600MW机组锅炉炉膛结渣特性的试验和分析

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600MW超临界锅炉结渣冷态试验研究

600MW超临界锅炉结渣冷态试验研究
2 1 年 第 1期 01
河 南 电 力
5 3
60 0 MW 超临界锅炉结渣冷态试验研究
任利 明 , 姜化斌
( . 南 电力试验 研 究 院 , 南 郑 州 4 0 5 ;. 1河 河 5 0 2 2 中国华 电集 团公 司河 南分公 司, 南 郑 州 4 0 1 ) 河 5 0 8
摘 要 : 文 介 绍 了东锅 超 临 界 直 流锅 炉 结渣 的 问题 , 本 阐述 了通 过 冷 态试 验 的 方 式 , 索 燃 烧 器 气 流 结 构 . 析 结渣 探 分
风 携带 煤 粉 , 外 侧 为旋 流三 次 风 为燃 烧 提供 主 要 最
的氧气 , 三次 风 和 一次 风 中 间 为旋 流二 次 风 为煤 粉
初 期 着火 提供 少 量 的氧气 。 种 二 次风 和 三 次风 分 这
图 2 燃 烧 器 配 风 示 意 图
任利明:0MW 超 临界锅炉结渣冷态试验研究 60
6 0 W u e c i c l r su eBo lr l o e s s a c 0M S p r r a e s r i ’ Co dM d l i f P eS Te t Re e r h
a o t h S ikn b u As tc i g
Re — n Ja a b n n Limi g ,ingHu — i
变 压 直 流 炉 , 次 再 热 、 炉膛 、 部 双 烟 道 、 一 单 尾 采用 挡板 调节再 热汽温 、 衡通 风 、 天布置 、 平 露 固态 排
炉 膛 侧 视 图 炉 膛 前 视 图
渣 、 钢构 架 、 悬 吊结 构 Ⅱ 型锅炉 。 全 全
锅 炉 采 用 前 后 墙 对 冲燃 烧 方 式 。 4只低 N x 2 O

炉膛结渣分析总结

炉膛结渣分析总结

发电厂炉膛结渣原因及处理王建华1,王大军1, 张建平2,曾奕1(1. 四川电力试验研究院,四川成都610072; 2. 川维发电厂,重庆长寿401200)摘要:为了解决川维发电厂240 t/h锅炉自投产以来出现炉膛严重结渣的问题,经过燃烧器的改造、炉膛冷态空气动力场试验和燃烧调整试验,分析研究了炉膛结渣的原因及燃烧调整解决结渣问题的主要措施,提高了锅炉运行的安全性和可靠性。

关键词:炉膛结渣;燃烧调整;燃烧器;措施川维发电厂9号锅炉自投产以来,炉膛存在严重结渣的问题,在运行过程中由于结渣直接影响气流的正常流动状态和炉内燃烧过程,有时甚至造成锅炉熄火现象,对锅炉的安全、经济运行及可靠性有很大影响。

由于结渣往往是不均匀的,炉膛结渣使水冷壁的传热热阻增加,水冷壁吸热量不足,锅炉出力降低,并对锅炉的水循环安全性带来不利影响;同时,由于炉内换热减弱,炉膛出口烟温升高,直接导致主蒸汽温度和再热蒸汽温度升高,减温水量增加;另外,炉膛上部积结的渣块掉落时,还可能砸坏冷灰斗,堵塞排渣口而被迫停炉打焦。

1炉膛结渣的原因1) 实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛结渣的主要原因之一,灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据,不同煤质的灰具有不同的成分和熔融特性。

在实验室中将川维发电厂的煤样进行灰化,测得其灰熔点比设计值低,因而灰粒很容易达到软化状态而发生结渣。

另外,灰分中碱性和酸性两类氧化物含量之比即碱酸比偏高,那么这种煤质容易发生结渣。

2) 炉膛燃烧器区域热负荷或容积热负荷偏高,在燃烧器区域燃料燃烧放出的大量热量没有足够的水冷壁受热面来吸收,因此导致燃烧器区域的局部温度过高,造成燃烧器区域的结渣;另外,燃料和烟气在炉内的停留时间过短,燃料未能完全燃烧,引起炉膛出口烟温偏高,造成炉膛出口受热面结渣。

3) 该锅炉在实际运行中,由于炉内气流组织不佳,造成火焰中心偏移。

譬如,四角上的燃烧器风粉动量分配不均匀,致使实际切圆变形,高温火焰偏离炉膛中心,根据实测结果,发现1号角一次风速明显高于其他各角,而2号角则偏低,火焰中心向后墙3号角偏斜,因此后墙结渣严重。

燃煤锅炉结渣原因分析及预防对策

燃煤锅炉结渣原因分析及预防对策

〔摘要〕燃煤锅炉结渣是影响锅炉安全经济运行的重要问题。

结合某厂600M W 超临界机组锅炉运行中出现的炉膛结渣问题,分析了炉膛结渣的形成过程和影响锅炉结渣的几个主要因素,并提出了预防锅炉结渣的对策措施,指出通过加强锅炉燃用煤质特性分析和煤质管理,组织好炉内空气动力场,优化锅炉燃烧控制参数,可以大大减轻和防止锅炉结渣的发生。

〔关键词〕锅炉;结渣;水冷壁;灰熔点某厂600M W 机组锅炉是引进英国M B 能源公司的技术进行设计制造的一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉,锅炉型号为H G -1956/25.4-Y M 5,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、Π型布置。

锅炉设计煤种为神府煤,校核煤种为晋北煤。

30只低N O X 轴向旋流燃烧器(LN A SB)采用前后墙布置、对冲燃烧,前后墙各3层,每层10只(前后墙各5只)。

6台H P963中速磨煤机配正压直吹制粉系统。

锅炉的设计炉膛容积热负荷为83.54kW /m 3,炉膛断面热负荷为4.324M W /m 2,燃烧器区域壁面热负荷为1.525kW /m 2。

烟道尾部设置2台三分仓受热面旋转容克式空气预热器。

该厂600M W 机组锅炉自投运以来一直存在着燃烧器区域和燃烧器喷口结渣比较严重的问题,有时,还出现大渣块堵塞排渣口及影响排渣机排渣的情况。

燃煤电站锅炉结渣是影响锅炉安全经济运行的重要问题。

电站锅炉结渣主要指炉膛中的灼热灰渣与未燃尽的煤粉冲刷到水冷壁、屏式过热器等辐射受热面上呈液态或半液态粘附着,结成紧密的灰渣层。

锅炉一旦出现结渣,轻则使受热面传热不良,排高小涛(江苏方天电力技术有限公司,江苏南京211102)燃煤锅炉结渣原因分析及预防对策烟温度升高,降低锅炉效率;重则使燃烧工况恶化,迫使锅炉降负荷运行。

如果遇到大块炉渣落下时,可能会砸坏水冷壁管,并影响正常出渣。

有时出现炉膛正压,导致锅炉被迫停运。

[1][2][3][4]1结渣的形成过程[5][6]干净的炉膛水冷壁,一般不易发生结渣,因为在这种情况下,灰渣颗粒在接近温度相对低得多的水冷壁表面区域时,受到急剧的冷却而被完全固化,灰渣粘附性大大降低。

火电厂锅炉结渣问题分析及预防措施

火电厂锅炉结渣问题分析及预防措施

近几年来,锅炉的发展非常迅速,国内300MW以上的机组,已成为我国电力的支柱。

随着锅炉容量的不断扩大,再加上引进的技术原因和安装过程中存在的问题以及锅炉运行水平没有能及时跟上,锅炉在运行中存在很多问题,对锅炉的安全运行与经济运行造成了很大的危害,锅炉结渣就是其中普遍存在的问题之一,下面就对结渣的机理、危害及预防逐一进行分析和总结。

一、结渣的危害在电站煤粉锅炉中,熔融的灰渣黏结在受热面上的现象叫结渣结渣对锅炉的安全运行与经济运行会造成很大的危害,其主要影响可归纳为下面几个方面:1、对炉内传热的影响而降低锅炉效率当受热面上结渣时,由于渣的导热系数很低,因而热阻很大,使炉内受热面的吸热能力大为降低,以致锅炉烟温升高,排烟热损失增加。

如果在燃烧室出口结渣,在高负荷时会使锅炉通风受到限制,以致锅炉内氧量不足。

如果在喷燃器出口结渣,则影响气流的正常喷射,这些都会造成化学不完全燃烧和机械不完全燃烧损失的增加,从而降低了锅炉效率。

2、降低锅炉出力受热面结渣会是烟温升高,从而使主汽温度升高,为了保证主汽温度,就需要降低锅炉出力。

3、高温腐蚀的出现在结渣前,灰和烟气复杂的化学反应,有时会出现高温腐蚀,而且锅炉压力的升高,就越容易缠上高温腐蚀。

4、造成受热面爆管结渣使受热面受热不均,再加上结渣形成的热偏差,很容易导致受热面爆管。

5、造成锅炉灭火和停炉结渣比较严重时,如果除渣时间过长,大量冷空气进入炉内,易形成灭火,有时大渣的滑落也可以将火压灭。

如果炉膛出口或者冷灰斗被封堵,还会造成停炉。

二、结渣的机理既然要介绍结渣的形成机理,就要首先介绍炉内受热面的沾污和积灰,受热面的玷污和积灰可以看做是结渣的前奏,它们之间是相互有机联系的。

那么是什么力量是灰粒沉积在受热面上的呢?一般来说只要有下列几个作用力:1、分子之间的吸引力。

当灰粒直径小于3µm时,分子间的吸引力就比灰粒本身重力大,使灰粒在受热面飞过时受到吸引。

2、重力沉淀。

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析【摘要】本文主要从锅炉结渣的危害、引起锅炉结渣的原因和锅炉结渣的防范措施这三个方面讨论了电厂燃煤锅炉结渣的问题。

【关键词】锅炉结渣危害防治措施煤质特性随着国内大容量机组国产化技术的发展,火电机组的装机容量越来越大。

但因我国各地动力煤煤质差异过大,炉膛结渣和受热面沾污等现象较普遍,限制了锅炉出力,威胁机组的安全运行。

针对各地煤质特性特点,以及锅炉本身的特性,预测煤质结焦倾向,寻找防止和减轻结焦的方法和措施,对提高锅炉的经济性和安全性有着重要的意义。

1 结渣的危害所谓“结渣”是指在受热壁面上熔灰积聚的过程。

其本质为当温度高于灰熔点的烟气冲刷受热面时,烟气中熔融的灰渣粘附到受热面上而形成的结渣。

结渣轻则弱化传热、导致锅炉热效率降低和NOx排放量增加,重则会导致机组降负荷运行或停炉,甚至发生其它更为严重的恶性事故。

其危害主要表现在以下几个方面:(1)降低炉内受热面的传热能力。

灰污在受热面上沉积后其热阻很大,在水冷壁上结渣会使水冷壁导热能力降低、炉内吸热量减少、炉内火焰中心向后推移、炉膛出口烟温相应升高、排烟热损失增大,影响运行经济性。

一般污染数小时后水冷壁传热能力会降低30%~60%。

同时结渣严重时由于传热阻力增大,锅炉无法维持满负荷运行,只得增加投煤量,引起炉膛出口烟温进一步升高,使得灰渣更易粘附在受热面上,从而形成恶性循环,并诱发一系列恶性锅炉事故,如过热器和省煤器管束堵灰、爆管,出渣系统堵死等。

(2)由于炉膛出口烟气温度升高,会导致过热器壁温升高过热爆管。

炉膛出口烟气温度升高,飞灰易粘附在对流和屏式过热器上,引起过热器结渣、沾污和腐蚀。

(3)在喷燃器出口处,可能会因结渣而影响煤粉气流的正常喷射,引起气流偏移,形成局部高温,烧坏喷燃器。

(4)燃烧室上部大块灰渣掉落时,会砸坏水冷壁管和排渣系统,有可能使排渣系统出口发生堵塞,造成炉膛灭火,甚至人身伤亡。

(5)在传热减弱的情况下,为维持锅炉出力需消耗更多燃料,使引、送风机负荷增加,因此引起电耗增加。

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)锅炉结渣原因分析及预防措施4、结渣原因分析.4.1炉内实际切圆太大切向燃烧在炉内形成强烈旋转上升的气流,气流最大切向速度的连线构成炉内实际切圆。

实际切圆是切向燃烧的一个重要参数,它对炉膛结渣、稳燃以及炉膛出的烟速、烟温偏差均有重要影响。

实际切圆偏大则易引起结渣,实际切圆偏小则影响燃烧的'稳定性,因此保证适中的实际切圆直径非常重要。

该炉假想切圆直径为∮864mm,冷态空气动力场试验表明实际切圆直径为8000—9000mm。

一般认为,实际切圆相比炉膛断面的当量直径的范围在0.4~0,8之间,综合考虑煤质特性及稳燃、结渣问题,对于烟煤应取较小值。

本炉的实际切圆相对直径大于0.7,运行时易造成水冷壁结渣。

4.2炉膛结构设计不合理从炉膛结构方面来看,炉膛断面越大,炉膛越高,越不易结渣。

该炉炉膛断面为正方形炉膛,宽度和深度都是11600mm,炉膛高度是40000mm,上一次风喷口至屏式过热器下沿的高度为13000mm,燃烧器整体高度为6835mm,这些数值与同容量锅炉相比均较小,导致炉膛容积热负荷、燃烧器区域壁面热负荷较高,增大了结渣的可能性。

4.3炉膛底部漏风严重该炉排渣机液压关断门由于损坏密封不严,造成炉底漏风十分严重。

炉膛漏风使炉膛内的温度水平降低,炉内吸热减少,炉膛上部温度升高,特别是炉底漏风,会使火焰中心上移,引起炉膛顶部受热面结焦。

该炉炉顶大屏结焦多属此种情况。

4.4燃烧器调整不合理产生还原性氛围该炉自投运以来由于煤粉流动性、干燥度及输粉管的通畅性等原因造成四角给粉不均匀的情况比较常见。

四角风粉不均会造成炉内局部缺氧燃烧产生还原性氛围,在这种气氛中,灰中熔点较高的fe0会还原成熔点较低的fe0,能使灰熔点降低300~350℃,大大增加了结渣的可能性。

4.5射流两侧补气条件差异较大该炉燃烧器轴线与水冷壁夹角al为42。

和a248°,两侧区域不对称,由于a2 >al,因此a2侧的补气条件比a1侧充分,a2侧的静压高于ai侧的静压,在此压差作用下,射流向al侧倾斜,气流容易贴边而产生结渣。

电厂锅炉结渣问题分析及预防措施

电厂锅炉结渣问题分析及预防措施

电厂锅炉结渣问题分析及预防措施[摘要]:通过做好运行中的技术指导工作。

利用燃烧调整试验建立合理的燃烧工况,并制订相应的运行调整措施。

本文分析了电厂锅炉运行中炉内结渣产生的原因及结渣的危害,探讨了运行中防止炉膛结渣的方法。

[关键词]:电厂锅炉运行炉内结渣防治方法中图分类号:tq172.6+22.14 文献标识码:tq 文章编号:1009-914x(2012)32- 0324-011、炉内结渣产生原因及结渣的危害运行中锅炉炉膛内燃烧中心的温度可高达1500-1600℃以上,在此温度下,煤粉灰多处于熔化状态。

设计合理的炉膛具有必要的冷却能力。

使炉烟在接近炉膛出口或水冷壁附近时降到灰的软化温度以下。

这时。

燃烧中心的熔灰在接近水冷壁或炉膛出口时已凝结为固态灰,不会粘附在受热面上形成渣。

但是,如果炉膛设计的冷却能力不够,或者运行操作不当,使燃烧中心偏斜,以及超负荷运行等,则会使水冷壁附近的烟温过高。

在此过高的温度下,熔灰凝固不了,碰到水冷壁上就会粘结成渣。

水冷壁上一旦形成渣膜。

进一步降低了水冷壁对烟气的冷却能力,使后来的熔渣更容易粘结其上,如此恶性循环的结果,使渣层迅速加厚。

同时渣层外的烟温迅速升高。

当此烟温升高到灰熔化温度及以上时。

再来的熔渣不再在渣层上凝结而会沿渣层表面向下流动。

使结渣面积迅速向下扩大。

结渣过程是—个自动加剧的恶性循环过程,炉膛结渣对锅炉的安全经济运行有许多危害。

炉膛结渣会增大水冷壁的传热阻力。

减少水冷壁的吸热量,造成炉膛出口温度升高。

严重时,由于超温,要降负荷运行。

被渣块覆盖的水冷壁管,受热强度减弱,使水循环速度降低。

正常的水循环被破坏,有可能造成水冷壁爆管事故。

当在燃烧器喷口结渣时,一、二次风气流常常不能按设计流速正常喷射,致使炉内粉、风、烟不能均匀分布混合,使燃烧切圆不能完善的形成。

一次风喷口结渣,造成一次风阻力增大,易引起一次风管堵塞。

炉膛受热面大面积发生结渣,大渣块一旦脱落,容易打坏冷灰斗的水冷壁管。

600MW燃煤锅炉机组掺煤运行中炉内结渣原因及对策探

600MW燃煤锅炉机组掺煤运行中炉内结渣原因及对策探

600MW燃煤锅炉机组掺煤运行中炉内结渣原因及对策探摘要:随着我国经济的快速发展,煤炭企业发展也很速度。

600MW燃煤锅炉机组掺烧神华时,出现燃烧器喷口烧损,炉内结渣,大焦砸坏炉底液压关断门的问题,对锅炉的安全运行造成很大危害。

此文通过现场吹灰试验,观察落渣情况,寻找炉膛结渣部位和原因,针对性的开展了煤粉细度、二次风门开度、吹灰装置运行的调整试验。

结果表明:燃煤煤质差异较大时,采用降低煤粉细度、减小二次风量和完善而有效的吹灰措施后,炉内渣量减少和烧损喷口的危险性降低,确保机组掺煤运行可靠。

关键词:600MW;燃煤锅炉机组;掺煤运行;炉内结渣;原因;对策探引言锅炉建造时都已设计好匹配的煤种,只有在煤种如发热量、灰分、挥发份、含硫含水等指标匹配时,锅炉才能连续正常工作。

当前,在资源和成本的双重制约下,设计煤种采购困难,越来越多的电厂开始大量采用“炉内掺烧”的方式,燃用非设计煤种和掺烧劣质煤种,在这种情况下如果运行调整不好,设备存在缺陷,极易造成锅炉结渣和结焦,影响锅炉安全高效洁净燃烧。

本文以某600MW锅炉机组燃烧器喷口烧损,炉内结渣的问题为例,根据所掺煤的特性,提出燃烧调整措施,指出吹灰装置的缺陷并给出其优化运行建议,为机组掺煤运行提供真实、有效的经验参考。

1概述1.1设备概况某厂一期600MW机组锅炉为超临界参数变压直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全悬吊结构Π型锅炉。

炉膛及烟道各受热面均配有蒸汽吹灰器。

在燃用灰分高,挥发份较低时煤种时,需要控制磨出口温度在75~80℃左右,当冷风量使用量较多,关注锅炉排烟温度《150℃。

掺烧比例:为保证锅炉燃烧稳定,先从较低的掺烧比例开始试验(一台下层磨),视试验时机组的负荷、煤量等具体掺烧情况逐步提高新煤种比例;尽量保持对侧磨煤机在运行,稳定燃烧。

1.2燃用煤质分析目前电厂煤源较杂,采集常用电厂入厂煤,进行常规煤质分析,试验煤之间燃煤特性差异较大。

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600 MW机组锅炉炉膛结渣特性的试验和分析李朋涛,齐海丽(陕西商洛发电有限公司,陕西 商洛 726000)0 概况在我国的发电企业中,燃煤发电机组仍占主导地位。

由于电站锅炉煤质变化较大,煤粉锅炉炉膛结渣问题尤为突出,严重威胁着发电机组的安全和经济运行。

某电厂8号600 MW机组采用上海锅炉厂有限公司生产的SG2093/17.5-M912型汽包锅炉。

该锅炉采用亚临界参数、一次中间再热、全封闭布置。

锅炉制粉系统采用正压直吹式,配6台HP1003型中速磨煤机,每台磨煤机带1层煤粉喷嘴。

燃烧器为直流式,煤粉喷嘴自下而上分别为A,B,C,D,E,F 6层布置,共24个喷嘴。

二次风一部分作为燃料风,设在每个煤粉喷嘴的周围;一部分作为燃尽风,设在燃烧器的顶部,用1层喷嘴引入炉膛;其余部分作为辅助风。

4组燃烧器四角布置,在炉内形成切圆燃烧,并可上下摆动,用以调节汽温。

 1 试验内容为了解决结渣问题,寻求最佳运行方式,对锅炉进行相关的调整试验,试验内容有以下几项。

(1) 氧量场标定。

在额定负荷对空气预热器进口烟道进行氧量场标定,确定烟气取样代表点,以便确定送入炉内风量是否合适。

(2) 煤粉细度测量。

在磨煤机出力为60 t/h时,取样并筛分6台磨煤机煤粉细度,了解锅炉日常煤粉细度;并通过改变磨煤机分离器挡板位置,确定合适的煤粉细度。

(3) 二次风门开度记录。

记录锅炉燃料风门、燃尽风门、辅助风门开度、风箱炉膛差压等数据,了解锅炉日常运行时二次风配风方式。

(4) 运行表盘氧量与实际氧量比较。

记录不同负荷下的表盘平均氧量,并与相应的实测空气预热器进口氧量进行比较,了解实际入炉总风量大小。

(5) 炉膛火焰温度场测量。

通过看火孔测量炉膛火焰温度,了解和判断锅炉结渣位置。

(6) 炉底大渣形态观测。

通过炉底看火孔和出渣口观察大渣的颜色、形状,了解和判断锅炉结渣的原因及位置。

2 试验结果及分析2.1 锅炉炉膛结渣原因分析2.1.1 炉内结渣现象描述该锅炉自投运以来,炉内一直存在结渣现象,经常引起炉膛底部出渣口堵塞。

结渣现象严重时,渣块长度可达2—3 m,直接盖住炉底渣口,导致锅炉无法正常排渣。

在运行中,通过看火孔观察结渣情况;由于看火孔观察范围有限,无法确定结渣的具体位置。

从炉膛9.6 m处的两侧墙中部看火孔和人孔门观察到有大片液态渣。

仔细观察渣样,有些渣块有一面存在水冷壁的印痕,而且有约100 mm厚度的渣结构〔摘 要〕针对某电厂600 MW机组锅炉炉膛结渣严重的现象,对锅炉进行了相关的调整试验;结合炉内结渣现象描述、煤粉细度测量结果、炉膛温度场记测结果等,对结渣原因进行了分析,并提出相应的解决措施,以减轻锅炉结渣现象。

〔关键词〕锅炉;结渣;燃烧调整;煤粉细度疏松,说明可能是由于积灰引起的结渣。

由于水冷壁附近积灰造成传热受阻,积灰温度升高,使积灰呈熔融状态,部分熔融渣块最后粘结成大块渣。

同时,当炉膛内温度较高时,煤粉中的部分灰粒会呈熔融、半熔融状态,如果这部分灰粒在到达受热面之前得不到足够的冷却,就会有较强的粘附能力;而当受热面表面(或沉积物表面)温度高于一定值时,这部分灰粒会因惯性撞击而粘附在受热面上。

粘附在受热面上的熔融、半熔融灰粒在受热面上冷却后,可能会在某些因素(如重力、气流剪切力、灰粒撞击等)的作用下脱落,也可能因撞击的熔融、半熔融颗粒大多来不及完全凝固,沉积物内部烧结而继续粘附。

部分熔融的灰渣顺着水冷壁一直流到出渣口。

炉膛底部出渣口两侧墙斜坡护板在锅炉长期运行过程中,出现严重变形,呈凹凸状态,掉在护板上面的渣块不能顺利滑到渣池,粘在护板上并不断累积,构成了炉底结渣的基础。

2.1.2 煤粉细度测量结果在磨煤机出力约60 t/h、磨煤机进口一次风量投自动情况下,在6台磨煤机出口粉管进行煤粉取样并筛分煤粉细度。

6台磨煤机调整前原始煤粉细度及取样量如表1,2所示,其中各粉管煤粉取样时间均为240 s。

表1煤粉取样筛分结果说明B,D,E,F磨煤机煤粉细度基本合适,表2煤粉取样筛分结果说明A,C磨煤机煤粉较粗。

因此对A,C磨煤机分离器开度进行了调整,将分离器开度均置于8格(风门开度80 %)运行,并再次取样筛分煤粉细度,但筛分结果表明这2台磨煤机煤粉仍偏粗。

炉膛水冷壁结渣,说明炉内有部分煤粉从旋转的高温烟气中依靠惯性离析出来贴壁燃烧;而能够从旋转的高温烟气中离析出来的是较粗的煤粉颗粒。

较粗的煤粉颗粒是炉内结渣的重要原因之一。

表1 磨煤机煤粉取样结果(1)名称磨煤机B磨煤机D磨煤机E磨煤机F 磨煤机出力,t/h62.859.260.961.0折向门开度A,格 6.8 5.3 6.3 5.3B,格 6.5 3.3 6.3 4.6煤粉细度R90,%9.613.221.616.0R200,%0.80.8 3.2 3.2表2 磨煤机煤粉取样结果(2)名称磨煤机A磨煤机A磨煤机C磨煤机C 磨煤机出力,t/h61.259.962.957.8折向门开度A,格7.08.0 6.68.0B,格7.08.0 6.58.0煤粉细度R90,%33.230.036.032.4R200,%9.69.28.8 6.8 2.1.3 炉膛温度场记录测量结果在600 MW负荷、投运A,B,C,D,E磨煤机运行工况下,采用红外温度测量仪进行测量。

在锅炉9.6—45.4 m层之间选取了9个测量层,并通过每一层的炉膛四角的看火孔进行炉膛火焰温度场测量,测量结果如表3所示。

从表3可知:(1) 36.4 m层(燃烧器出口)炉膛温度最高;(2) 与同类型锅炉、采用同样测量方法测量结果相比,炉膛最高温度不高;(3) 从22.2—45.4 m,炉膛温度均超过燃烧煤种的溶融灰流动温度,但最可能结渣的位置在32.8—39.8 m区间。

2.1.4 日常运行氧量及燃烧器风门开度记录结果2次记录电厂日常运行二次风门开度如表4所表3 炉膛温度场测量 ℃标高1号角温度2号角温度3号角温度4号角温度平均温度(1)(2)(1)(2)(1)(2)(1)(2)45.4 m1 2061 2141 2291 2501 2561 2521 2051 2341 23142.4 m1 2011 2541 2511 2071 2411 2351 2201 2581 23339.8 m1 2991 2241 2461 341-1 2451 2551 2641 268 36.4 m(F层上)1 3341 3441 333-1 2891 3271 3261 3691 332 32.8 m(E层)-1 2561 2751 3411 291 28.8 m(C层)1 2091 2351 1541 2371 209 25.2 m(A层)1 2361 1571 1891 2041 197 22.2 m(A层下)-1 2671 2561 2301 2601 2301 203-1 241 9.6 m(人孔门层)961973955968964示。

从表4中可以看出,在600 MW负荷时,空气预热器进口2次实测氧量(A,B两侧平均值)分别为2.7 %和2.5 %,说明日常运行入炉风量偏小,炉内容易出现还原性气氛,进而出现结渣现象。

从记录的二次风门开度来看,在投运A,B,C,D,E磨煤机的情况下,尽管将燃尽风门开到100 %,但由于投运燃烧器的燃料风门和辅助风门均开得较大,风箱炉膛差压约700 Pa,因此燃尽风量不会很大。

32.8—39.8 m区域烟气得不到冷却,同时燃烧切圆较大,起不到消旋的目的,这使得较粗的高温熔融煤粉颗粒容易贴壁,造成结渣。

表4 调整前二次风门开度记录项目记录结果电负荷,MW600.4600.4表盘氧量,% 1.8 1.7空气预热器进口实测氧量,% 2.7 2.5风箱炉膛差压,Pa716715投运磨煤机A,B,C,D,E A,B,C,D,E OFA层燃尽风喷嘴开度,%100100FF层辅助风喷嘴开度,%5858F层燃料风喷嘴开度,%99EF层辅助风喷嘴开度,%6060E层燃料风喷嘴开度,%100100DE层辅助风喷嘴开度,%6060D层燃料风喷嘴开度,%100100CD层辅助风喷嘴开度,%8080C层燃料风喷嘴开度,%100100BC层辅助风喷嘴开度,%8169B层燃料风喷嘴开度,%9898AB层辅助风喷嘴开度,%5959A层燃料风喷嘴开度,%9985AA层辅助风喷嘴开度,%1001002.1.5 锅炉炉膛结渣原因分析综合考虑诊断试验结果,造成8号锅炉炉膛结渣的原因有以下几个。

(1) 锅炉燃煤为易结渣型煤种,其灰变形温度1 090.0 ℃、灰软化温度1 168.0 ℃、灰溶化温度1 189.0 ℃,说明该煤种在较低的炉膛温度下有可能出现结渣现象,这是锅炉结渣的主要原因。

(2) 部分磨煤机煤粉偏粗,在炉内烟气气流旋转的作用下从旋转的烟气流中离析,靠近水冷壁附近出现燃烧现象,这是炉内出现液态渣的主要原因。

(3) 辅助风偏大引起燃烧切圆偏大,增加了煤粉贴壁的倾向。

(4) 实际运行氧量偏小,增加了炉内的还原性气氛。

(5) 炉膛底部出渣口两侧墙斜坡护板严重变形,呈凹凸状态,是炉底结渣的基础。

(6) 根据炉膛火焰温度场和通过看火孔观测表明,结渣位置应在32.8—39.8m区域。

2.2 解决锅炉炉膛结渣问题的措施鉴于锅炉燃烧煤种不可能改变的现实,决定通过改变运行方式解决该锅炉炉内结渣问题,即: (1) 改善煤粉细度;(2) 增加反切风量,减小切圆风量,缩小燃烧切圆;(3) 尽量提高运行氧量。

由于一次风量为反切风量,而且其风量显示不小,因此未对其进行调整。

2.2.1 煤粉细度调整鉴于磨煤机A,C出粉比较粗,所以主要对磨煤机A,C进行煤粉细度调整。

调整后的煤粉仍然偏粗,但已无法再做进一步调整。

因此建议保证A,C磨煤机运行时煤量在额定煤量70 %以上;当总煤量超过300 t/h时,建议减负荷运行;如果估算600 MW负荷煤量在280 t/h以上,建议不投F磨煤机,或采用高负荷不投F磨煤机,低负荷投运F 磨煤机、停运C磨煤机的运行方式(考虑低负荷运行安全性不考虑停运A磨煤机),其他磨煤机煤量均等运行。

2.2.2 运行氧量调整锅炉炉内结渣主要在高负荷时,因此在高负荷运行时,应尽量提高运行氧量。

与送风机和引风机相比,引风机裕度更大一些,因此最高运行氧量主要由送风机出力确定。

高负荷时严禁小氧量运行。

在600 MW负荷,投运B,C,D,E,F磨煤机情况下,将OFA,FF,F层风门开度设定为100 %,EF层风门开度设定为65 %,E,D,C,B,A,AA层风门开度设定为100 %,DE,CD,BC,AB 层风门开度设定为50 %,送风机调门开度为80 %,此时表盘氧量A,B两侧分别为2.8 %和2.6 %;测得空气预热器进口实际氧量A,B两侧分别为3.8 %和2.8 %。

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