锅炉结焦原因分析及处理措施方案

锅炉结焦原因分析及处理措施方案
锅炉结焦原因分析及处理措施方案

煤粉锅炉结焦原因分析及预防措施

摘要

在电站锅炉运行中,锅炉结焦是个长期存在并且一直困扰电站锅炉运行人员的主要问题,它的存在不紧影响了锅炉的经济性,并且对锅炉的安全运行也造成一定的影响。电站锅炉主要以煤作为燃料,其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质,这些物质在锅炉运行的过程中有时以各种各样的形式沉积在受热面的表面,造成受热面的结焦。魏桥铝电公司热电厂#2炉自投运来长期存在结焦现象,其结焦区域分布在燃烧器周围,燃烧区域的水冷壁管及三次风喷口上部,在屏过底部也有结焦。曾多次因锅炉掉焦发生灭火及严重结焦被迫停运的事故,给锅炉安全运行及经济生产带来较大影响。本文首先通过对锅炉结焦的成因及结焦对锅炉安全运行的危害做了详细的介绍。再从燃煤煤质、运行氧量、运行燃烧调整、炉膛出口烟温、炉空气动力场、吹灰情况等方面深入分析魏桥铝电公司热电厂#2炉结焦问题,认为锅炉结焦主要是由于运行调整不当、运行氧量偏低、炉膛出口烟温偏高、空气动力场不均、吹灰次数少等原因造成的,针对结焦原因采取相应合理的综合治理措施。通过一段时间的运行#2炉结焦现象明显减少,锅炉运行工况得到改善,锅炉运行效率也大幅提高。

关键词:锅炉,燃烧,结焦,灭火

1. 引言

魏桥铝电公司热电厂#2炉是锅炉厂生产的WGZ—240/9.8-2型锅炉,为高压、单锅筒、集中下降管、自然水循环、“∏”型布置的固态排渣煤粉锅炉。设计燃用贫煤,燃料特性为:挥发份13﹪含碳量53﹪灰分35.12﹪硫份1.05﹪。采用中储式钢球磨煤机制粉系统,12台给粉机,两台排粉机,四角切圆水平浓淡型直流燃烧器,两台送风机,两台引风机。 #2炉在2006年投产,投产初期锅炉结焦现象轻微,从2007年02月以后,锅炉结焦严重,结焦主要区域分布在燃烧器周围,燃烧区域的水冷壁管及三次风喷口上部,有些焦块在屏过底部之间处也结焦,炉膛的大量结焦不但严重影响了锅炉主要参数的稳定。使气温偏高,排烟温度升高,厂用电耗增大,致使锅炉的整体热效率降低。而且大量掉焦引起炉膛负压波动并且几次因严重掉焦造成燃烧失稳最终导致锅炉灭火。由于大焦块的掉落堵塞冷灰斗造成排渣不畅,在除渣过程中大量的冷风漏入,严重危害锅炉安全稳定运行。2. 锅炉结焦机理

锅炉结渣是个很复杂的物理化学过程 , 它涉及煤的燃烧、炉传热、传质、煤的潜在结渣倾向、煤灰粒子在炉运动以及煤灰与管壁间的粘附等复杂过程。

在燃料中都或多或少地含有灰分,特别是劣质煤的含灰量较多。灰分状态变化时经历三种温度:变形温度DT,软化温度ST,熔化温度FT。其中,软化温度ST在熔融特性温度中最为重要。在固态排渣煤粉炉中,火焰中心温度高达1400℃~1600℃。煤粉在炉膛燃烧后一部分灰在炉高温环境下呈熔化或半熔化状态。正常情况下,由于水冷壁温度相对较低,灰渣粒在接近水冷壁管之前,以辐射换热的形式释放热量,其自身温度迅速降低而凝固,最终可能在水冷壁管上形成一层疏松的积灰,在锅炉运行中积灰层自行脱落或通过吹灰器吹落,灰层不至于发展为焦块。若灰渣粒在到达受热面前未得到足够冷却成为凝固状态,而仍然具有较高粘结能力时,就容易粘附在受烟气火焰冲刷的受热面或炉墙上,产生结焦。一旦结焦发生,由于焦层的热阻使得传热恶化,焦层表面因得不到充分冷却而温度很高,再加上焦层表面粗糙,炉灰渣粒更容易粘附上去,加速结焦过程的发展,从而形成更大的焦块。

3. 结渣的危害

3.1 锅炉效率下降

受热面结渣后,使传热恶化水冷壁的吸热量降低烟气温度升高造成排烟温度升高,锅炉热效率下降;燃烧器出口结渣,造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未完全燃烧热损化学未完全燃烧热损失增大;在炉膛出口处结焦,使锅炉通风阻力增大,厂用电量上升。自2007年以后,#2炉各项经济指标如飞灰由原来的7﹪―8﹪,上升到10﹪―12﹪排烟温度由原来的132℃升高到145℃厂用电率也大幅升高,经济指标大幅下滑,使锅炉的经济性变差。

3.2 影响锅炉出力

水冷壁结渣后,由于大量的结渣附着在水冷壁上,受热面汽水混合物吸热效果下降,如保持燃料量不变,则锅炉的蒸发量将下降;炉膛出口烟温升高,蒸汽出口温度升高,管壁温度升高,当结焦严重时通风阻力的增大,增大引风机出力,当引风机出力到最大时被迫降低锅炉出力。

3.3 影响锅炉运行的安全性

结渣后过热器处烟温及汽温均升高,严重时会引起管壁超温;结渣往往是不均匀的,结果使过热器热偏差增大,对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;炉膛上部结渣块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行;除渣操作时间长时,炉膛漏入冷风太多,使燃烧不稳定甚至灭火。锅炉的大焦块掉在捞渣机后,瞬间产生大量的水蒸气,破坏捞渣机的水封,同时使炉底漏入大量冷风,造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域)煤粉火焰着火状况的严重恶化,使炉膛负压产生剧烈波动(超限)而引起锅炉灭火。#2炉自2007年开始炉膛

温度偏差开始逐渐增大,单制粉情况下偏差在70℃左右,在启动双制粉的情况下最大偏差能达到150℃,屏过壁温经常性越线。从07年到08年#2炉因大量掉焦造成燃烧波动导致的灭火3次。

4. 锅炉结焦的原因分析

4.1 炉膛温度与出口烟温的影响

4.1.1.炉膛温度

由于熔化的灰粒碰到水冷壁时极易发生粘附,从而导致结渣。在煤灰熔点一定的情况下,炉温度水平就成为是否发生结渣的重要因素。煤灰粒子的冷却过程取决于炉总体温度水平及水冷壁附近温度水平。当炉温度较低时,煤粒呈熔化或软化状态的概率较少。另一方面 ,当炉温度水平较高,而水冷壁附近温度较低,且温度分布较平缓时,煤灰粒子在碰撞水冷壁前可以得到较好的冷却,温度降低,与水冷壁碰撞时,被粘附的概率就会降低。温度对炉结渣具有非常重要的影响,研究结果表明,温度增高,结渣程度将按指数规律增长。水冷壁附近的温度分布除与炉膛中心温度、水冷壁吸热热流有关外,还与水冷壁表面的清洁程度有关。当水冷壁表面附有灰渣时,表面温度迅速增高。这不仅有可能使灰渣表面具有粘性,捕捉飞灰,而且还降低了灰粒的冷却程度,因而灰渣的积聚具有自加剧性,即一旦发生结渣 , 其程度将会越来越严重 , 直到外层灰渣因熔化而发生自流。

通过对魏桥铝电公司热电厂#2炉的结焦情况进行观察发现,主要结焦部位发生在燃烧器周围的水冷壁附近(如图4.1.1-1),同时在燃烧器的三次风喷口上部也有明显的结焦。

图4.1.1-1 #2炉结焦位置

4.1.2 炉膛出口烟温

魏桥铝电公司#2炉炉膛出口烟温经常在960℃以上,运行通常习惯于较大的一次风量,加上本炉膛高度并不高,当投运上层给粉机转数高于下层给粉机转数时很容易使得炉膛出口烟温偏高。当煤质有波动时,运行人员不能及时根据实际情况进行调整,造成锅炉燃烧配风方式不是处于优化状态,特别是上层燃烧器煤粉颗粒燃烬性差,有一部分大颗粒煤粉在炉膛出口处尚未燃烬,导致锅炉炉膛出口烟温偏高引起结焦。由于炉膛截面小,热负荷较大,当煤质变劣时煤粉的燃烬性能适应能力不强。但尽管炉膛出口烟气温度低于煤灰的

变形温度,但由于飞灰的化学组成是不均匀的,在这样的温度下,某些易熔颗粒仍呈熔融或半熔融状态,可能直接粘在受热面上形成结焦。另外一次风温偏低、一次风速过高或一次风率过小时都会使煤粉气流的着火推迟,燃烧速度降低,燃烧效率降低,从而导致炉膛出口烟温升高。

4.2 煤质的影响

国普遍采用煤的灰熔点的高低估计结渣倾向。灰的熔融温度越低、粘度越大,就越容易结焦。灰的熔融温度越高、粘度越小,就越不容易结焦。煤粉在燃烧时,其灰分变化的各阶段温度用变形温度t1、软化温度t2、溶化温度t3值来表示。软化温度t2的高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标,其软化温度越低,则结焦性越强。软化温度越高,则结焦性就越低。

同时灰质成分和熔化温度对结焦的形成也有较大的影响.灰质中的酸性氧化物SiO

2、Al

2

O

3

虽然其熔融温度较高,都有增高灰熔点的作用,但其影响程度不同。SiO

2

含量过高会产生

较多的无定型玻璃体,使灰提早软化,灰粘度也增高。Al

2O

3

起着阻碍熔体变形的支持性骨

架子作用,灰分的融化温度(t3)随Al

2O

3

含量增加而上升。碱性氧化物Fe

2

O

3

、CaO的含量

在某一围时,呈现出较强的结焦性。Fe

2O

3

、CaO是组成低熔点共熔体的重要成分,且二者

的综合作用比单独作用更易形成低灰熔点的共熔体。一般而言,酸性氧化物能够提高灰的熔点和粘度,而碱性氧化物在一定条件下有助于降低灰熔点并使熔体变得稀薄,各组分的多少及互相比例对灰熔点亦有较大的影响。

魏桥铝电公司热电厂的设计煤种与实际煤种在灰质上存在较大的差距。如表4.2-1 其酸

性氧化物SiO

2、Al

2

O

3

的含量实际煤种要低于其设计煤种。碱性氧化物Fe

2

O

3

、CaO的含量实

际煤种要大于设计煤种的含量,这就在无形中增大了结焦的几率。

表4.2-1设计煤种与实际煤种比较

4.3 运行氧量的影响

锅炉运行氧量即炉的氧化或还原性气氛,它对锅炉的结焦有非常大的影响。如果锅炉运行氧量偏低,煤燃烧不完全 , 炉膛的还原性气体一氧化碳 (CO) 增多 ,炉还原性气氛较强,煤的灰熔点就会下降,锅炉就容易结焦。这是因为灰熔点随着含铁量的增加而下降,铁对灰熔点的影响还与炉气体的性质有关。在炉氧化性气氛中,铁可能以Fe2O3形态存在,这时随着含铁量的增加,其熔点的降低比较缓慢,在炉还原性气氛中(氧量不足),Fe2O3会还原成FeO,灰熔点随之迅速降低,而且FeO最容易与灰渣中的SiO2形成熔点很低的

2FeO·SiO2,其灰熔点仅为1065C℃。根据锅炉厂家提供的控制曲线,在机组满负荷或接近额定负荷时,锅炉控制氧量(炉膛出口处)为4%-5%左右,从2007年04月份开始,由于各种原因造成锅炉运行局部氧量低于此值,只有2%-4%,那么在炉膛的燃烧区域肯定存在还原性气氛,使得煤灰的结焦性很强。

4.4 运行燃烧调整的影响

运行调节不当,如锅炉配风方式不均、火焰刚性较弱、各给粉机给粉量不均衡、磨煤机故障等,会造成煤粉燃烧不完全引起结焦。

4.4.1 配风方式

锅炉运行的配风方式也是影响结焦的主要因素。若一次风门与二次风门调节不当 , 则会使炉膛煤粉与空气的混合不好,造成煤在炉燃烧不良、烟气温度不均匀。在烟气温度高的地方,管壁温度高,未燃尽的煤粉颗粒一旦粘结在上面继续燃烧,将形成灰的粘附。在空气少的地方,容易产生燃烧不完全,产生大量的 CO,使灰熔点降低,导致结渣。

4.4.2 火焰的刚性

火焰刚性的大小也是影响锅炉结焦的一个重要因素,如果火焰的刚性较差会使火焰卷吸烟气的能力变弱,使煤粉着火初期得不到足够的热量,并且降低了水冷壁附近氧化性气氛,容易使煤粉燃烧不完全,使得还原性气氛增多,增加了结焦的可能行。

4.4.3 给粉机下粉不均

当给粉机运行不正常时,如给粉机下粉量过大,会导致煤粉燃烧不完全,产生大量还原气体,灰熔点降低造成结焦。如上层给粉机下粉量增大,使火焰升高,并促进灰熔融软化。此外,不同位置的给粉机发生自流现象还会造成煤粉和空气在炉膛中分布不均匀,导致火焰偏斜,最高焰层边移,而使燃烧后的灰渣得不到足够的冷却,进而使灰粒与炉膛的水冷壁管接触时,粘结在上面而形成结渣。

4.4.4 磨煤机故障

当磨煤机出现故障时,如制粉系统空仓,粗粉分离器回粉管锁气器不动作,或粗粉分离器椎磨透,这些情况都可能造成煤粉颗粒变粗,当较粗的煤粉进入锅炉燃烧是会造成燃烧不完全,产生还原气体。较粗的煤粉由于在炉膛燃尽的时间较长会使火焰中心上移,造成出口烟温升高,促使灰融软化,造成结焦。

4.5 炉空气动力场

影响气流偏离的重要因素是燃烧器出口气流在炉膛所形成的假想切圆直径及炉膛形状,切向燃烧方式是以整个炉膛为单元来组织燃烧的,故燃烧器的燃烧工况和整个炉膛空气动力特性密切相关。切向燃烧可能造成气流的偏离,气流在适当程度上的偏离是组织切向燃烧所需要的。气流旋转直径增大,使上邻角过来的火焰更靠近射流根部,对着火有利,对

混合也有好处,炉膛充满度也好。实际的切圆直径总是大于假想切圆直径,切圆直径过大,一次风煤粉气流可能偏转贴壁,以至引起结焦。因此,较小假想切圆直径是减少气流偏离,避免气流冲刷水冷壁的重要措施。

4.6 锅炉漏风和制粉系统漏风

由于炉膛漏风、制粉系统漏风增大进入炉的风量,漏风温度较低降低燃烧室的温度水平,使煤粉的燃烧过程推迟。冷灰斗处漏风会抬高火焰中心,火焰拉长,导致炉膛出口烟温升高,容易引起屏过结焦。空预器漏风,不但引风机电耗增大,而且部分送风量进入烟道,不但增大了风机电耗,漏风严重容易使炉缺风,造成燃烧缺氧,间接造成锅炉结焦。

4.7 吹灰不彻底或没有吹灰

对于冬季锅炉满负荷运行,#2炉因个别吹灰器(IR6、IR8、IR13、IR14、IK2、IK3、G9B2)经常过载或启动失败,造成后墙#3角喷燃器口和屏过、高过连续结焦。严重时如:2007年2月25日因IK2、IK3两个过热器处吹灰器频繁过载,机检班未彻底消除缺陷,造成屏过屏底处结焦,大量焦块在屏底之间搭成桥,高温过热器与水平烟道入口处也结焦严重,之后7天每班组织人员打焦、降低负荷,仍不能彻底解决,至2007年3月4日,由于出口处结焦严重造成引风机满出力,锅炉冒正压,被迫非计划停炉除焦。

4.8 锅炉高负荷连续运行

锅炉结渣、积灰随锅炉负荷及烟气温度的增加而增加。当锅炉高负荷连续运行,特别是超负荷运行时,炉膛热负荷增加,温度升高,灰粒得不到冷却,在吹灰器吹不到的地方易形成积灰,如不及时吹灰清渣,当熔融软化的灰粘结在上面时会形成大面积结渣。#2平时运行锅炉负荷一般维持在235t/h,冬季因供暖锅炉负荷一般都满负荷或超负荷运行。

5. 防止锅炉结焦的对策

5.1 优化燃烧调整

对锅炉进行优化燃烧试验,认真详细测量炉膛出口温度针对现有的燃用煤种,对锅炉进行优化燃烧调整。通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、氧量、排烟温度等各种运行参数的在线监测,判断锅炉炉膛出口是否会产生结焦,从而采取相应的措施。

运行中加强调整,采取合理科学的调整方法来预防锅炉结焦。

5.1.1 加强配风工况调整

适当提高一次风速,可推迟煤粉的着火,使着火点离燃烧器更远,火焰高温区也相应推移到炉膛中心,可以避免喷口附加结焦。提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性,减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转,避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。调节二次

5.1.2 加强燃烧调整

锅炉在运行调整时,尽量避免锅炉负荷大起大落,调整幅度过大。保持锅炉负荷稳定,防止负荷过高,炉膛热负荷过大。同时高负荷下燃烧氧量不充足,产生还原性的气氛,加剧锅炉的结焦。

5.1.3 加强对制粉系统监视

保证磨煤机在正常出力下运行,禁止对排粉机入口挡板及粗粉分离器折向挡板的大幅度调整,尽量避免制粉空仓,减少制粉带粉情况,同时对制粉系统存在的漏风应及时加以消除,防止系统通风量大,从而防止煤粉变粗。磨煤机停运后,其相应的三次风冷却风门挡板应保持5-10%的开度以保证有足够的冷却风对喷燃器加以冷却,从而防止喷燃器的三次风喷嘴烧坏,而发生火焰偏斜。

5.2 加强燃料的管理

根据锅炉的设计煤种进行合理的配煤,使配煤的燃烧性能、结焦性能与原燃用煤种基本一致,尽量降低其结焦性和粘结性指标。根据设计煤种组织燃料,严格控制入厂煤质,使用煤灰软化温度大于原设计煤种的煤。在无法满足此条件时,则应尽可能选用成分稳定、含灰量少的煤。这样便可针对该煤种的结焦特性,通过试验与运行实践,建立起适合该煤种的运行工况,以达到充分燃烧并防止结焦的目的。对可能造成锅炉结焦的煤种,应进行配煤,达到提高灰熔点、降低灰粘度的目的。

加强煤场的管理,对煤场存煤要按不同煤质进行分堆 , 根据实际煤质情况配制入炉煤。同时每天及时准确地提供入炉煤的工业分析和灰熔点,供运行人员参考,以利锅炉燃烧调

整。现在我厂锅炉车间对入炉煤的化验数据都写入司炉交接班记录本中供运行人员参考,车间制定相应的制度,班中班组长不定期抽查司炉对本班煤质的掌握情况。同时根据煤质情况加强对就地的看火,制定相应的调整方案。

5.3 保证锅炉氧量均衡

均衡锅炉氧量、均衡锅炉运行氧量,避免炉局部出现还原性气氛。如果运行氧量还偏低,适当调整配风方式,必要时适当降低负荷。机组检修时,对空气预热器进行重点检查与清灰,降低风烟道的阻力,消除空预器漏风,提高风机的出力。同时保证锅炉氧量表指示准确、可靠及时对氧量表进行了标定,便于运行人员合理控制锅炉运行氧量,优化锅炉燃烧,减少因缺风造成的锅炉结焦积灰问题。

车间对#2炉在运行中氧量偏低问题进行了大力整改,停炉对空预器进行冲洗,更换磨损严重的空预器管,消除漏风。联系热工车间校验氧量表,保证运行氧量的准确性。同时加强检修对送风机液力耦合器的检修保持液偶在最佳出力下运行。通过整改后运行氧量得到明显提高,在230t/h负荷保持相同送风量氧量又原来的2%-4%提高到现在的4%-5%左右。

5.4 定期吹灰

通过布置在锅炉受热面的吹灰器定期对受热面进行吹扫,可以保持受热面的清洁,防止灰渣大量积聚。吹灰器特点是吹灰力度较大,见效快,但不能根治结焦,只能控制结焦程度。使用吹灰器存在吹灰不全面,喷燃器区域结焦最严重处往往吹不到,还对燃烧工况产生扰动,较硬的焦渣也难以吹掉。因此吹灰器的布置和使用必须与燃用煤种的结焦倾向性相适应,使受热面的积灰能及时得到清扫。

锅炉检修车间加强对吹灰器的检修,保证吹灰器正常工作。运行车间加强了对吹灰工作的监督检查力度,防止因不吹灰或吹灰不彻底造成的落灰情况。

5.5 控制煤粉细度

根据实际煤种情况,通过调整煤粉分离器及系统通风量将煤粉细度调整至合适围。因分离器不可能频繁调节,当燃煤的挥发份有所变化时,可通过改变一次风率的方法来作为防止结焦和稳燃的辅助调节手段。煤粉细度的选择,应兼顾稳燃、炉膛及炉膛出口受热面是否结焦、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等诸因素综合考虑。煤的发热量、灰分含量、全硫含量不宜过大,入炉煤粉不宜过粗。

车间加强了对煤粉细度的监管力度,煤粉细度保持在10﹪以下。在保持煤质稳定的情况下,通过调整粗粉分离器折向挡板的开度,筛选更换磨煤机不合格的钢球,在保证制粉出力的情况下控制煤粉细度。要求化学车间在第一时间对煤粉进行取样化验,并将结果告知运行人员,运行人员通过细度情况制定相应的制粉出力,从而保证煤粉细度。

5.6 控制炉膛温度

5.6.1 控制炉膛出口温度

当有充足的空气量时,控制炉膛出口烟温是避免炉膛结渣的又一重要方面。炉膛出口烟温控制在低于灰的融化温度50~100℃以,一般可避免炉膛上部的结渣。为使炉膛出口烟温不过高,可采用合理配风,降低火焰中心和适当减小炉膛热强度的方法达到。

5.6.1.1 合理配风

合理配风的唯一标准应是风、粉混合均匀,着火迅速和燃烧稳定、迅速、完全。这样,炉膛出口烟温就会降低。配风不当使火焰中心上移,就是炉膛出口烟温升高;火焰中心下移,将使冷灰斗附近温度升高。因此,在运行中应注意配风,是火焰中心保持在炉膛中心。

5.6.1.2 减少炉膛热强度

提高锅炉效率可减少燃料消耗,保证给水参数,减少锅炉饱和蒸汽的用量等均可达到降低炉膛热强度的目的。为避免炉膛热强度过大,应禁止锅炉在较大的超负荷工况下运行。

5.6.1.3 降低火焰中心

锅炉燃烧调整时应适当降低上中层燃烧器给粉量增大下层燃烧器给粉量。同时开大上部二次风风量,关小下层二次风风量,起到压火的作用,这样可使火焰中心下移。

5.6.2 控制炉膛温度

加大运行中过量空气系数,增加配风的均匀性,防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛,调整四角风粉分配的均匀性,防止一次风气流直接冲刷壁面,必要时采取降负荷运行。

加强对就地的看火情况,通过看火发现,#2炉3号角燃烧器由于受管道长度及燃烧器部结构的影响,一次风速相对较低,着火距离较近,并且结焦现象严重。在保证给粉均匀的情况下,通过测量其燃烧区域温度比其余三个角的温度都要高,同时炉膛温度也有偏差。车间通过降低3号角给粉机转速,提高相应的一次风速,保证燃烧器各角的温度场均匀。同过一段时间的观察发现,此处结焦情况减少,并且炉膛温度偏差的情况明显的减少。6.结论

锅炉结焦机理是十分复杂的物理化学过程,与煤质、氧量、锅炉燃烧调整、吹灰、炉膛温度、煤粉细度等因素有密切关系,通过具体分析魏桥铝电公司热电厂#2炉结焦原因并针对发生结焦的原因采取相应的对策,通过提高锅炉的氧量、对入炉煤进行合理调配、合理降低炉膛温度及炉膛出口温度、控制合理的煤粉细度、加强吹灰、消除锅炉漏风、并加强对运行参数的监视及调整。通过3月的实验调整,现在#2炉结焦情况明显的减少,在此后的运行中从未发生过因锅炉掉焦或严重结焦造成的锅炉灭火跟被迫停运事故。同时通过优化调整,锅炉的各项参数都趋于稳定。锅炉运行工况得到改善,锅炉运行效率也大幅提高。

致谢

三年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友,无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾,让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。

本论文是在导师加护老师的悉心指导和帮助下完成的,他对本论文的构思、理论运用给予了许多深入的指导,使得论文得以顺利完成。

感谢工作单位魏桥铝电公司热电厂的领导和同事们的支持和帮助。为我提供了大量的部资料和宝贵的实践经验。

特别感谢我的老婆文,在孩子不满六个月的情况下自己负担起看孩子的重担,同时悉心照顾我的衣食住行,尽可能多的为我腾出时间来完成论文。

再次感谢所有支持和帮助我的老师、领导、同事跟亲朋好友。

参考文献

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[2]魏桥铝电公司热电厂锅炉燃烧调整及常见事故处理和问题解答习题.部资料.

[3]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整.北京.2003

循环流化床锅炉结焦的原因分析及措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 循环流化床锅炉结焦的原因分析及措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

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锅炉结焦的原因、危害和解决办法

锅炉结焦的原因、危害和解决的技术办法 高岩峰 摘要:通过对锅炉结焦的机理的研究,结焦危害的认知,总结出运行中防止锅炉结焦的技术及安全措施。通过具体对煤粉细度、过量空气系数 (氧量)及喷燃器一、二次风率等因素的调整,磨煤机运行方式的改变,以及坚持及时清焦吹灰等措施,保证锅炉燃烧稳定、不结渣、不超温,运行方式合理,锅炉达到设计参数并且能长时间带满负荷运行。 关键词:结焦熔点燃烧调整 1.引言 燃煤锅炉结焦是工业锅炉运行中比较普遍的现象。它会破坏正常燃烧工况,减少锅炉出力,破坏正常水循环,造成爆管事故,严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉。 2.锅炉结焦的原因 2.1结焦与煤质成分及灰熔点有关 燃煤成分及特性(元宝山发电厂燃用的老年褐煤)

结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。可见,灰的熔点是结焦的关键。煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标。 灰的熔点与灰的化学成分、灰周围的介质性质及灰分浓度有关。灰的化学成分以及各成分含量比例决定灰熔点的高低。灰熔点比其混合物中最低熔点还要低。灰熔点与灰周围的介质性质有关。当烟气中有CO、H2等还原性气体存在时,灰熔点降低大约200℃。这是因为还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO的缘故,二者熔化温度相差200~300℃。 煤在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度、软化温度和溶化温度数值表示。软化温度t2的高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标。从上表可看到元宝山燃用的褐煤灰熔点一般在1200℃左右(高于锅炉炉膛受热面的设计温度),但是如果有还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO的情况下,燃用了这种煤非常容易结成焦块。 2.2结焦与设计、安装有关 由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力运行,而造成了炉膛容积热负荷过大,使炉膛温度过高,灰粒到达水冷壁面和炉膛出口时,不能得到足够的冷却,从而造成结焦。 若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,煤粉气流发生偏斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。 2.3结焦与燃烧调整有关 2.3.1一次风压过低,风速过低,煤粉过细,着火早,二次风速过大,四角风量分配 不均匀,四角燃烧器粉量不均匀等原因,均会引起煤粉气流擦墙结焦。各角二次风量、风压不平衡使炉内燃烧工况恶化,有的在喷口形成回流卷吸高温烟气,风粉混合不良、搅拌不好,烟气冲刷与该角相邻的两侧墙,造成结焦严重。 2.3.2磨煤机一次风量过低,风速过低,出口一次风管不同程度堵管,导致磨煤机出 口一次风管到各角阻力差别较大,各角一次风量、风压不均,管道短阻力小的着火点提前而使喷燃器口大量结焦,管道长阻力大的着火点推后,进一步抑制其余各角煤粉射流,破坏了四角切圆燃烧,火焰偏斜。 2.3.3空气量不足,使煤粉达不到完全燃烧,未完全燃烧造成烟气中一氧化碳增多,灰熔点就会显著降低,结焦加重,加之燃煤挥发份较高,也使结焦加剧。 2.3.4高负荷运行时,相邻的六套制粉系统运行时炉内热负荷集中,炉膛温度高,容易形成结焦。

锅炉结焦处理方案

锅炉结焦处理方案 结焦可分为局部结焦、大面积结焦(整床结焦)。 结焦现象: 1.结焦部分的床温测点指示值偏低。 2.料层指示增加过慢,料层沸腾量小,风室风压增大,一次风量减小。 3.炉膛燃烧刺眼,流化不正常或不流化。 4.严重时汽压、汽温下降。 5.炉膛负压、风室风压、一次风量波动大。 6.严重时床温下降,炉膛温度下降。 7.放渣管放不下炉渣。 锅炉结焦原因: 1.燃烧后的灰渣溶点过低。 2.一次风量不足,燃烧工况不佳。 3.运行中给煤过大,风量小,床温超过允许值。 4.点火过程中料层薄,给煤量大,床温升的过快,局部有爆燃现象,造成超温。 5.布风板阻力不均匀,局部不流化或流化不好。 6.运行中给煤机送入块状杂物,点火中流化不良留有焦块 锅炉结焦处理: 1.均匀给煤保持床温稳定在规定的范围内。 2.维持适当料层厚度。 3.点火时料层过薄,给煤量均匀,风量不得过低。 4.燃烧颗粒不得过大。 5.根据风室风压及时排渣。 6.点火过程中发现有结焦及时增加风量。并用人力扒出焦块。 7.如床温升高,并有结焦时,采取下列措施: ⑴控制给煤不能过大,加大一次风量吹,适当降低料层厚度,确保燃烧完全。 ⑵在运行中发现局部结焦时,大风吹用扒子扒出。 处理措施: 1.锅炉运行中出现床体大面积高温结焦应立即停炉。 2.停炉后要严密关闭风门挡板观察孔及人孔, 3.停炉24时打开锅炉床体人孔门,启动引风机通风冷却。 4.停炉72小时后,观察床面结焦情况以及炉膛各区域温度,床面若整体结焦而且结焦质坚硬,劳动强度大,不易清理应及时汇报热力公司主管领导;请专门清焦公司来清理。5.清焦时间最多12小时;必须使锅炉达到启动前备用状态。 清焦工具: 铁锨、铁靶子、铁丝、胶皮管、大锤、清理床面专用工具、小型空气压缩机、钻头。 清焦人员配备:15人 清焦工作服:防止烫伤专用工作服。 工作照明:必须采用安全照明或者带有防护罩电钨灯。 锅炉结焦预防措施

浅谈防止锅炉结焦运行控制措施

浅谈防止锅炉结焦运行控制措施 发表时间:2019-12-12T10:12:45.480Z 来源:《当代电力文化》2019年第15期作者:王泽旭 [导读] 根据某公司的600MW机组2号机组锅炉的运行情况,对其进行了分析 摘要:根据某公司的600MW机组2号机组锅炉的运行情况,对其进行了分析,检测出锅炉在运行的过程中出现的结焦现象,并且提出了相应的解决措施,防止锅炉在运行的过程中出现结焦现象,让机组的运行更加的安全、可靠。 关键词:锅炉;燃烧;结焦;措施 引言: 目前,我国的许多发电企业还是使用燃烧发电的这种方式,但是,锅炉在燃烧的时候,会出现受热不均匀的情况,然后出现结焦的问题,发生结焦之后,传热的效率会降低,烟越来越难排出去,而结焦的情况如果非常严重的话,机组的工作效率会降低,甚至停止运行,这样会阻碍到机组的经济运行。本文主要对某公司的机组运行情况,去分析结焦现象的出现原因,然后在此基础上提出相应的解决措施,希望能够给锅炉的安全使用提供一定的参考价值。 1 设备概况 该锅炉型号为 HG-1962/25.4-YM3。锅炉的燃烧是前面的3层和后墙的三层相对着进行燃烧。在燃烧的时候一共设置了16只燃尽风口,燃尽风口是用来处理燃烧时所需要的空气,让锅炉内的温度能够降低。 2 锅炉结焦原因分析 (1)煤质因素。判断煤灰是不是容易结焦就要看煤灰的软化程度,如果煤灰的熔点处于1100摄氏度的话,就容易出现结焦的现象。(2)安装偏离设计因素的影响。如果锅炉长时间运行的话,可能会超过运行的承受范围,这时就容易让炉膛局部热负荷提高;如果锅炉的受热面没有设计好的话,锅炉在燃烧的时候就不能够进行均匀的受热,导致出现结焦的现象;而烟出口位置的设计以及炉膛的火焰使用设计等没有设计好的话,都会出现结焦的现象。 (3)燃烧调整不当影响因素。如果没有控制好锅炉的燃烧温度,让锅炉的燃烧温度超过了煤灰的熔点的话,就非常容易出现结焦现象。还要进行合适的配风阶段,因为配风这个阶段对煤的燃烧也是非常重要的,如果没有控制好,会降低煤灰的熔点,导致出现结焦的现象。(4)清焦不及时。如果燃烧完的煤灰没有及时的进行清理的话,就会形成煤渣沉浸在锅炉里面,这样再次使用的时候就非常容易出现结焦的现象。 (5)炉膛配风不合理或火焰中心偏斜贴壁。燃烧器发生故障、燃料的风开度不够高等情况都是不合格的因素,而这些不合格的因素就非常容易出现结焦的现象。 (6)锅炉在长时间的燃烧导致超出燃烧的承受范围,让锅炉收到损坏。 (7)没有按照科学的方法去进行制粉,锅炉燃烧的配风没有调整到合适的范围,让锅炉内一直处于高温状态。磨煤机的运行参数没有按照要求来运行,比如出口的温度非常高、煤粉的着火点提前等,这些因素都非常容易出现结焦的现象。 (8)锅炉在燃烧的过程中,送风量没有满足此次的燃烧,导致锅炉内的氧气量不足,这样也非常容易出现结焦的现象。 (9)锅炉的吹灰器长时间不能够正常的使用,短吹影响水冷壁,而长吹主要影响屏过,这样就会出现结焦现象,而结焦的数量越多对于锅炉的安全性就越低。 (10)磨煤机出口风粉温度偏低。火焰的中心点就往上偏移,这样也会出现结焦的现象。 3 锅炉结焦主要现象 (1)锅炉的水冷壁局部、燃烧器的旁边以及冷灰斗这些地方都会出现焦渣。 (2)锅炉煤水的比例降低、锅炉的燃烧效率降低,锅炉管壁的温度明显超标,锅炉的出口温度、过热器以及再热器等,这些部位的温度差异巨大。 (3)而结焦现象非常严重的时候,锅炉容易出现受热不均匀的情况,让受热面的金属温度相差过大。 (4)锅炉的排渣量增大,而且还容易出现一些体积较大的渣块,造成锅炉的运行出现卡顿的情况。 4 防止锅炉结焦控制措施 (1)管理人员应该要安排专业的检查人员来对锅炉的结焦进行两次或者两次以上的检查,如果发现有渣块或者是灰尘的话要及时清理掉,如果有不能够解决的问题,应该要及时上上级反应,避免问题恶化。 (2)加强锅炉运行中参数的分析。工作人员要定时对锅炉进行检查,查看是否出现结焦的现象,特别是煤质的熔点非常低的时间点,检查的频率更加的频繁。如果检查到有结焦现象发生的时候,要向上级汇报,并且派出专门的工作人员来进行处理。锅炉的运行参数也要频繁的去进行分析,特别是排烟的温度,减温的时候水温的变化,还要查看过热器、再热器,随时掌握管壁温度的变化。让锅炉在同样的负荷情况下进行工作,与以往的记录进行对比,如果减温的水温变化过大以及再热器的管壁温度出现异常的时候,要减轻锅炉的工作负荷,还要进行锅炉的吹灰工作。 (3)当锅炉出现结焦的现象时,要派出专业的燃料专门的工作人员对配煤进行调节,让锅炉的结焦现象发生的概率降低。 (4)如果没有发生什么特别的情况,应该要严格的遵守锅炉的吹灰标准,不能够私自改变吹灰的环节顺序,让锅炉的受热面始终处于干净的状态;而且还要观察锅炉的掉渣、结焦现象以及炉膛出口烟的温度变化等因素,如果有这些因素的发生,要及时的进行调整,让锅炉正常的运行。锅炉在工作的过程中,如果观察到再热器两边的温度有明显的差别时,不但要调整锅炉的燃烧,还要增加过热器和再热器的数量。工作人员也可以根据锅炉的实际工作情况,去决定吹灰器的数量。 (5)在锅炉工作的过程中,还要重视制粉系统的参数变化,要随时进行监控,让磨煤机的出口温度以及煤粉的细度保持在合适的范围。如

锅炉房应急处置预案.

锅炉房应急处置预案 锅炉安全生产关系到人民群众生命财产的安全,为了有效防范锅炉事件的发生,最大限度的减轻锅炉事故损害后果,确保冬季取暖锅炉安全运行,特制订本预案。 一、防范锅炉事故预案 建立院科两级防范锅炉事故、安全生产的组织管理,保证体系,医院成立锅炉安全生产领导小组: 组长:朱军 副组长:杨方 成员:张献志李存艳吴保生高贺明韩建志郑建民孙建辉 领导小组负责紧急情况出现时的统一指挥调度,确保出现安全事故时得到及时处理。 总务科成立锅炉安全生产执行小组 组长:杨方 成员:孙建辉郑建民韩建志侯树来高贺明 (一)负责检查执行锅炉安全生产操作规章和交接班制度,对锅炉进行日常安全检查、保养和防护。 (二)司炉工必须持证上岗,在开炉前对司炉工要进行岗前安全技术培训,加强对司炉工安全生产责任的教育,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,强化司炉人员锅炉安全生产意识,保持警钟长鸣。 (三)进一步完善锅炉房各种规章制度,总务科采取日常监督和定期检查相结合的办法,对锅炉安全生产,规章制度落实情况进行监控,要求司炉工坚守工作岗位,严格执行安全生产操作规章制度,随时注意掌握水位、炉温、压力、阀门、水质化验等情况。 (四)交接班制度要严格把关,随时检查锅炉运行记录及交接班记录,明确要求交接班人员对水位表、压力表、安全阀、给水设备、排气阀、闸开关等零部件是否可靠灵敏,进行严格查交。 (五)锅炉房属高压工作重地,要有醒目的标识及必要的警示语,严禁非工作人员入内,一切易燃易爆的危险品要远离锅炉房,水电管线安装规范有序,坚决杜绝跑水、漏电现象。保证安全用水、用电,并配有灭火器及必要的应急设备和工具。 (六)加强对司炉人员的思想素质和业务素质教育,不断提高司炉人员职业道德、工作态

锅炉结焦原因分析及预防措施

锅炉结焦原因分析及预防措施 范虎虎 (西安兴仪启动发电试运有限公司,陕西,西安)摘要:结焦是锅炉运行中较普遍的一种现象,尤其是当烧劣质煤的时候,结焦现象更为明显。结焦不但会严重影响锅炉机组的正常运行,而且为安全运行埋下严重隐患。为此,防止锅炉结焦,了解结焦的危害、原因及预防和消除方法对运行人员具有十分重要的意义。 关键词:结焦,超负荷,周界风,配风,吹灰,打焦。 Abstract : Coking is a common phenomenon during boiler operating, and it can be more obvious while the inferior coal was combusted. It can not only influence the normal operation of boiler unit, but also can burry the hidden danger for safe operation. Therefore, it is very important to the operators to avoid coking, to knowing the influences of coking, to knowing the reason, the preventing and illuminating method of coking. Key words : Coking, over-load, perimeter air, air distribution, soot- blowing, coke removal. 引言 现代大型电站锅炉运行中,锅炉结渣、积灰是个长期存在的问题。锅炉主要以煤作为燃料,其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等,这些物质在锅炉运行的过程中有时会以各种形式沉积在受热面的表面,造成受热面的结渣和积灰。锅炉结渣、积灰不但增加了锅炉受热面的传热阻力,使受热面传热恶化、煤耗增加、锅炉的热经济性降低,还可能造成烟气通道的堵塞,影响锅炉的安全运行,严重时会发生设备损坏、人身伤害事故。锅炉结渣是客观存在、不可避免的,从现有大型机组生产运行情况看,有相当数量的机组为不同程度的结渣问题所困扰。对采用常规煤粉燃烧方式的锅炉来说,炉膛结渣将一直是设计和运行中需要认真对待的问题。从理论上对锅炉结渣、积灰的原因进行分析、探讨,掌握锅炉结渣的规律,从生产实践上采取合理的措施防止锅炉结渣、积灰,防止锅炉掉大焦就具有长期的、现实的意义。 1.结焦机理:锅炉正常运行中,炉内火焰中心区域温度在1500℃以上,此处煤灰粒子呈熔融状态,当到达水冷壁或炉膛出口附近经过充分冷却时,其温度已降至灰熔点以下,灰粒固化就不会粘附在受热面上形成焦渣。但如果在运行中操作不当,配风不合理使燃烧中心偏斜、火焰贴墙或产生还原性气氛以及热负荷过高则会使炉墙附近烟温过高,熔融灰不能凝固,碰到水冷壁就会粘附在受热面上形成结焦。当水冷壁结焦时,其吸热能力下降,会使水冷壁附近及壁面温度进一步升高,从而加剧结焦的发展。

锅炉房制度和应急处置预案

大连豪展供暖管理有限公司第1页共9页 大连豪展供暖管理有限公司有限公司 锅炉房事故应急预案 文件编号: -01-080801

第一章总则 1.1编制目的 为规范和加强锅炉安全生产事故应急工作,使应急安全有序、高效实施及时控制和消除事故危害,最大限度减少事故造成的人员伤亡和经济损失,维护社会安定,特制定本预案。 1.2编制依据 本预案依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《特种设备安全监察条例》、《锅炉压力容器、压力管道特种设备事故处理规定》制定本预案。 1.3适用范围 此预案适用于本单位锅炉事故、火灾事故、(或者有可能发生)锅炉爆炸的事故。 1.4应急预案体系 本预案是锅炉事故的综合与处置相结合的预案体系。 1.5应急工作原则 快速反应,统一指挥,专业救援抢险与单位自救相结合。 第二章危险源及风险性分析 2.1锅炉概况 本单位为专业生产取暖器的产品,锅炉为其提供热量,锅炉房建于厂房内,经重大危险源辨识属重大危险源。 2.2危险性分析 2.2.1本供热厂危险源为一台燃煤锅炉。 2.2.2 锅炉在运行中遇特殊情况可出现超压、超温、汽化、爆管等事故,如处理不当会引起锅炉爆炸。

2.2.3锅炉在密闭状态下运行,当压力超过锅筒承受压力时,会造成锅筒破裂(爆炸)。同时锅筒压力瞬时降为大气压力,高温热水迅速蒸发,体积激烈膨胀而爆沸造成第二次爆炸,释放出大量能量产生巨大的作用力和冲击波,给人们的生命和财产造成重大伤害。 2.2.4锅炉爆炸的破坏力决定于高温水的容积、压力和温度。 2.2.5锅炉爆炸原因 (1)超压:因违章操作、安全附件失灵或安全联锁保护装置失效,使锅炉的运行压力超过锅筒的承受压力而发生爆炸。 (2)锅炉的受压元件自身缺陷或损坏,降低了自身的承受压力而造成锅炉爆炸。 第三章应急组织机构及职责 3.1指挥部的组成人员和职责 3.1.1指挥部主要职责 (1)执行国家有关事故应急救援工作的法规和政策。 (2)分析灾情,确定事故应急方案,制定各阶段的应急对策。 (3)发生事故时,负责抢救工作的组织、指挥。 (4)确定各部门的职责,协调各部门之间的关系。 (5)为抢救提供物质保障及其他保障条件。 (6)负责内、外信息的接收和发布、向上一级救援机构(如果存在)汇报事故抢救情况。 (7)组织预案的学习、演练、改进。 (8)负责了解、检查各抢救部门的工作,及时提出指导或改进意见。 (9)适时调整各部门人员组成,保证抢救组织正常工作 (10)对预案的执行或演练情况进行总结、评审。

循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施详细版

文件编号:GD/FS-5815 (解决方案范本系列) 循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

循环流化床锅炉结焦原因分析及预 防措施详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 循环流化床锅炉结焦一般分为高温结焦、低温结焦和渐进性结焦3 种。 1、低温结焦就是当床层整体温度低于灰渣的变形温度,由于局部超温或低温烧结引起的结焦,常在起动和压火时的床层中发生,并有可能发生在高温旋风分离器的灰斗内,以及外置换热器和返料机构内。 2、高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。 其特点是面积大,甚至波及整个炉床,而且从高温焦块表面上看是熔融的,冷却后呈深褐色,质地坚

硬,并夹杂少量气孔。 3、渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式,主要因布风系统设计和安装质量不好、给煤颗粒度超出设计值、运行参数控制不当、风帽错装或堵塞等所致。 这3 种结焦类型并不是明显分离的,不论是哪种类型的结焦,一旦渣块在床料中存在并随着时间的推移,焦块将越来越大,结果会堵塞排渣管甚至被迫停炉。 1、循环流化床锅炉结焦原因分析 循环流化床锅炉结焦的主要原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度,以及炉内流化工况不良等。 (1)燃料的影响 若煤的灰熔点低,当煤颗粒在炉膛内较高温度下

浅谈燃煤锅炉结焦的原因及处理方法

浅谈燃煤锅炉结焦的原因及处理方法 摘要:燃煤锅炉是目前我国依然广泛使用的传统供热装置,它是通过煤的燃烧来完成热能传送的,由于各种各样的原因,燃煤锅炉会时有结焦的现象产生,多年以来,结焦的问题一直困扰着燃煤锅炉的使用单位,对于需要保证供热质量,锅炉必连续生产的单位,必须尽可能的减少锅炉的结焦,并能够及时找到结焦的原因,及时处理结焦,才能保证供热的正常运行和锅炉连续运转。 关键词:燃煤锅炉结焦的原因处理方法保证供热质量 随着社会的进步,科技的发展,工业的规模越来越大。大的工业企业,对能源的需求也越来越多,锅炉担负着大工业生产和员工生活的不可缺少的供热工作。而锅炉的安全稳定连续生产是保证该企业供热是首要条件,影响锅炉正常生产的一个重要的原因就是锅炉的结焦问题,特别是燃煤锅炉尤为严重。 1、燃煤锅炉结焦的表现是什么 燃煤锅炉如果结焦,就会有局部大量的煤堆积在燃烧器的喷口还有煤床上,或者堆积在受热面上。在炉膛在高温并且缺少氧气的情况下,析出挥发后形成较大的结积焦块。之所以形成这样较大的季结的焦块,是由于在锅炉的炉膛中,煤炭的燃烧其火焰的中心温度都可达到1500度到1700度之间的高热度。而煤炭中大多都存在着很多的灰份,这些灰分遇到高温的条件,同时又遇到炉膛严重缺氧的条件,灰分大多数会在这样的条件下被熔化成液态而存在,即使没有熔化成液态,至少也会呈现软化状态。此时,炉膛四周的水冷壁仍然在不断的吸收着热量,显而易见炉膛内是四周到中心,温度越来越高,越接近四周的温度就会越低。而随着温度不断的降低,液化或者软化的灰份就会从液态逐渐的变成软化状态进而变成硬化的固态。 2、燃煤锅炉结焦的主要原因是什么 燃煤锅炉结焦的原因有很多,原因也很复杂,我们这里探讨一下其中最常见的,最主要的结焦原因。首先是没本身的原因,也就是活受没的质量的影响而产生的结焦,我们知道结焦是液化或者软化的灰分,直接与受热面接触而形成的,那么如何煤的质量较差,煤炭中的灰分较多,所形成的液态或者软化的灰分就会较多,而较多的液态和软化的灰分就会有更多的机会接触到受热面,这样就提高了结焦的几率。如果煤炭的质量较好,煤炭中的灰分较少,那么也就有极少的液态或者软化的灰分出现,它们在炉膛里较少有机会接触到受热面,这样形成结焦的机会就很少,也就很难积结成焦块了。其次是机械的影响而形成结焦。所谓机械的影响是由于磨煤机钢球的质量而引起的,当磨煤机的钢球收到严重的磨损时,磨煤机的出力就会严重降低。导致煤粉的质量有所下降,无法在保证煤粉的正常送达,也就是说不能及时的往炉膛里添加煤粉,没有新的煤粉,就会导致炉膛长时间的处于高温的状态,使大量灰分有充分的时间去液化和软化。而液化和软化的灰分,就给下一步遇到受热面而形成结焦创造了先决条件。而此时的炉膛内温度由于没有新鲜煤粉的进入,依然保持着较高的温度,并且不断的上升,软化的灰分就越来越多的进入了液化状态,又在继续给结焦积累条件,形成了恶性循环。为结焦打下了更为坚实的基础,也创造了及其有利的条件。这样结焦就不可避免的形成了。机械影响结焦还有因为风煤的配比量不合理所造成的结焦而造成的,所谓风煤的配比量不合理,是由于锅炉的引风机不能及时的把烟气送人烟道而引起的结焦。引风机是是用来把炉膛中燃料由于燃烧而产生的烟气及时吸出

火力发电厂锅炉结焦的原因及对策分析

火力发电厂锅炉结焦的原因及对策分析 作者:周政 来源:《科技创新导报》2013年第08期 摘要:近年来,火力发电厂的主要燃料主要是以煤为主,但是在电厂的锅炉运行过程中,因为媒的品质、燃烧调整等原因,常会发生结焦的状况。锅炉的结焦对于机组运行的安全性与经济性都产生了极为不利的影响。虽然就锅炉结焦问题对燃烧器进行了一定的改造,并且也在此基础上进行了一系列的调整,使锅炉结焦的问题得到了一定的缓解,但是随着煤炭市场的不断变化,致使入炉煤的质量不能保证,因此结焦问题依旧没有得到根本上的改变。 关键词:火力发电厂锅炉结焦原因防止对策 中图分类号:TK224 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-0-02 锅炉结渣问题是煤粉炉中较为普遍存在的问题之一。结焦的分布往往是不均匀的,直接导致了过热器的热偏差增大。如果结焦部位处在水冷壁处那样就对自然循环锅炉的水循环造成极为不利的影响。如果是燃烧器喷口处结焦,会对气流的正常喷射造成影响,导致锅炉内空气动力工况遭到破坏,严重时有可能引起锅炉的灭火,严重的结焦会迫使锅炉停止运行,因此,锅炉结焦是不容忽视的重大问题。锅炉结焦之后首先考虑的除焦问题,但是因为除焦历时时间较长,因此造成了炉膛底部灌进了过多的冷风,直接导致燃烧室的温度降低,燃烧不稳定甚至灭火的情况都是极易发生的。再者,除焦工作是一项工作强度与危险性都非常高的劳动,无疑增加了除焦人员工作时的安全隐患。第三,由于过热器处结焦,使锅炉通风处阻力变大,直接引起用电量的增加,增加厂里的成本;结焦还会引起受热面温度超过普通温度、锅炉内通风不充足等,使机组的使用寿命降低。究于以上的因素,结合多年的实践工作经验,将锅炉结焦问题以及解决对策总结如下。 1 锅炉结焦的原因分析 锅炉结焦的原因较多而且在煤粉炉中较为普遍存在的,其发生的主要原因是锅炉内高温处熔化或软化后的灰接触到受热面自后,粘附在受热面上久而久之形成的积灰。加上灰本身的导热性能差,导致积灰内外表面的温差大(外表面温度升高),积灰导致了管壁面的粗糙度增加,自然软化后更多的灰容易粘附在粗糙面上,灰渣外围的温度越高、覆盖的灰越多,因此积的灰层也是越来越厚,当灰渣的温度达到了熔点之后,灰渣会变成液体流进附近的受热面管上,长期导致结渣的面积扩大,形成了结焦。归结一下,锅炉结焦主要与锅炉的设计、燃烧器的布置、安排方式以及煤种等等因素有关,具体分析如下。 1.1 煤粉细度的影响

锅炉事故应急处理方案

锅炉事故应急预案 1 总则 1.1 编制目的 锅炉是一种受压设备,在高温高压条件下运行。一旦发生事故,轻则停炉影响生产,重则发生爆炸;可能造成房屋、设备毁坏,人身伤亡。为了预防事故发生,或发生事故后防止事故进一步扩大,保护作业人员的生命和设备财产安全,特制定本《锅炉事故应急预案》。 1.2 编制依据 《应急准备与响应控制程序》、《危险源辩识、风险评价和风险控制程序》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《锅炉压力容器压力管理设备事故处理规定》、《司炉工读本》、《特种设备安全监察条例》 1.3 应急工作原则 遵循“优先保护人员安全,防治和控制事故蔓延为主,统一指挥,分级负责,自救与外部救援相结合”的原则。 1.3.1 优先保护人员安全就是指在应急过程中,当保护人员和保护财产不受损失发生冲突时,应优先保护人员安全。

1.3.2 防治和控制事故蔓延主要是指事故应急救援初期,首先应采取确实有效办法,控制事故的蔓延扩大。 1.3.3 事故救援行动必须“稳、准、快”,并保持现场。 2 适用范围 适合于本矿所有锅炉房锅炉及管网系统压力管道等事故的应急处理。 3 危险性分析 3.1 生产概况:**煤矿现有两座锅炉房 一是位于矿西场区的集中供热供热锅炉房:共有四台35吨蒸汽锅炉和一台10吨蒸汽锅炉 二是位于西风井工业场区的西风井锅炉房:共有三台4吨蒸汽锅炉 3.2 危险源辨识

3.3 锅炉事故分类 3.3.1 一般事故:是指无人员伤亡,设备损坏不大,经维护能恢复正常运行,且直接经济损失在5万元以下的设备事故。 3.3.1.1 缺水事故: 现象:锅炉水位低于正常水位,或水位表中看不到水位。 危害:可能造成锅炉受热面过热变形,危害等级为一般。 严重缺水但措施不得当时,可能是危害等级升级。

生物质颗粒结焦原因和解决措施

生物质颗粒结焦原因和解决措施 一、生物质锅炉配风比: 生物质燃料一定的情况下,鼓风在燃烧机炉膛内分布不均形成局部高温也是造成燃烧机炉膛内结焦的原因,降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选合适的配风比是非常重要的。除去生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比外,生物质锅炉炉膛设计,送料速度等也会造成结焦。所以遇到结焦问题需要逐步排查,不要一味的认为是颗粒原料原因或者生物质锅炉的问题,操作不当也会是结焦的重要因素。 二、生物质燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。 (1)生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,如果灰还保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。 A、影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。由于生物质锅炉所燃烧的生物质燃料的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上,如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。 B、炉内受热面表面的温度水平。在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。 (2)燃料掺杂质后形成的结焦。燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。 A、由于生物质燃料在制造过程中不可能保证一种原料加工而成因此种类繁多、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高,所以在生产过程中不可避免的将泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。 B.我们在采购燃料颗粒时无法控制生物质颗粒制造厂家将大量的泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。 通过分析相信大家已经了解了,生物质颗粒机结焦的原因还是在于生物质锅炉本身的问题居多,因此我们做生物质颗粒只要控制好原料就没有我们的事情了,但是如果遇到我朋友的这种情况,竞争对手是在明显的抢占市场份额,那我们要采取措施,首先声明,生物质颗粒生产本身是不需要添加任何粘合剂的,但是为了防止结焦可以适量的添加添加剂(如石英砂、石膏、膨润土或粉煤灰等)能有效阻止生物质灰结渣。相对而言石膏和磷酸氢钙的抗结渣特性较差,膨润土的抗结渣特性较好,但是价格较为昂贵。添加剂一般都在予压前输送过程中加入,便于搅拌均匀,在加入时一定注意均匀度,防止因比重不同造成不均匀聚结。 1、生物质颗粒结焦原因分析 由于生物质电厂燃料种类繁多,燃料具有水份高(一般在45%以上)、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高等特点(表1),燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。结焦的主要因素。生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,如果灰还保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。影响锅炉结焦的因素很多,一般认为主要有:(l)燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整~作做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。

循环流化床锅炉燃烧防止结焦的技术措施示范文本

循环流化床锅炉燃烧防止结焦的技术措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

循环流化床锅炉燃烧防止结焦的技术措 施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 循环流化床锅炉燃烧结焦是一种常见的事故,无论在 点火启动、压火启动和运行中都可能发生。一旦发生结 焦,蔓延速度则非常快,如处理不当,结焦就会越来越严 重,最终导致停炉,对安全、经济运行带来很大的影响。 为预防流化床锅炉结焦,确保流化床锅炉的安全、连续、 经济运行,特制定措施如下: 1.启动过程保证良好而稳定的入炉煤质 1)发热量不低于17000KJ/KG,挥发份不低于12; 2)粒度合格:8mm通过率不低于85; 3)灰熔化温度>1500℃; 4)含硫量不大于1.2。

2.点火前一定要认真做好流化试验 1)确定临界流化风量。临界流化风量应在16-18万Nm3/h左右,如过大则应查找原因后再升炉; 2)大风量对炉膛吹扫10分钟,吹扫风量(一次风)不低于25万Nm3/h; 3)做布风板均匀性试验。在临界流化风量处紧急停所有风机,进炉内检查床料流化情况,确保流化合格。 3.锅炉爆管后,一定要清理床料并检查风帽,确保床料无板结及风帽无堵塞。 4.控制床压 升炉前床料加至1-1.2米,启动床压13-13.5KPA;升炉后床压应保持在正常范围内,如大于20.8或低于 8.7KPA时应汇报相关领导,并请示停炉。 5.严格按照规定进行投煤 1)投煤后应确保一次风量不低于临界流化风量;

(应急预案)锅炉应急预案

锅炉事故预想及处理方案 第一篇锅炉满水 锅炉满水分轻微满水和严重满水两种。当水位超过汽包水位计最高允许水位器在水位计中仍能看到水位时,为轻微满水,若水位超过汽包水位计上部可见部分,即汽包水位计内全部充满水时为严重满水。 一、现象: 1、汽包水位指示超过正常高水位。 2、高水位报警,报警器鸣叫。 3、给水流量不正常大于蒸汽流量。 4、过热蒸汽温度有所下降,蒸汽含盐量增加。 5、严重满水时,汽温直线下降,蒸汽管道发生水冲击,阀门法兰盘根处冒白汽。 二、处理: 1、班长汇报主任,锅炉发生满水事故,通知汽机,电气人员做好停炉的准备工作。 2、若轻微满水,操作员应适当减少给水量,使给水流量小于蒸汽流量。必要时可开启部分定排或事故放水门对锅炉进行放水。 3、若过热蒸汽温度下降,开启过热器疏水门,班长通知汽机人员注意汽温变化,开启主汽管道上的疏水门,降低锅炉负荷。 4、经处理无效,水位继续上升,超过水位计可见水位,为严重满水时,操作员应立即停炉,不上水时,操作员开启省煤器再循环门。 5、停炉后操作员继续对锅炉放水,监视水位变化,若水位在水位计中出现时关闭放水门,保持水位正常。 6、待查的事故原因并消除事故后,班长可安排重新启动。 三、事故分析: 运行中发生锅炉满水事故,主要是运行人员对水位监视不够,调整不及时误判断,误操作造成的,特别是锅炉在启、停和负荷变化过大时运行人员未调整或

调整幅度过大,造成锅炉满水,另外给水投自动,自动装置失灵,或调整机构故障,运行人员未及时发现和处理,水位计指示不准确造成运行人员误判断都可能造成满水事故,锅炉负荷减少过快,运行中给水压力突然增高,运行人员控制调整不当,也可能会造成满水事故的发生。 第二篇锅炉缺水 锅炉缺水分轻微缺水和严重缺水两种情况,当水位降至允许水位以下或在水位计中无法看到,但用叫水法仍能叫出水位时,为轻微缺水,若水位在水位计中消失,且用叫水法也叫不出水位时,为严重缺水。 一、现象: 汽包水位低于正常水位,且水位在水位计中消失。 低水位报警,报警器鸣叫。 蒸汽流量不正常,大于给水流量。 严重缺水时,过热蒸汽温度升高。 二、处理: 1、班长汇报主任,锅炉发生缺水事故,并通知汽机及电气人员做好停炉准备工作。 2、当水位低于最低允许水位以下时,操作员可适当开大给水阀,增大给水量,必要时,联系汽机人员提高给水压力。 3、若水位在水位计中消失,看不到水位时,操作员应立即停炉,停止向锅炉进水。关闭给水门,开启省煤器在循环门。 4、停炉后,操作通过校水法判断为轻微缺水时,可开启给水门,操作员可适当上水,待水位正常后,班长可安排启动。 5、停炉后,通过叫水法判断为严重缺水时,关闭所有给水门,严禁向锅炉进水,待锅炉冷却正常后,可向锅炉上水,待水位正常后,班长可安排组织人员重新启动。 三、事故分析: 锅炉发生缺水事故主要是运行人员过失,水位计指示失准,造成运行人员误判断操作、给水自动装置失灵和调节阀故障,给水泵故障,或给水压力过低,使

锅炉结焦原因分析及处理措施方案

煤粉锅炉结焦原因分析及预防措施 摘要 在电站锅炉运行中,锅炉结焦是个长期存在并且一直困扰电站锅炉运行人员的主要问题,它的存在不紧影响了锅炉的经济性,并且对锅炉的安全运行也造成一定的影响。电站锅炉主要以煤作为燃料,其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质,这些物质在锅炉运行的过程中有时以各种各样的形式沉积在受热面的表面,造成受热面的结焦。魏桥铝电公司热电厂#2炉自投运来长期存在结焦现象,其结焦区域分布在燃烧器周围,燃烧区域的水冷壁管及三次风喷口上部,在屏过底部也有结焦。曾多次因锅炉掉焦发生灭火及严重结焦被迫停运的事故,给锅炉安全运行及经济生产带来较大影响。本文首先通过对锅炉结焦的成因及结焦对锅炉安全运行的危害做了详细的介绍。再从燃煤煤质、运行氧量、运行燃烧调整、炉膛出口烟温、炉空气动力场、吹灰情况等方面深入分析魏桥铝电公司热电厂#2炉结焦问题,认为锅炉结焦主要是由于运行调整不当、运行氧量偏低、炉膛出口烟温偏高、空气动力场不均、吹灰次数少等原因造成的,针对结焦原因采取相应合理的综合治理措施。通过一段时间的运行#2炉结焦现象明显减少,锅炉运行工况得到改善,锅炉运行效率也大幅提高。 关键词:锅炉,燃烧,结焦,灭火 1. 引言 魏桥铝电公司热电厂#2炉是锅炉厂生产的WGZ—240/9.8-2型锅炉,为高压、单锅筒、集中下降管、自然水循环、“∏”型布置的固态排渣煤粉锅炉。设计燃用贫煤,燃料特性为:挥发份13﹪含碳量53﹪灰分35.12﹪硫份1.05﹪。采用中储式钢球磨煤机制粉系统,12台给粉机,两台排粉机,四角切圆水平浓淡型直流燃烧器,两台送风机,两台引风机。 #2炉在2006年投产,投产初期锅炉结焦现象轻微,从2007年02月以后,锅炉结焦严重,结焦主要区域分布在燃烧器周围,燃烧区域的水冷壁管及三次风喷口上部,有些焦块在屏过底部之间处也结焦,炉膛的大量结焦不但严重影响了锅炉主要参数的稳定。使气温偏高,排烟温度升高,厂用电耗增大,致使锅炉的整体热效率降低。而且大量掉焦引起炉膛负压波动并且几次因严重掉焦造成燃烧失稳最终导致锅炉灭火。由于大焦块的掉落堵塞冷灰斗造成排渣不畅,在除渣过程中大量的冷风漏入,严重危害锅炉安全稳定运行。2. 锅炉结焦机理

锅炉结焦原因及处理方法

锅炉结焦原因及处理方法 影响锅炉结焦的主要因素有:煤质差(灰熔点低)、炉膛温度和空气动力场,火焰中心抬高,炉膛出口温度增高,低氧燃烧产生过多还原性气体,吹灰不及时、长期高负荷运行等。 解决措施: 一、严格控制入厂煤和入炉煤: 煤种变化将对结焦有很大影响,特别是燃用灰熔点低、挥发份相对较高的煤种。因此要加强对入厂煤和入炉煤化验,严格把关,其在下部炉膛燃烧时着火点早,火焰相对密集,造成扩散性燃烧,下部炉膛容积热负荷较大,从而造成局部高温区壁面结渣。因此燃用设计煤种是防止炉膛结焦最重要的因数。 二、运行方面防止锅炉结焦的技术措施: 1.运行中加强配风工况调整,调节三次风,使火焰不贴壁;调节二次风使其提供充足的氧量保证煤粉的充分燃烧;调节一次风,使火焰长度合适;调节吸风机,保持炉膛负压在-70pa左右;既要保证煤粉在炉膛内充分燃烧所需要的时间,又要避免在下炉膛形成扩散燃烧。控制氧量在4%-6%之间,严禁缺氧燃烧。 2.加强燃烧调整,避免大起大落,幅度太大。严格控制升温升压速度,防止出现两侧烟气温度偏差。 3. 加强制粉系统检查,防止喷燃器结焦运行。

1) 正常巡回检查中,一定要注意检查燃烧器区及粉管闸板门前、后温度,发现异常,及时汇报,进行处理。 2) 磨煤机正常运行中,DCS CRT一定要注意监视各粉管风压,并注意其变化趋势。发现异常,要立即就地检查并实测燃烧器温度。若温度偏高,应立即停运并进行吹扫。若燃烧器就地温度正常,其它参数也无异常变化,应联系热控检查粉管压力测点。 3) 磨煤机正常停运(包括正常减负荷停单侧)后,运行人员要就地检查分离器出口挡板、旋风子煤粉出口挡板、伐气出口挡板在关闭位置。 4) 磨煤机停运后,其相应的二次风控制挡板应保持5-10%的开度以保证对狭缝式喷燃器的冷却,防止喷燃器烧坏。 4.坚持锅炉定期吹灰工作,根据汽温变化、炉膛出口烟温及两侧烟温差变化可适当增加吹灰次数。 1)减温水量不正常地升高,应进行吹灰。 2)两侧任一侧烟温不正常,应进行吹灰。 3)过热器、再热器管壁温度比正常值偏高,应进行吹灰。 4)省煤器、空气预热器部位温度不正常升高时,应进行吹灰。 5.加强燃烧调整,严防缺氧燃烧,在缺氧状态的还原性气氛中灰熔点会大幅下降,诱发严重的结焦。 6. 燃料上煤煤质发生变化时,要及时向值长汇报清楚。值长要通知到机组长及值班人员,并做好记录,以便值班人员提前做好预想,烧至变化煤种时能及时调整。

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