浅析某燃煤电厂锅炉燃烧结焦原因及解决办法
燃煤电厂锅炉结焦的原因及防治措施分析

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化科学与信息化2019年10月下 121燃煤电厂锅炉结焦的原因及防治措施分析张广忱 华石磊华能国际电力股份有限公司上安电厂 河北 石家庄 050310 摘 要 本文结合燃煤电厂锅炉的运行情况,分析了锅炉结焦的原因。
根据工作经验,重点总结了锅炉结焦的防治措施。
帮助电厂更好地应对锅炉结焦的问题。
关键词 结焦;原因;防治措施1 电厂锅炉概况某电厂锅炉型号为DG1025/ 18.2-Ⅱ7,型式为亚临界压力、一次中间再热、自然循环、双拱型单炉膛、平衡通风、固态水力排渣、尾部双烟道、“W”形火焰、燃煤锅炉。
在机组正常运行的过程中,发现机组存在结焦的现象。
结焦发生之后,轻则影响锅炉经济性,降低了锅炉效率,重则掉大焦造成锅炉灭火,威胁机组安全。
2 结焦的原因分析①风量因素。
在燃烧的过程中,如果出现风量不足的情况,就会导致燃料和空气无法充分混合,欠氧燃烧的环境是形成结焦的重要因素之一。
②火焰中心因素。
如果火焰中心有偏斜,或者存在风配不合理的问题,导致煤粉颗粒没有燃烧完全,使其在高温下软化,就会黏附到受热面上继续燃烧,这样也会形成结焦[1]。
③容积热负荷。
在炉膛容积热负荷过大的情况下,炉膛的温度会明显升高,灰粒在到达水冷壁面和炉膛的出口时并不能及时冷却,也会产生结焦。
④吹灰因素。
如果没有进行及时的吹灰工作,就会导致受热面壁温度升高,最终造成受热面产生结焦。
⑤煤质原因。
燃烧煤种偏离设计煤种较大。
尤其是燃烧灰熔点低的煤种,更容易使受热面快速结焦。
3 防治措施(1)燃料的管理。
采购煤种不易偏离设计煤种过大,尤其注意的是尽量避免采购高S 、Mg 、Na 、k 及灰熔点低的煤种。
提高掺配煤质量,使入炉煤热值、挥发份在合理范围内。
完善化验制度,使入炉煤受控、可控。
(2)运行的调整。
①氧量的调整。
加强对锅炉两侧运行氧量的调整,避免含氧量不足。
如果一氧化碳长时间超标,证明调整无效,为此必须要降低出力运行。
燃煤电厂锅炉结焦问题浅析

燃煤电厂锅炉结焦问题浅析
燃煤电厂锅炉结焦问题是我国电力行业中存在的一个普遍问题。
结焦是由于煤炭中含有的灰分、硫分等物质在燃烧时不能完全燃烧而形成的。
结焦的产生不仅降低了电厂的热效率,影响了电力的供应,还对环境造成了污染,增加了治污成本。
下面对燃煤电厂锅炉结焦问题进行简要的分析。
煤炭的不完全燃烧是结焦的主要原因之一。
煤炭中的灰分与硫分可能会在燃烧时形成半焦炭颗粒,聚集并附着于锅炉管壁,难以清除,从而形成结焦。
另外,锅炉管道中的温度和压力也是结焦产生的要素之一。
锅炉管道中的温度往往不均匀,存在冷凝现象。
当冷凝物接触到管道上的半焦炭或灰分时,就会形成粘性物质,加速了结焦的发生。
为了解决燃煤电厂锅炉结焦问题,采取了以下几种手段:
1. 煤质选优:优质煤炭的灰分和硫分含量较低,可以减少结焦产生的可能性。
2. 添加脱硫剂:煤炭中的硫分是结焦的主要成因之一,因此可以向煤粉中添加脱硫剂来减少其含量。
3. 优化锅炉设计:改进锅炉管道的结构,减少温度和压力的不均匀性,从而减少冷凝现象,降低结焦的可能性。
4. 清理结焦物质:定期对锅炉管道进行清洗,清除半焦炭等物质,以减少结焦发生。
总之,在燃煤电厂运行中,出现结焦问题是难以避免的。
要解决这个问题,需要从多个方面入手,从煤质、添加剂、锅炉设计、结焦物质清理等多个方面着手。
只有在多方面优化的条件下,才能有效地减少燃煤电厂锅炉结焦问题的产生。
这样不仅能提高电厂的热效率,也能保护环境,降低治污成本,实现可持续发展。
浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策

浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策摘要:发电厂锅炉运行过程中煤炭燃烧的质量是影响锅炉运行安全性的关键因素,如果出现煤炭质量差或者燃烧不完全等问题,那么锅炉运行过程中出现的结焦问题,不仅会对发电机组运行的安全性与稳定性产生严重的影响,而且也会降低发电机组的经济性。
所以,加大发电厂锅炉结焦问题分析的力度,并以此为基础制定具有针对性的改善措施,才能从根本上降低锅炉结焦问题对发电厂生产效率产生的不利影响。
文章主要是就电厂锅炉结焦原因与改善对策进行了分析与探讨。
关键词:电厂锅炉;结焦问题;原因及对策1、电厂锅炉结焦的原因及危害分析1.1电厂锅炉结焦的原因(1)煤炭质量因素产生的影响。
由于火力发电厂燃煤质量的优劣是影响锅炉结焦问题的重要因素之一。
如果发电厂锅炉运行过程中使用的燃煤质量优良的话,那么燃煤在充分燃烧后不仅不会留下大量煤渣,而且随着锅炉内部煤灰含量的降低,锅炉内部结焦问题发生的可能也随之降低、反之如果发电厂使用的燃煤质量较差的话,必然会因为燃煤燃烧后产生大量灰粉,影响煤炭燃烧的热量,导致锅炉运行过程中出现内部燃烧不稳定、不充分的问题,最终随着锅炉运行时间的增加而形成锅炉结焦。
此外,煤粉的粗细度也是发电厂锅炉运行过程中,影响煤炭燃烧度的重要因素之一。
一般情况下,较粗的煤粉虽然燃烧时间较长,但是却由于燃烧不充分,导致锅炉炉膛出口处温度升高,而出现炉内结焦的问题。
(2)炉膛温度与熔点。
炉膛温度与熔点也是导致电厂锅炉出现结焦问题的主要原因。
由于燃烧材料化学成分、物体周围介质等都是影响锅炉炉膛内温度高低的重要因素,再加上锅炉内炉灰熔点与锅炉结焦两者之间存在着密不可分的联系,所以如果炉灰熔点越高的话,那么锅炉发生结焦的几率也就越低。
反之,如果炉灰熔点过低的话,锅炉内形成结焦的几率也就越大。
通过对以往经验的分析后发现,煤粉在燃烧过程中生成的氧化铁、氧化钠、氧化钾等都会导致煤灰熔点的降低,一旦煤炭燃烧过程中生成了三氧化二铝或者二氧化硅等化合物时,那么随着煤灰熔点的有效提升,锅炉结焦发生的几率也就越低。
浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策

浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策摘要:在锅炉的运行过程中,煤炭如果不能充分燃烧或者质量较差,就会导致锅炉结焦,大量的结焦问题不仅对电厂锅炉机组的正常运行造成威胁,还会影响其整体运作的协调稳定性,给电厂带来直接经济损失。
所以,本文将综合电厂锅炉结焦的原因、锅炉结焦的危害及锅炉结焦的改善对策等三个方面浅谈电厂锅炉结焦的一系列问题。
关键词:电厂锅炉;结焦;原因;改善对策1.前言由于电厂的锅炉在工作过程中,长期处于高温、强熔的作业环境下,难免会出现大量的灰碳堆积物,经过长时间的发展自然出现严重的结焦问题,而炉内一旦结焦就会影响炉膛出口的温度,在这一过程中形成的有害焦块如果从锅炉的内壁脱落就会造成水冷灰斗堵塞,加大锅炉爆管的危险系数,对锅炉的安全平稳运行造成难以预估的影响,所以如何理性分析电厂锅炉的结焦问题并提出科学有效的改善政策势在必行。
2锅炉结焦的主要原因2.1煤质因素的影响在电厂的日常运行过程中,用于电厂锅炉内部的燃煤质量很大程度上决定了锅炉是否会结焦。
如果在日常选用燃煤时,燃煤的质量得不到充分保障,劣质的燃煤就会加大锅炉内部的灰尘强度,降低锅炉的热度挥发性能,出现锅炉内部受热不均的情况,这就需要后续燃料的投入助燃,影响电厂的经济效益。
同时,大量的煤灰得不到及时处理,长期堆积从而形成炉内结焦,破坏锅炉燃烧氛围,还会影响部分优质煤炭的充分燃烧,造成优质资源浪费的情况。
2.2炉膛温度及煤灰熔点的影响在电厂锅炉运行过程中,若燃煤充分燃烧,炉膛内的温度持续增高,当燃煤形成的煤灰遇到可融化的熔点温度,就会快速熔化并依附在锅炉的内壁部分,锅炉就很可能形成结焦现象,所以锅炉内的炉膛温度也是影响锅炉结焦现象的一个主要因素。
而决定锅炉炉膛温度的原因也有很多,例如燃煤附近的可燃物介质、存在的化学成分和其他燃烧材料等。
根据对现有资料的研判,发现在锅炉运行中煤灰燃烧后形成的反应产物若包含Fe2O3、K2O、NaCl等化合物,相对应的煤灰燃点就会减弱很多,锅炉易结焦。
燃煤电厂锅炉结焦问题浅析

燃煤电厂锅炉结焦问题浅析燃煤电厂是以煤炭为燃料的发电厂,其中锅炉是燃煤电厂的核心设备。
在燃煤电厂运行过程中,锅炉的结焦问题是一个普遍存在的难题。
本文将从结焦原因、结焦产物及结焦的危害等方面对燃煤电厂锅炉结焦问题进行浅析。
燃煤电厂锅炉结焦的原因主要有以下几点:1. 煤质问题:煤中的灰分和挥发分含量是影响结焦的重要因素。
灰分含量较高的煤炭在燃烧过程中会生成大量灰渣,增加了结焦的可能性。
2. 锅炉运行参数问题:锅炉的过热蒸汽温度、炉膛出口烟气温度、燃烧风量等运行参数的选择不当,会导致炉膛温度过高或过低,从而增加了结焦的风险。
3. 锅炉设计问题:锅炉内部布局和结构的设计不合理,会导致煤灰在炉膛内停留时间过长,容易产生结焦。
结焦产物主要有固态结焦和熔融结焦两种形式。
固态结焦是指煤中的灰分、挥发分和焦炭等产物在炉膛内堆积而形成的固体结构。
熔融结焦是指煤中的矿物质在高温下熔化并沉积在炉膛内壁形成的结焦。
燃煤电厂锅炉结焦会带来一系列的危害。
结焦会降低锅炉的热传导性能,影响燃烧效率,增加燃煤电厂的能耗。
结焦会导致锅炉内部温度升高,增加了炉膛及烟管的磨损程度,缩短了锅炉的使用寿命。
结焦还会增加锅炉的故障率,降低运行的可靠性,给安全生产带来隐患。
针对燃煤电厂锅炉结焦问题,可以采取以下措施进行解决:1. 选择优质煤:优质煤的灰分和挥发分含量较低,煤灰的结焦倾向较小,能够有效降低结焦的发生频率。
4. 定期清理结焦物:定期清理锅炉内的结焦物,保持锅炉的清洁,降低结焦的风险。
燃煤电厂锅炉结焦问题是一个复杂而又普遍存在的难题。
通过选择优质煤、合理调整运行参数、改进锅炉设计以及定期清理结焦物等措施,可以有效降低结焦的发生频率,提高锅炉的运行效率和安全性。
关于火电厂锅炉结焦原因及防治措施的思考

关于火电厂锅炉结焦原因及防治措施的思考说起火电厂的锅炉结焦,嘿,想必不少人都听说过,甚至亲眼见过。
那种黑乎乎的东西,像极了锅里煮粥煮过头了,锅底给熏成了焦炭,弄得锅炉跑不动,效率也低得吓人。
锅炉结焦,听起来有点像是个老掉牙的技术难题,很多人也许觉得这是不可避免的事。
可是,说实话,这事儿可不简单,不只是锅炉的问题,背后还有不少猫腻。
咱们今天就来聊聊这个事,看看锅炉结焦是怎么回事,咋办得了。
锅炉结焦的原因可不止一个,有很多“罪魁祸首”在里面作怪。
首先要说的,就是燃料的质量问题。
你看,锅炉嘛,讲究的就是燃烧的效果,如果煤炭质量不行,那锅炉一烧,焦点就来了。
特别是一些低质量的煤,含有大量的硫、氯等杂质,这些杂质在高温下就容易形成黏糊糊的焦块,简直是锅炉的“心脏病”。
煤越差,结焦越严重,甚至还会导致炉膛里面的温度分布不均,搞得锅炉效率低得不行,成本还高。
再说了,煤质差的锅炉也容易引起二氧化硫排放超标,那可不是什么环保的好消息。
还有一点不得不提,就是锅炉运行的温度和时间。
像这种高温的环境下,锅炉壁如果温度过高,常年累月下来,煤灰、飞灰就会附着在锅炉管道上,慢慢地就积成一块块焦。
如果你不及时清理,焦块越积越大,锅炉的换热效果就会大打折扣,热效率严重下降。
这就好比是咱们做饭,油烟积多了,灶台上的油渍洗都洗不干净一样。
锅炉也是这么回事,热量传导不好了,燃烧得也就没那么充分,浪费了不少能源。
大家可能会觉得,锅炉结焦是天注定,控制不了。
嘿,其实不然。
解决锅炉结焦,关键在于咱们的防治措施。
得从煤的选用说起。
选煤可得讲究点,煤质好的,不仅燃烧充分,产生的灰分少,结焦的几率自然也小。
现在咱们不少火电厂,都会采用洗煤技术,把杂质和一些易结焦的成分清理掉,这样就能减少结焦的发生。
选煤不行,锅炉简直是“十年寒窗,一朝梦碎”。
然后就是锅炉运行时的温度控制,得讲究点。
锅炉的温度不能随便乱调,得根据煤质、负荷等多方面因素,科学合理地进行调控。
浅析燃煤发电厂锅炉结焦的原因及对策
浅析燃煤发电厂锅炉结焦的原因及对策摘要在燃煤电厂中,锅炉结焦一直是一个比较重视的问题,锅炉结焦会影响热偏差增大,对水循环带来影响,严重的结焦现象甚至会影响到锅炉的正常运行,因此应重视锅炉结焦问题,采取有效的措施来应对,保证安全稳定的生产。
关键词锅炉结焦;原因;对策在火力发电厂煤粉炉中锅炉结渣是比较普遍的问题之一。
锅炉结焦的部均匀分布直接导致了热偏差增大。
结焦部位如处于水冷壁处会对自然循环锅的水循环带来影响。
如果结焦部位在燃烧器的喷口处,会影响到气流的正常喷射,致使锅炉里的空气动力受到破坏,甚至引起锅炉灭火。
本文对于锅炉结焦问题产生的原因进行分析,总结归纳了解决锅炉结焦问题的对策。
1 锅炉结焦问题的原因造成锅炉结焦问题在煤粉炉中存在普遍,发生原因也很多,主要的原因是锅炉内的高温熔化后的灰接触到了受热面并黏附之上,长久以来形成了积灰。
如果恶性循环不断继续,积灰层越来越厚,灰渣外围的温度也越来越高。
在灰渣温度达到熔点之后,就会熔化为液体流到受热面管上,久而久之使结渣面积扩大,就形成了结焦。
根据锅炉设计、安排方式、燃烧器布置及煤种各个影响因素的分析,具体有以下几点原因。
1.1 煤粉细度的影响粗煤粉燃烧的时间比较长,而如果煤粉中含有较多的粗煤粉,会造成火焰拉长,不利于燃料的燃尽,直接导致炉膛出口的灰长时间处于温度较高的情况下,容易发生熔化或软化现象,造成炉膛出口的位置结焦。
而如果煤粉过细,虽然避免了燃料不好燃尽的弊端,但是由于着火早,会破坏到燃烧器,因此要根据实际燃料的使用情况来适当调整煤粉的细度。
1.2 人为因素的影响除了以上几点因素外,人员因素也是锅炉结焦的关键原因。
一些电厂机组采取的是委托维护模式,运行和操作的人员不是电厂的编制员工,不受电厂直接管理。
在应对锅炉结焦方面,操作人员往往缺乏主动解决问题的主动性和积极性,只是被动的处理结焦问题,一定程度上也造成了结焦问题的产生[1]。
1.3 调整锅炉燃烧目前应用较多的锅炉是采取四角切圆的燃烧方式,而由于煤粉气流和邻角气流的冲撞导致火焰贴墙,很容易产生出灰渣。
电厂锅炉结焦原因及解决对策
电厂锅炉结焦原因及解决对策电厂锅炉结焦原因及解决对策在电厂内部,锅炉是电力生产过程中最重要的设备之一。
正常运转的锅炉能够保证电厂的稳定运行和安全生产。
然而,由于多种原因,锅炉在使用过程中容易出现结焦的现象,从而影响锅炉的正常运转,甚至引发安全事故。
因此,探究锅炉结焦的原因,对于保障电厂生产安全和效益具有重要意义。
一、锅炉结焦的原因1. 燃料质量差:锅炉燃料的品质是锅炉结焦的最主要的原因之一。
如果锅炉燃料掺杂了过多的杂质,或燃料水分太高,都会导致锅炉运行不稳定、易结焦。
2.燃烧条件不合理:锅炉燃烧过程中,如果氧气不足或燃烧过程不完全、温度过低、燃烧区域不对称等因素,都会导致燃料难以充分燃烧而沉积在锅炉内部,最终形成结焦。
3. 锅炉清洗不及时:如果电厂工作人员对锅炉清洗不及时,不仅会导致锅炉燃烧区内壁面积累灰尘、结渣,使锅炉热传递受阻,而且还会影响锅炉的热效率。
4. 风量控制不合理:风量控制的大小将会影响锅炉内的气体流动。
风压过大会使燃烧区的氧气过多,使燃气温度过高,最终导致结焦。
风压过小则会导致锅炉火焰温度过低,氧气不足,也会导致结焦。
二、锅炉结焦的解决对策1.合理选燃料:采用品质较好的煤、油、气作为锅炉燃料,避免杂质与过多的水分。
同时,电厂还需要检测锅炉燃料的质量,是合格的燃料才可以使用。
2. 优化燃烧条件:保证锅炉的热效率,应保证燃烧环境充足,让燃烧充分,否则的话会让燃气、废气中的杂质增多。
此外,加强火焰燃烧稳定性,延缓燃料燃烧过程,增强燃烧区的调理能力。
3. 锅炉清洗:及时对锅炉进行清洗才能保证锅炉的正常运转和稳定性。
保证锅炉壁面通畅,才能使锅炉工作更加有效稳定。
4. 控制风量:控制风量按照合理标准来进行,不能过大或过小。
5. 多层次检测:针对锅炉结焦的原因分别进行分析,进一步考虑采用相应的监测手段,多层次地对锅炉的运行状态进行全面监测,及时发现问题并作出及时处理。
总之,锅炉结焦在电厂的生产中非常常见,但是不要等到十分严重才进行清理和维护。
浅析电厂锅炉结焦的原因及解决对策10
浅析电厂锅炉结焦的原因及解决对策摘要:本文首先分析了电厂锅炉结焦主要与煤质、炉膛内温度、炉内燃烧的气流偏离、设计安装有关;其次介绍了锅炉结焦的危害。
解决电厂锅炉结焦问题,需要提高燃煤质量,保证合理的炉膛出口温度,进行化学除焦,定期吹灰,为电厂锅炉的安全运行提高良好的基础。
关键词:锅炉结焦;原因;危害;对策火电厂是我国电力供应中的主要企业,在电厂中需要锅炉的运行来提供能量。
在锅炉运行中,需要燃烧大量的煤炭,而煤炭是一种特殊的物质,经过燃烧会生成大量的灰粒及硫、氮等氧化物,这些物质极容易结焦,危害到锅炉的安全运行,从而影响到电厂的运行效率。
锅炉结焦是电厂面临的重要问题,所以需要对其进行原因分析,然后制定出解决的措施,提升电厂锅炉的运行效率,为电厂创造更大的经济效益。
1 电厂锅炉结焦的原因电厂锅炉结焦的原因有很多,主要与煤质、炉膛内温度、炉内燃烧的气流偏离、设计安装有关。
下面本文将一一进行分析。
1.1 煤质煤的质量对锅炉结焦具有直接影响,如果煤质恶劣,就会灰分大、发热量低、挥发分低、水分高,不但会导致锅炉燃烧不稳定,也就容易出现锅炉内火放炮事故,同时在燃烧过程中也需进行投油助燃,容易引发严重可浪费问题。
另外劣质煤在燃烧过程中,也会产生大量飞灰,长期在炉壁沉积也就会出现锅炉结焦,导致燃煤煤质变差,同时也会导致煤粉着火时间变长,炉内煤粉燃尽时间也会延长,在此情况下就会导致火焰中心上移,导致炉膛出口烟温过高,从而形成炉内结焦。
优质燃煤灰熔点通常为1250℃~1500℃,但劣质燃煤则在1100℃以下,因此劣质燃煤则更容易出现炉内结焦。
1.2 炉膛内温度越高的燃烧器区域温度,灰就越容易到达软化状态,越有可能产生结焦。
部分煤的灰为中等熔点,其在炉膛内为一般温度时不会结焦,而当火焰温度特别高或热负荷过分集中时,也有可能发生结焦现象。
同时,在炉膛出口的温度升高时,炉膛上部尤其是对流受热面或屏式受热面会出现结焦。
此外,有时虽然煤灰变形温度要高于炉膛出口的温度,但因飞灰有着不均匀的化学组成,某些易熔颗粒呈半熔融或熔融状态,可能于受热面粘结形成结焦。
燃煤电厂锅炉结焦问题浅析
燃煤电厂锅炉结焦问题浅析1. 引言1.1 燃煤电厂锅炉结焦问题的背景燃煤电厂锅炉结焦问题是指在燃煤电厂中,由于燃烧过程中煤炭中的杂质和灰分在锅炉内壁积聚而形成结焦物。
这些结焦物会降低锅炉的热效率,增加运行成本,并且可能导致锅炉爆炸等安全问题。
随着我国工业化进程的加快和能源需求的增加,燃煤电厂锅炉结焦问题逐渐凸显出来。
在燃煤电厂中,锅炉是核心设备之一,直接关系到电厂的运行稳定和经济效益。
燃煤电厂锅炉结焦问题的解决对于保障能源供应、提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
为了更好地研究和解决燃煤电厂锅炉结焦问题,我们有必要深入分析其成因、影响,探索有效的解决方法和防范措施,以及展望未来的发展趋势。
1.2 研究目的和意义研究目的和意义是为了深入探究燃煤电厂锅炉结焦问题的根本原因,分析其影响与危害,探讨解决方法和防范措施。
通过研究,可以有效提高燃煤电厂锅炉的运行效率和安全性,降低结焦问题带来的生产成本和环境污染。
进一步推动清洁能源的发展和利用,促进燃煤电厂的可持续发展,实现经济、环保和社会效益的统一。
燃煤电厂锅炉结焦问题是一个现实存在的难题,对于保障能源安全、改善环境质量、促进经济发展具有重要意义。
深入研究燃煤电厂锅炉结焦问题的研究具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。
2. 正文2.1 燃煤电厂锅炉结焦问题的原因分析1. 煤质问题:煤质直接影响了结焦问题的发生,高灰份、高硫份的煤更容易产生结焦现象。
煤中的灰分在燃烧过程中无法完全燃尽,形成煤灰,随着时间的积累会导致结焦。
2. 燃烧工艺问题:燃煤电厂的燃烧工艺也会影响结焦问题的发生。
不合理的燃烧温度、燃烧速度或燃烧气流分布不均都会导致部分煤灰无法完全燃尽,并逐渐聚集形成结焦。
3. 锅炉设计问题:锅炉内部结构设计不合理、通风不畅或者设备老化等问题都会导致结焦。
过小的烟道容易堵塞,烟气无法顺畅排放,加剧结焦问题的发生。
4. 操作管理问题:燃煤电厂的运行人员对设备的操作不当也是结焦问题的一个重要原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅析某燃煤电厂锅炉燃烧结焦原因及解决办法作者:胡凯来源:《中国科技纵横》2017年第20期摘要:煤炭是火力发电厂的主要燃料,在锅炉运行调整过程中,有时这些物质会沉积在表面受热从而造成表面的结焦。
这种现象有很大的危害,它会降低燃烧效率、甚至发生人身伤害事故,从而导致锅炉运行的经济性、安全性降低,进而影响锅炉的安全稳定运行。
本文从运行调整及设备检修两方面进行了案例分析,并最终解决了锅炉燃烧结焦问题。
关键词:结焦原因分析;运行调整;设备检修中图分类号:TK227.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)20-0161-02中国是世界上最大的煤炭生产和煤炭消费国,在中国的能源结构中,占主导地位的仍然是煤炭。
火电依然在中国占据主要的电力供应,这种情况不会在短期内改变。
煤炭具有特殊的品质,它在燃烧的过程中会释放大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质、这些物质容易沉积,进而造成结焦。
锅炉的结焦是电厂运行中较为常见的问题,也是工作人员急需解决的问题。
然而解决锅炉的结焦问题,必须找到它的成因,才能有的放矢,科学快速的解决问题。
从而保证电厂经济有效地运行,保证资源的节约利用,保证人民的生命财产安全。
1 案列分析1.1 情况介绍锅炉某燃煤电厂#13、14机组为2台350MW超临界机组,锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的具有自主知识产权的超临界锅炉,单炉膛、一次中间再热、露天布置、固态排渣、全钢构架、平衡通风、全悬吊结构п型锅炉。
型号为HG-1125/25.4-YM1。
如表1、2所示。
锅炉原设计煤种为陕西铜川贫煤、甘肃华亭长焰煤、河南郑煤贫煤按比例7:4:5混合的混煤,校核煤种1为陕西铜川贫煤,校核煤种2为河南郑煤贫煤、甘肃华亭长焰煤按比例1:1混合的混煤;燃油采用#0轻柴油。
锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧,前后墙共布置5层哈尔滨锅炉厂生产制造的LNASB型低NOx轴向旋流燃烧器,其中前墙布置3层,后墙布置2层,每层各有4只,共20只。
在煤粉燃烧器的上方,前后墙各布置2层燃尽风口,每层4只,共16只。
每只燃烧器配有一支油枪,用于点火和助燃,其中,前墙最下层燃烧器的一次风部分已更换为烟台龙源的等离子体点火燃烧器,用以无燃油启动和低负荷稳燃。
1.2 改造情况介绍2014年,为了响应国家的环保政策要求,机组达到超低排放标准,由烟台龙源电力技术股份有限公司对#13、14机组燃烧器进行了低氮燃烧技术改造。
首先,原炉膛出口过量空气系数偏高,将炉膛出口过量空气系数由1.19降至1.17,为了避免锅炉运行风险、煤质波动情况及保证原设计参数,炉膛出口过量空气系数有提高至1.19的设计能力。
其次,为达到深化炉膛空气分级的目的,取消标高30205.5mm及标高31653.5mm处共16个燃尽风喷口,标高30205.5mm处8个燃尽风喷口用水冷壁管屏进行封堵。
在标高31153.5mm处重新布置8个燃尽风喷口。
燃尽风喷口采用烟台龙源公司设计的LYOFA燃尽风喷口。
同时,原燃尽风风箱、风道不能满足新增设的燃尽风风量需求,对原燃尽风风箱、风道进行改造,并在燃尽风风道上布置新的热补偿器和调节风门。
这样,改造后燃尽风喷口中心线距屏底距离14946.5mm,距最上层燃烧器中心线的距离为5180.5m,燃尽风风量最大可达30%。
可将主燃烧器区域内的过量空气系数控制到0.9以下,实现深度空气分级。
相应的,燃尽风平台及楼梯进行局部改造。
再次,将前墙最下层(A层)4只燃烧器升级为烟台龙源公司的具有等离子点火功能的LYSC-Ⅰ型低NOx旋流燃烧器,将其余4层16只LNASB型燃烧器整体改造为烟台龙源公司的LYSC-Ⅲ型低NOx旋流燃烧器,其标高及水平位置均保持不变。
1.3 分析问题及解决办法改造后不久,两台锅炉在运行中均出现了程度不一的结焦情况、同时引发焦块掉落时炉膛负压波动大、NOX生成浓度高等问题,严重时甚至发生因焦块掉落压停捞渣机的情况发生,而且焦块掉落溢出的热水对零米运行人员造成极大的人身威胁。
因此,机组被迫减少负荷,维持安全运行。
为了解决上述问题,我们集思广益,一边加强运行调整控制摸索,一边咨询相关燃烧专家,并制定了以下措施:(1)运行氧量控制在2.5-2.8%之间;(2)就地燃烧器风门开度及内外二次风旋流强度按照以下设置运行(燃烧器内二次风旋流强度为50%,内二次风门全开,外二次风旋流强度为最弱,OFA风喷嘴旋流风旋流强度为最弱);(3)中高负荷锅炉一次风量不低于70t/h且保持一致,BD层二次风箱开度为50%、AE 层二次风箱开度中高负荷分别为50/75%;(4)加强对入炉煤监控,确保入炉煤灰熔点在1400℃以上;(5)提高吹灰频率,一般每班至少吹灰4次,必要时进行不间断吹灰;(6)加强炉内火焰监控和炉膛温度的测量,尽量保证炉内温度最高点小于1500℃,以降低热力型NOx的生成。
经过上述运行控制调整,结焦情况有所缓解,但每天仍垮焦5次左右,未根本上解决。
为了彻底消除上述现象,公司组织专业技术人员根据结焦分布情况和燃烧情况分析,结论为结焦严重的问题根源为火焰中心向上偏移,偏离了原设计位置,需检查调整燃烧器和强化运行调整同步实施,共同控制燃烧达到彻底消除目的。
在检修进程中,对两台锅炉的燃烧器进行了仔细检查,果然发现部分燃烧器喷口及导流环被烧损,而且部分D、E层燃烧器水平度仰角>+3°。
根据检查结果,有针对性的制定了整改方案,方案如下:(7)燃烧器一次风喷口、二次风扩锥、导流环检查校正;(8)部分D、E层燃烧器角度向下调整为±0°;(9)磨煤机分离器折向挡板优化设计、重新定位。
(10)标高为37.25m、25.05m处两侧前各加装一只吹灰器,标高37m到46m之间的合适位置四面墙加装一层16只吹灰器。
调整完毕后,运行至今未发生垮焦情况,为机组超低排放奠定了良好基础。
2 燃烧结焦的原因分析通过以上事件分析,我们总结了以下几个方面原因:2.1 煤种的原因结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。
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℃。
灰熔点较低的煤种容易结焦。
2.2 结焦与燃烧器设计、安装有关直吹式燃烧器安装角度有偏斜、四角切圆燃烧器切圆过大,燃烧器本身存在缺陷,导致煤粉气流发生偏斜,火焰中心上移,炉膛温度过高,往往会导致锅炉严重结焦。
2.3 结焦与燃烧调整有关一次风压过低,煤粉过细,着火早,空气氧量不足,二次风配比不当,sofa风的调整不及时等等,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。
2.4 结焦与吹灰、清焦不及时有关当炉膛受热面积灰过多时,如清理不及时,或发现结焦没有及时清除都会造成受热面壁温升高,从而使受热面产生结焦。
吹灰和清理焦渣不及时。
积灰使受热面粗糙,一有粘结性的灰碰上就附着其上,若不及时清理将形成恶性循环。
3 锅炉结焦的危害(1)炉膛局部结焦后,使结焦部分水冷壁吸收热量减少,循环流速下降,严重时,会使循环停滞而造成水冷壁管爆管事故;炉膛大面积结焦时,会使炉膛吸热量大大减少,炉膛出口烟气温度过高,造成过热蒸汽温度偏高,导致过热器管壁超温;结焦会缩短锅炉设备的使用寿命;排烟损失增大,锅炉效率降低;引风机消耗电量增加;(2)结焦易成灰渣大块,使捞渣机运输困难,有时会过载跳闸,为了保障机组稳定运行,机组不得不降负荷运行。
在运行当中曾发生几次大面积掉焦,甚至焦渣掉落时掉落捞渣机,将捞渣机内水汽化喷出,经实际测量温度高达150℃,多次严重威胁机组运行人员人身安全,同时掉落的渣块为结晶状,硬度较高,对水冷壁的安全造成很大威胁。
(3)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,容易造成燃烧器区域(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。
(4)为减少结焦,保证蒸汽温度,运行当中需要不间断的进行吹灰,加重了吹灰器负担,导致吹灰器故障频发,吹灰器从原来6年一次大修改为现在3年一次,大大增大了运行维护量。
但频繁投入吹灰器容易吹伤水冷壁,造成极大隐患。
以2016年为例:1)2016年#13机组检修后运行小时数2813.48小时,按受限负荷40MW 计算,电量总数11253.9万度,上网电价0.38355元/千瓦时,挽回金额4316.43万元。
2)2016年#14机组C修后运行小时数687.12小时,按受限负荷40MW计算,电量总数2748.48万度,上网电价0.38355元/千瓦时,挽回金额1054.18万元。
3)垮焦严重导致多次压跳捞渣机,半年时间导致共计机组直接损失电量1656.2万千瓦时,上网电价0.38355元/千瓦时,改造后未再发生,折算挽回金额635.24万元。
共计直接经济效益:6005.85万元,其余间接效益如燃料费用,人员检修、材料费用因较复杂,未统计。
经过解决结焦严重问题后,对机组稳定可靠运行提供了有效保障,使机组能够稳定、高效运行,为机组超低排放奠定了良好基础,同时为集团公司解决同类问题提供了参考方向。
4 结语由于锅炉低氮燃烧器改造投运时间不长,问题暴露的还不完全,同时我们对问题的认识还不充分,对处理问题的经验还不足,我们将继续保持谦逊谨慎的心态加强学习,大胆创新,锐意进取,在工作中不断摸索和总结,才能达到燃煤锅炉在运行中不结焦、少结焦的效果,从而实现锅炉的安全、经济、稳定的运行。
为保障机组安全稳定运行贡献自己一份力量。
参考文献[1]赵晓义.电厂锅炉结焦原因分析与对策[J].能源与节能,2016,(09):133-134+136.[2017-08-07].DOI:10.16643/ki.14-1360/td.2016.09.054.[2]潘利民.针对解决锅炉结焦问题的探究[J].硅谷,2012,(11):117-119.[2017-08-07].。