燃煤電廠鍋爐結(jié)焦的原因及防治措施分析

張廣忱?華石磊

摘 要 本文結(jié)合燃煤電廠鍋爐的運行情況，分析了鍋爐結(jié)焦的原因。根據(jù)工作經(jīng)驗，重點總結(jié)了鍋爐結(jié)焦的防治措施。幫助電廠更好地應對鍋爐結(jié)焦的問題。

關(guān)鍵詞 結(jié)焦;原因;防治措施

1電廠鍋爐概況

某電廠鍋爐型號為DG1025/ 18.2-Ⅱ7，型式為亞臨界壓力、一次中間再熱、自然循環(huán)、雙拱型單爐膛、平衡通風、固態(tài)水力排渣、尾部雙煙道、“W”形火焰、燃煤鍋爐。在機組正常運行的過程中，發(fā)現(xiàn)機組存在結(jié)焦的現(xiàn)象。結(jié)焦發(fā)生之后，輕則影響鍋爐經(jīng)濟性，降低了鍋爐效率，重則掉大焦造成鍋爐滅火，威脅機組安全。

2結(jié)焦的原因分析

①風量因素。在燃燒的過程中，如果出現(xiàn)風量不足的情況，就會導致燃料和空氣無法充分混合，欠氧燃燒的環(huán)境是形成結(jié)焦的重要因素之一。②火焰中心因素。如果火焰中心有偏斜，或者存在風配不合理的問題，導致煤粉顆粒沒有燃燒完全，使其在高溫下軟化，就會黏附到受熱面上繼續(xù)燃燒，這樣也會形成結(jié)焦[1]。③容積熱負荷。在爐膛容積熱負荷過大的情況下，爐膛的溫度會明顯升高，灰粒在到達水冷壁面和爐膛的出口時并不能及時冷卻，也會產(chǎn)生結(jié)焦。④吹灰因素。如果沒有進行及時的吹灰工作，就會導致受熱面壁溫度升高，最終造成受熱面產(chǎn)生結(jié)焦。⑤煤質(zhì)原因。燃燒煤種偏離設(shè)計煤種較大。尤其是燃燒灰熔點低的煤種，更容易使受熱面快速結(jié)焦。

3防治措施

（1）燃料的管理。采購煤種不易偏離設(shè)計煤種過大，尤其注意的是盡量避免采購高S、Mg、Na、k及灰熔點低的煤種。提高摻配煤質(zhì)量，使入爐煤熱值、揮發(fā)份在合理范圍內(nèi)。完善化驗制度，使入爐煤受控、可控。

（2）運行的調(diào)整。①氧量的調(diào)整。加強對鍋爐兩側(cè)運行氧量的調(diào)整，避免含氧量不足。如果一氧化碳長時間超標，證明調(diào)整無效，為此必須要降低出力運行。目前機組控制一氧化碳標準為中低負荷穩(wěn)定時CO濃度不大于100mg/m3。升負荷階段，由于AGC控制速率要求，CO超限后，機組務必及時調(diào)節(jié)鍋爐供風，不允許鍋爐長期處于欠氧燃燒。如果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的含氧量偏差比較大，必須要積極進行調(diào)整消除。②制粉系統(tǒng)的調(diào)整。燃燒過程中，要對制粉系統(tǒng)一次風率、磨組粉位、分離器的轉(zhuǎn)速進行嚴格的控制，以便保證煤粉的細度。對于低負荷或者煤質(zhì)比較差的情況，需提高煤粉的細度，并且保證爐膛出口的氧量不能太高，加強一、二次風的燃燒調(diào)整。運行人員需要關(guān)注煤質(zhì)的情況和燃燒工況，以便能夠?qū)θ紵M行有效的調(diào)整[2]。在啟磨之后還要對磨組風粉比進行監(jiān)視，正常之后再投入自動。③提高爐膛燃燒的穩(wěn)定性。實時調(diào)整爐膛各供風擋板，保持合適的一次風壓，使火焰均勻充滿整個爐膛。合理布局磨組運行方式，使鍋爐不出現(xiàn)偏燒、火焰沖刷水冷壁的現(xiàn)象。調(diào)整兩側(cè)風機出力，監(jiān)控兩側(cè)排煙溫度，使風煙不發(fā)生偏斜。及時比對鍋爐超溫情況、減溫水用量、爐膛出口溫度等運行參數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)異常及時分析、處理。

（3）技改的優(yōu)化。①衛(wèi)燃帶優(yōu)化。在保證安全穩(wěn)定運行的情況下，適量在現(xiàn)有下爐膛衛(wèi)燃帶敷設(shè)范圍基礎(chǔ)上去掉一部分面積。特別要提醒的是衛(wèi)燃帶去除后遺留在管子上的銷釘易成為新的結(jié)焦增長點，為防止該區(qū)域繼續(xù)出現(xiàn)大面積的焦塊堆積，現(xiàn)場施工應將衛(wèi)燃帶去除區(qū)域所留銷釘全部割除并打磨光滑，且不能損傷水冷壁管材。下爐膛衛(wèi)燃帶的去除降低了該部分的熱負荷，有利于防結(jié)焦。②燃盡風噴口優(yōu)化。現(xiàn)燃盡風噴口的設(shè)計采用了“直流+旋流風”調(diào)風器結(jié)構(gòu)。優(yōu)化方向主要為以下兩個方面：一方面在運行中通過調(diào)整直流/旋流風入口調(diào)節(jié)擋板開度，調(diào)節(jié)兩股氣流之間的流量分配，適當減少旋流風風量;另一方面通過改造增加直流風外套管，適當減小正常的旋流風出口面積，同時在旋流風出口通道增加少量消旋葉片，這樣可整體降低旋流風的旋轉(zhuǎn)動量，使燃盡風射流中心回流區(qū)減少，減緩對高溫煙氣卷吸作用。③二次風箱優(yōu)化。鍋爐原設(shè)計的全通風箱造成鍋爐爐膛中部缺風已是同類鍋爐中長期存在的問題。優(yōu)化方向為將現(xiàn)有的前后墻風箱各拆分為3 個獨立單元的風箱，分別給對應的燃燒器供風，風量分配可通過電動擋板實時調(diào)整。優(yōu)化后中部缺風問題基本得到解決。④增設(shè)周界風。對燃燒器噴口進行加裝周界風改造，周界風的引入，使燃燒器噴出的煤粉形成了風包粉，可有效緩解拱部區(qū)域結(jié)焦情況。

（4）加強對日常工作的管理。①磨組粉管的吹掃。定期進行停運磨組粉管檢查，方法是在旁路方式的情況下逐一打開停運磨組擺閥進行冷風通風，風量明顯偏低粉管，保持8～10t/h風量吹管10分鐘;定期對運行磨組開旁路風擋板10%～20%開度進行吹管一次，如果吹管期間爐膛壓力反正，即說明該磨粉管有煤粉沉積，應保留該磨組旁路擋板適當開度10%～15%吹掃10分鐘。②磨組倒換。定期對比磨組運行時間，對于連續(xù)運行時間超一周的磨組，機組降負荷時優(yōu)先停運該磨組。啟磨時優(yōu)先啟動停運時間最長的磨組。③爐膛吹灰工作。在保證安全、經(jīng)濟情況，制定合理的鍋爐吹灰定期工作，并嚴格執(zhí)行。④定期實施變負荷落焦，防結(jié)掉大焦。a.落焦判斷：運行鍋爐發(fā)生以下任一情況視為一次掉焦：第一種情況為底渣斗因大焦塊導致排渣受阻;第二種情況為爐膛負壓波動超出±300Pa。b.方法：機組運行期間，通過升、降負荷擾動，目的是24小時內(nèi)負荷變動幅值大于100MW，促進爐內(nèi)焦塊脫落。c.每周定期對落焦、捅焦次數(shù)進行統(tǒng)計，如果次數(shù)不能滿足“每周兩次”要求，當班值長負責聯(lián)系調(diào)度，實施變負荷波動落焦，并做好記錄，如當班未能實現(xiàn)應做好交代，接班值應繼續(xù)聯(lián)系。

4結(jié)束語

燃煤電廠鍋爐結(jié)焦是常見課題之一，基于形成鍋爐結(jié)焦的原因可能是多種因素綜合引起，要求我們?nèi)粘９ぷ髦校枳龊镁毞治觥⑻崆邦A防等手段降低或避免結(jié)掉大焦風險外，還需針對各種故障做好預案，以便能夠及時做出處理。

參考文獻

[1] 王曉路.電廠鍋爐結(jié)焦的原因及防治措施分析[J].山西化工，2018， 38（06）：119-120.

[2] 席慶宇，杜永民.電廠鍋爐結(jié)焦的原因及防治措施探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，（36）：91.