦。

1、鍋爐結焦的原因分析

1.1 設計煤種和實際燃燒的煤種偏差大是鍋爐結焦的原因之一。灰的熔融特性是判斷煤粉在爐膛燃燒過程中是否發生結焦的依據。煤種不同，煤的熔性溫度不同，煤的粘度也不同。如灰熔點溫度低于設計值，粘度大于設計值，當負荷升高爐膛溫度隨即升高，灰粒很容易達到軟化狀態而引發受熱面結焦。

1.2 爐內局部出現還原性氣體ch4、co、h2等氣體，同時局部煙氣的氧含量較低時，使灰的熔點溫度降低時，結焦的概率增加。

1.3 爐膛燃燒區域熱負荷不平均，燃料量在某個區域偏高，局部溫度高，未完全燃燒的煤粉顆粒粘結在水冷壁的衛燃帶上面，積聚造成結焦。

1.4 爐內空氣動力場氣流組織不合理，兩側風量不一致或煙風道阻力不一致，導致造成火焰偏斜，造成兩側墻結焦。

1.5 過量空氣系數偏小。當爐內局部區域氧量偏小且煤粉與煙氣混合不均勻時，可能產生還原性氣氛，而煤粉在還原性氣氛不能充分氧化，灰分中的fe2o3被還原成feo，feo與sio2等形成共晶體，其熔點溫度就會降低，有時會使熔點下降150～200℃，造成結焦幾率增加。

1.6 煤粉細度變粗，因煤粉顆粒較粗，燃燒時間增長，沒有完全燃燒的煤粉顆粒在受熱面上繼續燃燒，造成結焦。

1.7 干排渣設備故障，無法及時進行排渣，處理缺陷期間導致液壓關斷門上部積渣高度超過冷灰斗，爐渣和爐灰在爐內高溫作用下融化，變為流焦而粘附在受熱面，導致結焦。

2 防止鍋爐結焦措施

2.1降低一次風風速，防止一次風氣流沖擊對側水冷壁，未完全燃燒的煤粉積聚在衛燃帶上結焦。調整一次風箱壓力，保持一次風速在23--27m/s左右。摻燒劣質煤時灰分大，在原有基礎上提高一次風壓0.2—0.3kpa。

2.2保持一次風粉均勻性，根據粉管前后墻布置方式，定期對各分管進行測速，調整風粉流速，保證爐膛熱負荷均勻。

2.3根據不同工況，進行燃燒調整，控制爐膛出口氧量不低于3%，避免在爐壁附近形成還原性氣氛，導致灰熔點溫度降低而結焦。根據近年來燃燒調整經驗，乏氣風門開度保持開度60%情況下，負荷與風門擋板關系以下表作為參考：

2.4調整煤粉細度。運行中調節煤粉細度的方法主要是調整磨煤機加球量和調節粗粉分離器折向擋板。控制磨煤機電流在125A—130A，煤粉細度r90=8%左右，分離器折向擋板開度保持30%的位置。

2.5加強燃煤管理，煤場存煤要按不同煤質進行分堆存放，根據實際煤質情況進行摻配。對灰熔點低易結焦煤種，燃灰專業提前告知運行人員，以便于運行人員做出相應燃燒調整。

2.6運行人員按規定進行鍋爐吹灰，保證受熱面清潔。加強對吹灰壓力、疏水溫度監視，保證吹灰質量和效果。

2.7機組正常運行中，運行人員加強巡視檢查，確保0米液壓關斷門上部無積渣，8米、12.6米人孔門觀察孔透光正常，冷灰斗無積渣。每四小時檢查一次12.6米、18.2米、22.2米觀火孔無流焦，結焦無擴大趨勢，每班至少檢查一次31.6米以上觀火孔，主要檢查折焰角和屏過處無掛焦。

2.8熱工保證液壓關斷門上部積焦情況的工業電視攝像頭良好使用，輔控人員應每1小時至少翻看工業攝像頭畫面1次。

2.9維護單位要保證干排渣系統良好運行狀態，有缺陷及時處理，對涉及到幾個專業的缺陷，當班值長應通知維護單位主管負責人，維護單位主管負責人應積極協調，加派精干力量，盡快處理。

2.10干排渣系統每班至少檢查兩次，除按巡檢儀規定項目外，重點檢查液壓關斷門上部無積渣，設備運行正常，并保持渣倉料位不大于7米，防止渣倉料位滿倉導致干排渣系統跳閘，拉渣人員按規定進行拉渣，保證渣倉料位不高于4米。

2.11燃灰專業每天早會匯報#1、#2爐拉灰、拉渣量，并根據耗煤量和煤質工業分析分析灰渣量是否正常。

（作者單位：山西中煤華晉晉城熱電有限責任公司）