锅炉结焦原因分析及处理措施
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案1. 引言锅炉是工业生产中常用的热能设备,用于产生蒸汽或热水。
然而,锅炉在长期运行过程中可能会出现结焦问题,这会影响锅炉的热效率和运行安全性。
因此,本文将对锅炉结焦的原因进行分析,并提出相应的解决方案。
2. 结焦原因分析2.1 燃料质量问题锅炉燃料的质量是导致结焦的主要原因之一。
当燃料中含有过多的灰分、硫分和挥发分时,会增加结焦的风险。
灰分和硫分会在燃烧过程中生成灰渣,而挥发分则可能会在锅炉管道内沉积,导致结焦。
2.2 燃烧过程问题燃烧过程中的问题也可能导致锅炉结焦。
例如,燃烧温度过低、燃烧不完全、燃烧空气过剩或不足等都会增加结焦的风险。
这些问题可能与锅炉的设计、调整或操作有关。
2.3 水质问题水质是锅炉运行中的另一个重要因素。
当水中含有过多的杂质、硬度高或水质不稳定时,会促进结焦的发生。
水中的杂质和硬度会在锅炉内部沉积,形成结焦的基础。
2.4 锅炉清洗不彻底锅炉清洗不彻底也是结焦的原因之一。
当锅炉内部存在残留的沉积物或污垢时,会形成结焦的催化剂。
因此,定期对锅炉进行清洗和维护是防止结焦的重要措施。
3. 解决方案3.1 优化燃料选择为了减少结焦的风险,可以选择质量较好的燃料。
燃料应具有较低的灰分、硫分和挥发分含量,以减少锅炉内部的灰渣和沉积物。
3.2 控制燃烧过程合理控制燃烧过程是减少结焦的关键。
首先,确保燃烧温度适宜,避免过低或过高。
其次,要保证燃烧充分,避免燃烧不完全产生的污染物。
此外,根据锅炉的实际情况,合理调整燃烧空气的供给,避免过剩或不足。
3.3 水质处理对于水质问题,可以采取合适的水处理措施。
例如,使用水质稳定的软化水或纯化水作为锅炉的供水,以减少水中的杂质和硬度。
此外,定期检测和维护锅炉的水质,确保水质的稳定性。
3.4 定期清洗和维护锅炉的定期清洗和维护是防止结焦的重要措施。
清洗应彻底,确保锅炉内部没有残留的沉积物或污垢。
同时,定期检查和更换锅炉的烟道和管道,以保证其畅通无阻。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指锅炉内部管道和燃烧室表面积聚了一层厚厚的焦渣,这会导致锅炉热效率降低、能源浪费,甚至引起安全隐患。
本文将详细分析锅炉结焦的原因,并提出解决方案以避免这一问题的发生。
一、燃料选择与质量1.1 燃料选择不当:某些燃料含硫量较高,易产生硫酸盐结焦,如煤炭中的硫分。
1.2 燃料质量不合格:燃料中杂质含量过高,如灰分、水分等,容易在锅炉内部形成结焦。
1.3 燃料粒度不合理:燃料粒度过细或者过粗,都会增加结焦的风险。
二、燃烧过程2.1 空气过剩或者不足:空气过剩会导致燃烧不充分,产生大量的未彻底燃烧物质,易形成结焦。
而空气不足则会使燃烧室内部温度升高,加速结焦的发生。
2.2 燃烧温度过高:燃烧温度过高会使燃烧室内部的焦渣熔化,然后重新凝固形成结焦。
2.3 燃烧室内部积灰:燃烧过程中产生的灰分如果不能及时清理,会在燃烧室表面积聚形成结焦。
三、水质问题3.1 水中溶解物含量高:水中的溶解物质如硫酸盐、氯化物等,会在锅炉内部形成结焦。
3.2 水质不合格:水中的硬度过高,容易形成水垢,进而促进结焦的发生。
3.3 水质处理不当:对水质的处理不当,如水处理剂的添加量不许确、不及时清洗等,都会导致结焦的产生。
四、操作与维护4.1 清洗不及时:锅炉内部的积灰如果不能及时清理,会形成结焦。
4.2 管道阻塞:锅炉内部管道阻塞会导致燃烧不畅,易形成结焦。
4.3 运行参数不合理:如锅炉负荷过低、过高,燃烧温度不稳定等,都会增加结焦的风险。
五、解决方案5.1 选择合适的燃料:根据锅炉的燃烧特点和要求,选择低硫燃料,减少硫酸盐结焦的风险。
5.2 加强燃烧过程管理:确保空气和燃料的比例合理,控制燃烧温度,定期清理燃烧室内部积灰。
5.3 水质管理与处理:定期检测水质,根据检测结果进行水质处理,合理添加水处理剂,及时清洗锅炉内部。
结论:锅炉结焦是由多种因素共同作用所致,燃料选择与质量、燃烧过程、水质问题以及操作与维护等都会影响锅炉结焦的风险。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案一、引言锅炉是工业生产中常见的热能转换设备,广泛应用于电力、化工、纺织、食品等行业。
然而,在锅炉运行过程中,经常会出现结焦问题,给生产带来不利影响。
为了解决这一问题,本文将对锅炉结焦原因进行分析,并提出相应的解决方案。
二、锅炉结焦原因分析1. 燃料问题燃料是锅炉运行的重要组成部分,不合适的燃料会导致结焦问题。
例如,燃料中硫含量过高,燃烧时会产生硫酸,进而形成结焦物质。
此外,燃料中灰分含量过高也会增加结焦的可能性。
2. 锅炉设计问题锅炉的设计也是影响结焦的重要因素之一。
例如,过小的燃烧室容积会导致燃烧不完全,产生大量的未燃烧物质,增加结焦的风险。
此外,过小的换热面积也会导致烟气温度过高,进而促使结焦的发生。
3. 操作问题不正确的操作也是导致锅炉结焦的原因之一。
例如,燃烧调节不当,燃烧过程中产生的高温烟气无法充分利用,增加了烟气中未燃烧物质的含量,从而导致结焦。
此外,不定期清理锅炉内部的积灰也会增加结焦的可能性。
4. 水质问题锅炉水质的好坏直接影响着结焦问题。
水中的杂质和硬度物质会在锅炉内部沉积,形成结焦物质。
此外,水中的氧气和二氧化碳也会加速结焦的发生。
三、锅炉结焦解决方案1. 优化燃料选择选择低硫、低灰分的燃料,可以有效降低结焦的风险。
此外,对燃料进行预处理,如除尘、除硫等,也可以减少结焦物质的生成。
2. 改善锅炉设计合理设计锅炉的燃烧室容积和换热面积,确保燃烧充分和烟气温度适宜,可以降低结焦的可能性。
此外,增加锅炉内部的清洁设备,如烟气脱硫装置、除尘器等,也可以有效减少结焦问题。
3. 规范操作流程加强对操作人员的培训,确保燃烧调节的准确性和及时性。
定期检查和清理锅炉内部的积灰,保持锅炉的清洁状态,也是减少结焦的重要措施。
4. 改善水质管理加强对锅炉水质的监测和管理,定期进行水质测试,及时清除水中的杂质和硬度物质。
在需要的情况下,可以使用水处理剂来控制水质,减少结焦问题的发生。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案一、问题描述:锅炉结焦是指在锅炉内部烟道、燃烧室或者烟气侧管道上形成的燃烧产物积聚物,会导致锅炉热交换效率下降、烟气温度升高、燃料消耗增加等问题。
本文将对锅炉结焦的原因进行分析,并提出相应的解决方案。
二、原因分析:1. 燃料质量问题:燃料中的灰分和硫分含量高,容易产生结焦物质。
灰分中的无机物质在高温下会形成结焦物质,硫分则会与金属表面发生化学反应,形成硫酸盐结焦物质。
2. 燃烧过程问题:燃烧过程中,燃料燃烧不彻底会产生大量的烟气,其中含有大量的颗粒物和有机物质,这些物质在烟道中会逐渐沉积形成结焦物质。
3. 锅炉设计问题:锅炉内部的烟道设计不合理,烟气流动不畅,容易导致结焦物质的积聚。
此外,锅炉的受热面积不足、传热效果差等问题也会增加结焦的风险。
三、解决方案:1. 燃料选择和处理:选择低灰分、低硫分的燃料,减少结焦物质的生成。
对于高灰分、高硫分的燃料,可以采取预处理措施,如煤粉的洗选、脱硫等,降低结焦物质的含量。
2. 燃烧调整和优化:通过优化燃烧系统,提高燃烧效率,减少燃烧产物的生成。
可以采用先进的燃烧器技术,改善燃烧过程中的混合和燃烧效果,减少燃料残留和烟气中的颗粒物。
3. 清洁和维护:定期对锅炉进行清洗和维护,清除烟道和燃烧室中的结焦物质。
可以采用物理清洗、化学清洗等方法,彻底清除结焦物质,恢复锅炉的正常工作状态。
4. 锅炉设计和改进:对于现有的锅炉,可以通过改进锅炉内部的烟道设计,增加受热面积,改善烟气流动情况,减少结焦物质的积聚。
对于新建的锅炉,应根据实际情况,合理设计燃烧系统和烟道结构,降低结焦的风险。
5. 监测和控制:建立完善的监测和控制系统,及时发现和处理锅炉结焦问题。
可以采用温度、压力、烟气成份等参数的在线监测,实时掌握锅炉的运行情况,及时采取措施防止结焦的发生。
四、总结:锅炉结焦问题对于锅炉的正常运行和热能利用效率有着重要影响。
通过燃料选择和处理、燃烧调整和优化、清洁和维护、锅炉设计和改进以及监测和控制等方面的综合措施,可以有效地解决锅炉结焦问题,提高锅炉的运行效率和可靠性,降低能源消耗。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案一、引言锅炉结焦是指锅炉内部燃烧产生的煤灰、煤粉等固体物质在锅炉内壁上沉积并形成结焦物质的现象。
结焦严重影响了锅炉的热效率和运行安全性。
本文将对锅炉结焦的原因进行分析,并提出相应的解决方案。
二、锅炉结焦原因分析1. 煤质问题:煤质的硫含量高、灰分含量高、挥发分含量低等因素都会增加锅炉结焦的风险。
2. 锅炉设计问题:锅炉的结构设计不合理,如过小的燃烧室、燃烧室布置不当等,会导致煤灰在燃烧室内停留时间过长,增加结焦的可能性。
3. 燃烧问题:燃烧过程中,煤粉的燃烧不完全会产生大量的煤灰,增加结焦的风险。
4. 水质问题:锅炉水中含有过多的杂质、硅酸盐等物质,会加速结焦的形成。
5. 运行问题:锅炉的正常运行需要定期进行清洗和维护,如果忽视了这些工作,会导致锅炉内部结焦。
三、解决方案1. 煤质优化:选择低硫、低灰分、高挥发分的煤炭,可以减少结焦的风险。
2. 锅炉设计改进:合理设计燃烧室,增大燃烧室容积,优化燃烧室布置,可以降低煤灰在燃烧室内的停留时间,减少结焦的可能性。
3. 燃烧优化:通过调整燃烧参数,如煤粉粒度、燃烧温度等,使煤粉燃烧更充分,减少煤灰的生成。
4. 水质控制:定期检测锅炉水质,并采取相应的处理措施,如添加除氧剂、水质软化剂等,保持锅炉水质清洁。
5. 定期清洗和维护:定期对锅炉进行清洗,清除锅炉内部的结焦物质,保持锅炉的正常运行。
四、结论锅炉结焦是一个复杂的问题,涉及到煤质、锅炉设计、燃烧、水质和运行等多个方面。
通过优化煤质、改进锅炉设计、优化燃烧过程、控制水质和定期清洗维护等措施,可以有效降低锅炉结焦的风险,提高锅炉的热效率和运行安全性。
在实际应用中,需要根据具体的锅炉情况和运行条件,综合考虑各种因素,制定相应的解决方案。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指在燃烧过程中,锅炉内壁和管道表面积聚了燃烧产物,形成焦炭层,导致热传递效率降低,影响锅炉运行稳定性和安全性。
为了解决锅炉结焦问题,需要深入分析结焦原因,并采取相应的解决方案。
一、燃料质量问题1.1 燃料含灰量高燃料中灰分含量高会导致燃烧后生成的灰渣增多,易形成结焦物质。
1.2 燃料含硫量高燃料中硫含量高容易生成硫酸盐,加剧结焦的程度。
1.3 燃料粒度不均匀燃料粒度不均匀会导致燃烧不充分,产生大量未燃烧残渣,易形成结焦。
二、锅炉操作问题2.1 燃烧调节不当燃烧过程中,燃烧调节不当会导致燃烧不充分,产生过多的未燃烧残渣,加剧结焦。
2.2 进料速度过快进料速度过快会导致燃料在炉膛内停留时间不足,燃烧不充分,易形成结焦。
2.3 管道清洁不及时管道长期未清洁会积聚大量灰渣,形成结焦,影响热传递效率。
三、锅炉设计问题3.1 燃烧系统设计不合理燃烧系统设计不合理会导致燃烧不充分,产生大量未燃烧残渣,易形成结焦。
3.2 管道布局不合理管道布局不合理会导致燃料在管道内停留时间过长,易形成结焦。
3.3 烟气排放不畅烟气排放不畅会导致烟气在锅炉内停留时间过长,易形成结焦。
四、清洁维护问题4.1 清灰不及时清灰不及时会导致灰渣在锅炉内积聚,形成结焦。
4.2 管道清洁不彻底管道清洁不彻底会留下一定量的灰渣,易形成结焦。
4.3 管道维护不到位管道维护不到位会导致管道内积聚大量灰渣,易形成结焦。
五、解决方案5.1 选择优质燃料选择含灰量低、硫含量低的优质燃料,减少结焦的可能性。
5.2 加强操作管理加强燃烧调节,控制进料速度,定期清洁管道,确保锅炉正常运行。
5.3 定期维护清洁定期清理灰渣,彻底清洁管道,保持锅炉清洁,防止结焦的发生。
结语:通过对锅炉结焦原因分析及解决方案的详细探讨,可以有效避免锅炉结焦问题的发生,保障锅炉的正常运行,提高锅炉的热效率和安全性。
在实际操作中,应根据具体情况采取相应的措施,及时解决问题,确保锅炉长期稳定运行。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案一、锅炉结焦原因分析锅炉结焦是指锅炉内部烟道、燃烧室等部位积聚了一层或多层的燃烧产物,导致热传导受阻,影响锅炉正常工作。
以下是锅炉结焦的主要原因分析:1. 燃料质量问题:燃料中含有过多的灰分、硫分、水分等杂质,容易在燃烧过程中生成燃烧产物,导致结焦。
2. 燃烧条件不良:燃烧过程中,燃烧温度过低、燃烧速度过慢等因素会使燃烧产物生成量增加,从而促进结焦的发生。
3. 温度过低:锅炉工作温度过低,无法将燃烧产物完全燃烧,导致产物在锅炉内部积聚形成结焦。
4. 炉膛设计不合理:炉膛设计不合理,使得燃烧产物在炉膛内停留时间过长,增加了结焦的可能性。
5. 锅炉清洗不彻底:长期未进行锅炉清洗或清洗不彻底,导致燃烧产物在锅炉内积聚,形成结焦。
二、锅炉结焦解决方案针对锅炉结焦问题,可以采取以下解决方案:1. 优化燃料选择:选择低灰分、低硫分、低水分的燃料,减少燃料中的杂质含量,降低结焦的可能性。
2. 改善燃烧条件:调整燃烧参数,提高燃烧温度和速度,使燃烧产物能够充分燃烧,减少结焦的发生。
3. 提高锅炉工作温度:通过调整锅炉工作温度,使得燃烧产物能够充分燃烧,减少结焦的可能性。
4. 优化炉膛设计:改善炉膛结构,提高燃烧产物的流动性,减少积聚时间,降低结焦的风险。
5. 定期清洗锅炉:定期进行锅炉清洗,彻底清除燃烧产物,防止结焦的发生。
6. 定期检查维护:定期检查锅炉的燃烧状态、炉膛情况等,及时发现问题,进行维护和修复,防止结焦的发生。
7. 使用结焦抑制剂:在燃烧过程中添加适量的结焦抑制剂,能够减少燃烧产物的生成,降低结焦的风险。
总结:锅炉结焦是影响锅炉正常工作的一个常见问题,其产生原因复杂多样。
通过优化燃料选择、改善燃烧条件、提高锅炉工作温度、优化炉膛设计、定期清洗锅炉、定期检查维护以及使用结焦抑制剂等解决方案,可以有效减少锅炉结焦问题的发生,确保锅炉的正常运行。
在实际应用中,需要根据具体情况综合考虑,选择合适的解决方案,并定期进行维护和检查,以保证锅炉的安全稳定运行。
锅炉结焦原因分析及解决方案

锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指锅炉内部管道表面结成一层焦渣,导致热交换效率降低,甚至引发锅炉事故。
本文将从五个方面分析锅炉结焦的原因,并提出相应的解决方案。
一、燃料选择1.1 燃料质量:低质量燃料中杂质含量高,易产生焦渣。
解决方案:选择高质量燃料,减少杂质含量。
1.2 燃料湿度:湿度高的燃料燃烧产生的水蒸气容易形成焦渣。
解决方案:控制燃料湿度,保持在合适范围内。
1.3 燃料燃烧不完全:燃料燃烧不完全会产生大量的有机物,易形成焦渣。
解决方案:优化燃烧系统,提高燃烧效率。
二、水质问题2.1 水中杂质:水中的杂质会在锅炉内部结成焦渣。
解决方案:加强水处理,去除水中的杂质。
2.2 水质硬度:水质硬度高会导致水垢形成,进而促使焦渣生成。
解决方案:控制水质硬度,采取适当的软化处理。
2.3 水循环不畅:水循环不畅会导致水温过高,加速焦渣生成。
解决方案:定期清洗锅炉内部管道,确保水循环通畅。
三、过热问题3.1 过热温度过高:过热温度超过设计要求会使管道内壁过热,易形成焦渣。
解决方案:调整过热温度,确保在合适范围内。
3.2 过热器结构问题:过热器结构不合理会导致热负荷不均匀,促进焦渣生成。
解决方案:优化过热器结构,提高热负荷均匀性。
3.3 过热器清洗不彻底:过热器清洗不彻底会残留焦渣,进而加速结焦。
解决方案:定期对过热器进行全面清洗。
四、操作问题4.1 运行参数不合理:运行参数设置不合理会导致燃烧不充分,易产生焦渣。
解决方案:合理设置运行参数,确保燃烧充分。
4.2 运行过程中无人值守:无人值守会导致问题无法及时发现和解决,加剧结焦情况。
解决方案:确保运行过程中有专人监控和维护。
4.3 清灰不及时:灰渣积累过多会形成焦渣,影响锅炉正常运行。
解决方案:定期清理灰渣,保持锅炉清洁。
五、设备问题5.1 管道堵塞:管道堵塞会导致水流不畅,加速焦渣生成。
解决方案:定期检查管道,清除堵塞物。
5.2 管道腐蚀:管道腐蚀会形成凹坑,易积累焦渣。
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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、炉内空气动力场、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炉是武汉锅炉厂生产的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。
设计燃用淄博贫煤,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、炉内传热、传质、煤的潜在结渣倾向、煤灰粒子在炉内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℃。
煤粉在炉膛内燃烧后一部分灰在炉内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,炉内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,受热面内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 炉膛内温度与出口烟温的影响4.1.1.炉膛内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,炉内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内总体温度水平及水冷壁附近温度水平。
当炉内温度较低时,煤粒呈熔化或软化状态的概率较少。
另一方面 ,当炉内温度水平较高,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。
温度对炉内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 煤质的影响国内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SiO2、Al2O3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。
SiO2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。
Al2O3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Al2O3含量增加而上升。
碱性氧化物Fe2O3、CaO的含量在某一范围时,呈现出较强的结焦性。
Fe2O3、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SiO2、Al2O3的含量实际煤种要低于其设计煤种。
碱性氧化物Fe2O3、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。
4.3 运行氧量的影响锅炉运行氧量即炉内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 ,炉内还原性气氛较强,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内气体的性质有关。
在炉内氧化性气氛中,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,在炉内还原性气氛中(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%,那么在炉膛内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 , 则会使炉膛内煤粉与空气的混合不好,造成煤在炉内燃烧不良、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。