王道偉
摘 要:鍋爐作為電廠非常重要的一項生產(chǎn)設(shè)備,在電廠運行過程中發(fā)揮著非常重要的作用。鍋爐運行過程中會受到較多因素的影響,特別是近年來燃料品質(zhì)的下降,更導(dǎo)致電廠鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,這不僅嚴(yán)重影響了鍋爐運行的效率,同時還給鍋爐運行的安全性帶來了較大的影響。文中分析了電廠鍋爐結(jié)焦的原因,并進一步對鍋爐結(jié)焦的防治措施進行具體的闡述。
關(guān)鍵詞:電廠;鍋爐;結(jié)焦;原因;防治措施
前言
在鍋爐運行過程中,結(jié)焦是較為常發(fā)生的問題,由于運動中的灰渣顆粒在高溫狀態(tài)下附著在水冷壁和爐墻前,并在溫度降低后凝固在爐墻和受熱面上。當(dāng)其形成一層疏松的灰層時,利用吹灰的方式就能夠?qū)⑵淝宄簟5?dāng)爐膛內(nèi)處于較高溫度狀態(tài)下時,灰渣顆粒處于熔融和半熔融的狀態(tài)下,灰渣顆粒凝固后粘結(jié)能力會增強,在受熱面或爐墻上粘附,甚至達到熔化狀態(tài),從而發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象,對鍋爐的正常運行帶來較大的影響。
1 電廠鍋爐結(jié)焦的原因
導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦的原因較多,鍋爐結(jié)焦問題的發(fā)生較為復(fù)雜,而煤灰是其重要的根源,并在爐墻溫度作用下,從而導(dǎo)致結(jié)焦問題發(fā)生。
1.1 煤質(zhì)因素
電廠鍋爐結(jié)焦的發(fā)生與燃用的煤質(zhì)具有直接的關(guān)系。導(dǎo)致結(jié)焦發(fā)生的內(nèi)在原因主要是受到灰質(zhì)的成分和熔化溫度的影響,在對煤類結(jié)渣程度判斷時可以根據(jù)灰熔點溫度和灰的主要成分作為依據(jù),但這樣可能會存在一定的偏差,所以進行評價時還需要選用其他的指標(biāo)來做為判斷的標(biāo)準(zhǔn),通過對灰的結(jié)焦指標(biāo)來進行分析,可以對燒灰的類型進行確定,利用計算公式來對煤灰組成進行計算,從而對燃煤結(jié)渣的性能進行確定。
1.2 爐膛內(nèi)溫度
灰發(fā)生軟化或是熔融主要會發(fā)生在燃燒器區(qū)域,一旦燃燒器區(qū)域溫度較高時,導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問題發(fā)生的可能性也會隨之增大。通常情況下,灰熔點中等的煤在爐膛溫度并不會發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象,但由于燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷較為集中,一旦火焰溫度特別高,則會導(dǎo)致結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是在高溫狀態(tài)下,煤中易揮發(fā)的物質(zhì)會產(chǎn)生強烈的氣化,從而為結(jié)焦創(chuàng)造了良好的條件。當(dāng)爐膛出口溫度較高時,則爐膛上部的受熱面則會結(jié)焦。因此在選擇鍋爐時,可以選擇爐膛出口溫度較低的鍋爐,這樣可以更好的與低灰熔點的燃煤特點很好的適應(yīng)。但在實際運行過程中,鍋爐運行過程中會受到較多的因素的影響,特別是當(dāng)火焰偏斜時,水冷壁附近的煙氣溫度會較高,從而導(dǎo)致水冷壁局部會出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象。另外,當(dāng)爐膛出口煙氣溫度不均勻的情況下,局部煙氣溫度較高也會導(dǎo)致過熱器出現(xiàn)局部結(jié)渣問題。
1.3 灰熔點因素影響
結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生,最為關(guān)鍵的問題是灰熔點。煤在燃燒過程中灰溶點與燃燒中各種物質(zhì)的含量息息相關(guān),如果燃煤中所含有的氧化鈉、氧化亞鐵及氧化鉀較多時,這時灰熔點則會處于較低水平,極易導(dǎo)致結(jié)焦的發(fā)生。而當(dāng)燃煤中氧化硅和氧化鋁含量較大時,則不易發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。同時煙氣中灰的化學(xué)成分、濃度和爐內(nèi)環(huán)境都與灰熔點具有十分密切的關(guān)系?;抑杏捎谒械母鞣N成分在加熱過程中相互之間的會發(fā)生影響,導(dǎo)致一些物理和化學(xué)變化發(fā)生,從而使灰熔點會隨之發(fā)生變化。
1.4 機組運行狀態(tài)因素
鍋爐結(jié)焦還會受到鍋爐運行過程中爐內(nèi)氧氣含量的影響,一旦爐內(nèi)氧氣含量較低時,則鍋爐內(nèi)會形成較強的還原性氣氛,從而導(dǎo)致灰熔點下降導(dǎo)致結(jié)焦的發(fā)生。在空氣預(yù)熱器和吸風(fēng)機影響下使鍋爐內(nèi)氧氣含量下降時,會有大量的還原性氣體滯留在爐膛出口的位置,從而導(dǎo)致煤灰結(jié)焦。
2 鍋爐結(jié)焦的防治措施
2.1 做好燃煤管理
(1)燃煤采購。為了能夠有效的預(yù)防鍋爐結(jié)焦,需要把好燃煤采購關(guān)。電廠需要根據(jù)鍋爐設(shè)計煤種的主要特征進行采購燃料,當(dāng)所采購的煤質(zhì)達不到要求標(biāo)準(zhǔn)時,則盡量的選擇成分穩(wěn)定、含灰量及含石量相對較少的煤料。(2)入場煤管理。在當(dāng)前市場經(jīng)濟環(huán)境下,電廠如果完全按照鍋爐設(shè)計的煤種來進行采購燃煤具有較大的難度。在這種情況下,則需要做好入場煤的管理工作,需要根據(jù)煤種及煤礦點的不同來對所采購的煤炭進行分類推放,并做好入場煤的化驗工作。嚴(yán)禁與煤燒要求不相符的燃煤入場,有效的對鍋爐結(jié)焦問題進行防范,確保鍋爐運行的穩(wěn)定性。(3)合理摻燒。對于所采購回來的不同種類的煤料,需要根據(jù)其檢測數(shù)據(jù)來對各種煤的主要特性進行了解,根據(jù)鍋爐燃燒要求的不同來科學(xué)搭配各種不同的煤種,做到合理摻燒。同時每天都需要對入爐煤進行化驗和分析,及時對入爐煤配比和上煤方式進行調(diào)整,確保摻煤煤種具有良好的運行工況,能夠充分的燃燒,有效的降低結(jié)焦發(fā)生的可能性。
2.2 合理調(diào)整燃燒
(1)組織爐內(nèi)空氣動力場試驗。確保冷態(tài)動力場良好,是保證燃燒穩(wěn)定、預(yù)防結(jié)焦的基礎(chǔ)。利用鍋爐檢修后、啟動前的機會,組織進行爐內(nèi)空氣動力場試驗,通過反復(fù)的檢查、調(diào)整,實現(xiàn)爐內(nèi)各角風(fēng)量基本平衡、充滿程度良好、不出現(xiàn)切圓偏斜現(xiàn)象;各噴燃器出口風(fēng)速(風(fēng)壓)適當(dāng),其出口氣流有足夠剛度、沒有刷墻現(xiàn)象。通過試驗,要找出燃燒器合理的配風(fēng)方式和最佳的調(diào)節(jié)擋板位置,使?fàn)t內(nèi)建立起良好的空氣動力工況,確保鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。(2)做好熱態(tài)運行的燃燒調(diào)整。鍋爐運行過程中,要加強對爐內(nèi)燃燒工況的觀察和調(diào)整,保持合理的送、引風(fēng)配合,維持適當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓,火焰中心高度適中;要保持合理的一、二次風(fēng)速配比,避免火焰偏斜直接沖刷爐壁,保證著火迅速、燃燒良好;要保持合理的風(fēng)粉配比,保證爐內(nèi)適當(dāng)?shù)倪^??諝饬?,使氧量供應(yīng)充足、燃燒完全,避免在爐壁附近產(chǎn)生還原性氣氛。
2.3 確定煤粉細(xì)度
根據(jù)煤種情況,可以通過對分離器及系統(tǒng)通風(fēng)量的調(diào)整,保持合適的煤粉細(xì)度和均勻度,使煤粉適時著火、燃燒,避免造成結(jié)焦。實際生產(chǎn)中,煤粉細(xì)度的選擇,應(yīng)兼顧穩(wěn)燃、爐膛及爐膛出口受熱面是否結(jié)焦、機械不完全燃燒損失、制粉電耗等多種因素綜合考慮確定。
2.4 降低爐膛熱負(fù)荷
為了有效的預(yù)防鍋爐結(jié)焦,則需要對鍋爐運行熱效率進行提升,這樣就可以有效的降低鍋爐燃煤量和爐膛熱負(fù)荷,煤料在爐內(nèi)停留時間也會相應(yīng)延長,燃煤更加充分,可以有效的降低結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。同時還要確保鍋爐結(jié)水溫度,從而有效的減少爐內(nèi)的燃料量。另外,運行過程中的鍋爐要嚴(yán)禁避免其長時間的處于超負(fù)荷運行狀態(tài)下。
2.5 及時清焦吹灰
對于積灰和結(jié)焦的現(xiàn)象,當(dāng)其發(fā)生的時間較短時,對其進行吹灰及清理較為容易,也容易清除掉,可以有效的避免結(jié)焦現(xiàn)象的加劇。所以對于運行過程中的鍋爐,需要對其運行工況進行定期分析,重點分析易結(jié)焦的燃煤,掌握爐膛出口溫度、過熱器、再熱器管壁溫度變化的規(guī)律,對于結(jié)焦嚴(yán)重的情況則需要申請降低負(fù)荷運行,同時還要加強吹灰處理。
3 結(jié)束語
電廠在我們生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用,目前電廠鍋爐多以煤炭作為主要原料,這就避免會出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦的問題,由于導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問題發(fā)生的原因較多,所以需要采取切實可行的措施來對鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生進行有效控制,有效的提高鍋爐運行的效率。
參考文獻
[1]孫光,張志宏,王貴新.循環(huán)流化床鍋爐與煤粉鍋爐之優(yōu)劣[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(7).
[2]趙洪波.對火電廠鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象及防治措施探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(11).
[3]李偉.防止電廠鍋爐結(jié)焦的一些基本措施研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2013.