1 原因分析
鍋爐結焦是個(gè)很復雜的物理化學(xué)過(guò)程,它涉及煤的燃燒、爐(混合煤氣在電爐煉鋼中的安全應用)內傳熱、煤質(zhì)的結焦特性、煤灰粒子在爐內運動(dòng)以及煤灰與管壁間的粘附等過(guò)程。 結焦的原因大致有以下幾個(gè)方面:
(1) 灰的成分, 灰的熔融性與其成分和含量有關(guān)。 灰中的堿性物質(zhì)的增加將使灰的熔點(diǎn)降低,當煤含有較多量硫化鐵的時(shí)候,結焦最為嚴重。
(2) 煤粉細度不均勻: 煤粉細度和粒度分布對鍋爐結渣有一定影響,煤粉過(guò)細、過(guò)粗均可能引起結渣。煤粉細度視煤種與具體的鍋爐的結構而定,應通過(guò)試驗來(lái)確定。
(3) 燃料與空氣的混合比: 燃燒過(guò)程中, 若空氣量不足,其燃燒時(shí)就不易達到完全燃燒,將導致灰熔點(diǎn)降低,形成結焦;火焰偏斜,使最高火焰層移到邊側,這樣灰就得不到足夠的冷卻,而灼熱的灰粒與水冷壁受熱面接觸的時(shí)候,就很快的粘了上去,形成結焦。
(4) 漏風(fēng)降低了燃燒室的溫度水平, 推遲燃燒進(jìn)程。 冷灰斗處漏風(fēng)會(huì )抬高火焰中心,火焰拉長(cháng),導致?tīng)t膛出口煙溫升高,容易引起屏過(guò)結焦。
2 結焦危害 結焦對鍋爐運行及安全會(huì )造成極大的危害, 主要反映在以下幾個(gè)方面:
(1) 鍋爐的大焦塊掉下后, 瞬間產(chǎn)生大量的水蒸汽, 使爐底漏入大量冷風(fēng),造成燃燒器區域(尤其是下排燃燒器區域)煤粉火焰著(zhù)火狀況的嚴重惡化,使爐膛負壓產(chǎn)生劇烈波動(dòng)(超限)而引起鍋爐滅火;結焦若熔合成大塊時(shí),因重力從上部落下, 導致砸壞冷灰斗水冷壁, 導致降負荷甚至停爐;
(2) 水冷壁全部結焦時(shí),只有停爐進(jìn)行人工清焦;
(3) 爐膛結焦引起過(guò)熱汽溫升高, 并導致過(guò)熱汽溫、 再熱汽溫減溫水開(kāi)大,甚至會(huì )招致汽水管爆破;結焦會(huì )使鍋爐出力降低,嚴重時(shí)造成被迫停爐;
(4) 結焦會(huì )縮短鍋爐設備的使用壽命;排煙損失增大,鍋爐效率降低;
(5) 引風(fēng)機消耗電量增加。
3 建議與措施
(1) 改變燃料灰熔點(diǎn)特性,摻燒不同煤種。
(2) 調整煤粉細度: 調整分離器擋板開(kāi)度, 使煤粉細度在經(jīng)濟合理的范圍內(R90=20~25) ,防止煤粉變粗和不均勻。
(3) 優(yōu)化配風(fēng)方式, 組織合理而良好的爐內空氣動(dòng)力場(chǎng)是防止結焦的前提。 機組啟動(dòng)前對鍋爐進(jìn)行冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗,通過(guò)試驗找出燃燒器合理的配風(fēng)方式和最佳的內、外調風(fēng)擋板位置,使爐內組織起良好的空氣動(dòng)力工況,確保鍋爐的安全、穩定、經(jīng)濟運行。
(4) 消除爐膛底部的漏風(fēng), 運行中保證水封槽水位, 使爐底密封嚴密。 通過(guò)以上分析,要從根本上解決鍋爐結焦問(wèn)題,關(guān)鍵是對爐內燃燒進(jìn)行合理調節, 嚴格控制燃煤煤種偏離設計煤種過(guò)多。保持爐膛內火焰的均勻分布,兩側吸、送風(fēng)機出力應均勻,不使煙風(fēng)偏斜。同時(shí),改善爐膛吹灰、加強運行監視根據儀表指示和實(shí)際觀(guān)察來(lái)判斷是否結焦。