鍋爐結(jié)焦的原因危害分析及處理辦法

鍋爐結(jié)焦的緣由、危害分析及解決方法一、鍋爐結(jié)焦的緣由1、結(jié)焦與灰熔點(diǎn)有關(guān)結(jié)焦的根本緣由是熔化狀態(tài)下的灰沉積在受熱面上。

可見,灰的熔點(diǎn)是結(jié)焦的關(guān)鍵。

煤灰對于高溫受熱面沾污結(jié)焦的傾向,可用灰熔點(diǎn)溫度及灰的主要成分來推斷煤灰的結(jié)渣指標(biāo)。

通?？捎没页煞种械拟}酸比、硅鋁比、鐵鈣比及硅值來推斷其結(jié)焦傾向,用2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以推斷其沾污性。

灰的熔點(diǎn)與灰的化學(xué)成分、灰四周的介質(zhì)性質(zhì)及灰分濃度有關(guān)。

灰的化學(xué)成分以及各成分含量比例打算灰熔點(diǎn)的凹凸。

灰熔點(diǎn)比其混合物中最低熔點(diǎn)還要低。

灰熔點(diǎn)越低,鍋爐受熱面越簡單結(jié)焦。

灰熔點(diǎn)與灰四周的介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。

當(dāng)煙氣中有、2等還原性氣體存在時(shí),灰熔點(diǎn)降低大約200℃。

這是由于還原性氣體能使灰分中高熔點(diǎn)的23還原成低熔點(diǎn)的的原因,二者熔化溫度相差200~300℃。

灰熔點(diǎn)還與煙氣中灰的濃度有關(guān)。

在其他條件相同的狀況下,煤中含灰量不同,灰熔點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化。

這是由于灰分中各成分在加熱過程中,相互接觸越頻繁,則產(chǎn)生化合、分解、助熔的機(jī)會(huì)也越多,則熔點(diǎn)降低的可能性也越大。

2、結(jié)焦與燃燒器噴射角度有關(guān)若燃燒器安裝角度有偏斜、燃燒器本身存在缺陷,燃燒器切圓過大,煤粉氣流發(fā)生偏斜擦墻,往往會(huì)導(dǎo)致鍋爐嚴(yán)峻結(jié)焦。

3、結(jié)焦與燃燒調(diào)整有關(guān)燃燒調(diào)整不合理,一次風(fēng)壓過低,風(fēng)速過低,煤粉過細(xì),著火早,二次風(fēng)速過大,四角風(fēng)量安排不勻稱,四角燃燒器粉量不勻稱等緣由,均會(huì)引起煤粉氣流擦墻結(jié)焦。

若鍋爐運(yùn)行中配風(fēng)不合理或風(fēng)量不足,氧量低,會(huì)使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生還原性氣氛。

在投油穩(wěn)燃時(shí),使用上層油槍,使得上層一次風(fēng)處熱負(fù)荷集中,局部爐溫高,達(dá)到灰熔點(diǎn),導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦。

4、結(jié)焦與鍋爐設(shè)備漏風(fēng)有關(guān)爐膛漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)增大進(jìn)入爐內(nèi)的風(fēng)量,降低燃燒室的溫度水平,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,導(dǎo)致爐膛出口煙溫上升,簡單引起屏過結(jié)焦。

空預(yù)器漏風(fēng),不但引風(fēng)機(jī)電耗增大,而且部分送風(fēng)量進(jìn)入煙道,簡單造成爐內(nèi)缺風(fēng)。

二、鍋爐結(jié)焦的危害:1、結(jié)焦會(huì)引起過熱汽溫上升,并導(dǎo)致過熱汽溫、再熱汽溫減溫水開大,甚至?xí)兄缕鼙?結(jié)焦會(huì)使鍋爐出力降低,嚴(yán)峻時(shí)造成被迫停爐;結(jié)焦會(huì)縮短鍋爐設(shè)備的使用壽命;排煙損失增大,鍋爐效率降低;引風(fēng)機(jī)消耗電量增加;由于結(jié)焦往往是不勻稱的,因而水冷壁結(jié)渣會(huì)對自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)平安性和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐水冷壁的熱偏差帶來不利影響。

,使撈渣機(jī)、碎渣機(jī)運(yùn)輸困難,有時(shí)會(huì)過載跳閘,嚴(yán)峻時(shí)使渣溝受堵,不得不降負(fù)荷運(yùn)行。

,因重力從上部落下,導(dǎo)致砸壞冷灰斗水冷壁。

低負(fù)荷會(huì)因掉大塊焦而引起燃燒不穩(wěn)甚至熄火。

,只有停爐進(jìn)行人工清焦。

,瞬間產(chǎn)生大量的水蒸氣,破壞撈渣機(jī)的水封,同時(shí)使?fàn)t底漏入大量冷風(fēng),造成燃燒器區(qū)域尤其是下排燃燒器區(qū)域煤粉火焰著火狀況的嚴(yán)峻惡化,使?fàn)t膛負(fù)壓產(chǎn)生猛烈波動(dòng)超限而引起鍋爐滅火。

三、防止鍋爐結(jié)焦的方法1、在運(yùn)行方面1選擇合理的運(yùn)行氧量。

鍋爐運(yùn)行氧量即爐內(nèi)的氧化或還原性氣氛,它對鍋爐的結(jié)焦有特別大的影響,假如鍋爐運(yùn)行氧量偏低,爐內(nèi)還原性氣氛較強(qiáng),煤的灰熔點(diǎn)就會(huì)下降,鍋爐就簡單結(jié)焦。

這是由于灰熔點(diǎn)隨著鐵量的增加而下降,鐵對灰熔點(diǎn)的影響還與爐內(nèi)氣體性質(zhì)有關(guān),在爐內(nèi)氧化性氣氛中,鐵可能以23形態(tài)存在,這時(shí)隨著含鐵量的增加,其熔點(diǎn)的降低比較緩慢;在爐內(nèi)還原性氣氛中氧量不足,23會(huì)還原成,灰熔點(diǎn)隨之快速降低,而且最簡單與灰渣中的2形成熔點(diǎn)很低的22,其灰熔點(diǎn)僅為1065℃。

當(dāng)煤質(zhì)有波動(dòng)時(shí),運(yùn)行人員沒方法依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整,造成鍋爐燃燒配風(fēng)方式不是處于優(yōu)化狀態(tài),特殊是上層噴嘴煤粉顆粒燃盡性差,有一部分大顆粒煤粉在爐膛出口處尚未燃盡,導(dǎo)致鍋爐爐膛出口煙溫偏高,結(jié)焦嚴(yán)峻,由于爐膛截面大,熱負(fù)荷較小;當(dāng)煤質(zhì)變劣時(shí),煤粉的燃盡性能適應(yīng)力量不強(qiáng)。

提高鍋爐運(yùn)行氧量,避開爐內(nèi)消失還原性氣氛。

加強(qiáng)爐內(nèi)吹灰工作,特殊是重點(diǎn)區(qū)域要增加吹灰次數(shù),假如運(yùn)行氧量還偏低,必要時(shí)適當(dāng)降低負(fù)荷。

由于結(jié)焦的主要區(qū)域在爐膛出口處,此處簡單堵塞煙道,增加煙氣阻力,引風(fēng)機(jī)出力更顯不足,所以要防止結(jié)焦與還原性氣氛惡性循環(huán)的趨勢。

機(jī)組檢修時(shí),對空氣預(yù)熱器進(jìn)行重點(diǎn)清洗,降低風(fēng)煙道的阻力,提高風(fēng)機(jī)的出力。

2選擇合理的爐膛出口溫度對鍋爐進(jìn)行優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn),對爐膛出口煙溫或高溫受熱面管壁溫度進(jìn)行在線監(jiān)視,在保證主參數(shù)合格的前提下,建立在線的優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng);通過合理調(diào)配各一次風(fēng)和二次風(fēng)的運(yùn)行風(fēng)門開度以及運(yùn)行氧量,保證主參數(shù)合格和爐膛出口煙溫低于燃煤灰熔點(diǎn)的同時(shí)來保證蒸汽質(zhì)量,從而防止?fàn)t膛出口結(jié)焦;通過對爐膛出口煙溫、過熱汽溫、鍋爐負(fù)荷、燃燒氧量、爐膛排煙溫度等各種運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測,也可以評價(jià)鍋爐爐膛出口是否會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦,從而防止在燃用不同煤種時(shí)鍋爐爐膛結(jié)焦,并能獲得最大的鍋爐效率。

3保證空氣和燃料的良好混合,避開在水冷壁四周形成還原性氣氛,防止局部嚴(yán)峻積灰、結(jié)焦。

當(dāng)一、二次風(fēng)的位置、風(fēng)速、風(fēng)量設(shè)計(jì)不合理時(shí),盡管爐內(nèi)總空氣量大,但仍會(huì)消失局部區(qū)域的酷熱焦碳和揮發(fā)分得不到氧量而消失局部還原性氣氛。

當(dāng)煤粉爐煙氣含氧量低于3%時(shí),由于局部缺氧,將會(huì)使含量急劇增加。

4應(yīng)用各種運(yùn)行措施掌握爐內(nèi)溫度水平。

爐內(nèi)溫度水平高,將使煤中一些易揮發(fā)堿性氧化物汽化或升華1400度以上,使堿金屬化合物在受熱面上凝聚1000~1100度。

堿金屬直接凝聚在受熱面上會(huì)形成致密的強(qiáng)黏結(jié)性灰。

可在初始灰層中形成產(chǎn)生低熔點(diǎn)復(fù)合硫酸鹽反應(yīng)的條件,還會(huì)使含有堿性化合物的積灰外表層黏結(jié)性增加,加速積灰過程的發(fā)展。

煤灰呈熔化或半熔化狀態(tài),熔融灰會(huì)直接黏在受熱面上,產(chǎn)生嚴(yán)峻結(jié)焦。

措施:加大運(yùn)行中過量空氣系數(shù),增加配風(fēng)的勻稱性,防止局部熱負(fù)荷過高和產(chǎn)生局部還原性氣氛,調(diào)整四角風(fēng)粉安排的勻稱性,防止一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面,必要時(shí)實(shí)行降負(fù)荷運(yùn)行。

5組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場是防止結(jié)焦的前提。

當(dāng)灰渣撞擊爐壁時(shí),若仍保持軟化或熔化狀態(tài),易黏結(jié)附于爐壁上形成結(jié)渣,因此必需保持燃燒中心適中,防止火焰中心偏斜和貼邊6四角煤粉濃度及各燃燒器配風(fēng)應(yīng)盡量勻稱。

煤粉噴口煤粉量安排不勻稱的狀況必定造成爐膛局部缺氧和負(fù)荷安排不勻稱,在燃燒空氣不足的狀況下,爐膛結(jié)焦?fàn)顩r惡化。

當(dāng)燃燒器配風(fēng)不勻稱或者鍋爐降負(fù)荷,燃燒器缺角或缺對角運(yùn)行時(shí),爐內(nèi)火焰中心會(huì)發(fā)生偏斜。

運(yùn)行時(shí)要盡量調(diào)平四角風(fēng)量,避開缺角狀況。

7要有合適的煤粉細(xì)度。

煤粉粗,火炬拖長,粗粉因慣性作用會(huì)直接沖刷受熱面。

再則,粗煤粉燃燒溫度比煙溫高很多,熔化比例高,沖墻后簡單引起結(jié)焦。

但是,煤粉太細(xì)也會(huì)帶來問題,一是電耗高,制粉出力受到影響,二是爐膛出口煙溫上升,易引起結(jié)焦。

8適當(dāng)提高一次風(fēng)速可以減輕燃燒器四周的結(jié)焦。

提高一次風(fēng)速可推遲煤粉的著火,可使著火點(diǎn)離燃燒器更遠(yuǎn),火焰高溫區(qū)也相應(yīng)推移到爐膛中心,可以避開噴口附加結(jié)焦。

提高一次風(fēng)速還可以增加一次風(fēng)射流的剛性,削減由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn),避開一次風(fēng)直接沖刷壁面而產(chǎn)生結(jié)焦。

留意一次風(fēng)速的提高受煤粉著火條件的限制。

9爐膛出口溫度場應(yīng)盡可能勻稱。

降低爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn),勻稱的溫度分布可使密排對流管束中煙氣溫度低于開頭結(jié)焦溫度。

應(yīng)用二次風(fēng)反切來削減殘余旋轉(zhuǎn)。

10摻燒不同煤種。

煤種摻燒能在肯定程度上綜合所摻煤種的灰焦特性。

低灰熔點(diǎn)煤灰分仍在受熱面上沉積,但高熔點(diǎn)固態(tài)灰對受熱面有肯定的沖刷作用,使沉積量降低。

11配風(fēng)方面。