鍋爐結(jié)焦防治、解決措施及手段鍋爐結(jié)焦防治、解決措施及手段簡介燃燒器形式鍋爐結(jié)焦的主要因素鍋爐結(jié)焦的幾個部位各部位結(jié)焦原因結(jié)焦后的常用調(diào)整手段鍋爐結(jié)焦的預(yù)防鍋爐改造簡介燃燒器形式燃燒器形式燃燒器形式直流燃燒器旋流燃燒器布置形式四角布置六角布置（褐煤）對沖布置燃燒器形式燃燒器形式鍋爐結(jié)焦的主要因素燃燒煤質(zhì)與爐型、燃燒器結(jié)構(gòu)間有很強的耦合（匹配）特性煤質(zhì)與爐型不匹配燃燒器對煤種適應(yīng)能力差一種或多種不利因素導(dǎo)致一、二次風剛性差造成火焰刷墻一次風著火距離過近局部供氧量過大，造成該部位燃燒過于充分，導(dǎo)致局部熱負荷過大假想切圓不合理火焰偏斜受熱面分配不合理（省煤器、空預(yù)器）監(jiān)控表記長期失效（氧量表長期失效）運行人員操作不當鍋爐結(jié)焦的主要因素燃燒煤質(zhì)與爐型、燃燒器結(jié)構(gòu)間有很強的耦合（燃燒器區(qū)域水冷壁角區(qū)燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域大屏區(qū)域后屏區(qū)域冷灰斗區(qū)域斜坡灰斗鍋爐結(jié)焦的幾個部位燃燒器區(qū)域鍋爐結(jié)焦的幾個部位各部位結(jié)焦原因燃燒器區(qū)域水冷壁火焰偏斜（動量不均勻）火焰刷墻切圓過大或上下切圓不統(tǒng)一剛性較差角區(qū)著火距離過近動量不均勻各部位結(jié)焦原因燃燒器區(qū)域火焰刷墻冷態(tài)模擬火焰刷墻冷態(tài)模擬火焰刷墻隨高度變化切圓變大火焰刷墻隨高度假想切圓冷態(tài)模擬

假想切圓冷態(tài)模擬各部位結(jié)焦原因燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域煤質(zhì)特性配風方式給煤量上大下?。樘岣咧髌麥囟龋┗鹧嫫被鹧嫠Ω鞑课唤Y(jié)焦原因燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域各部位結(jié)焦原因大屏、后屏區(qū)域煤質(zhì)特性配風方式給煤量上大下小（火焰中心過高）煤粉細度過大或制粉系統(tǒng)存在缺陷蔓延結(jié)果各部位結(jié)焦原因大屏、后屏區(qū)域各部位結(jié)焦原因冷灰斗區(qū)域斜坡下二次風托粉能力不足（包括：設(shè)計原因、運行調(diào)整原因、風門擋板損壞等）配風方式不合理灰斗

結(jié)構(gòu)不合理，給落灰提供堆積條件各部位結(jié)焦原因冷灰斗區(qū)域結(jié)焦后的常用調(diào)整手段常用手段運行期間的調(diào)整爐膛出口過量空氣系數(shù)調(diào)整二次風配風方式調(diào)整一次風濃度調(diào)整一次風速度調(diào)整脈動燃燒調(diào)整檢修期間的調(diào)整切圓調(diào)整噴口尺寸調(diào)整一次風系統(tǒng)阻力調(diào)整制粉系統(tǒng)調(diào)整目的合理控制或降低爐內(nèi)燃燒強度保持爐內(nèi)火焰的均勻分布結(jié)焦后的常用調(diào)整手段常用手段一次風速調(diào)整選擇合適的一次風風速，保證最佳的著火距離

四角一次風速調(diào)整，一次風火焰盡可能在爐膛斷面的幾何中心煤粉濃度調(diào)整保證四角濃度基本均勻，避免出現(xiàn)偏差過大現(xiàn)象配風調(diào)整某區(qū)間斷內(nèi)進行局部氧量供給調(diào)整（倒三角形、啞鈴形）運行期間一次風系統(tǒng)調(diào)整

——一次風速與煤粉濃度分配調(diào)整一次風速調(diào)整運行期間一次風系統(tǒng)調(diào)整

——一次風速與煤粉濃度分案例1機組介紹220t／h自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉爐，單爐膛、П型露天布置。倉儲式制粉系統(tǒng)，一次風速擋板調(diào)節(jié)燃燒器采用四角切圓布置方式，每個對角在爐膛中心形成Ф850mm的正向假想切圓案例1機組介紹案例1燃燒器形式

案例1燃燒器形式案例1均等配風方式的常規(guī)燃燒器設(shè)計特點：充分燃燒每層上二次風噴口處過量空氣系數(shù)均為1.20案例1均等配風方式的常規(guī)燃燒器設(shè)計特點：案例1化驗時間:2005-8-23燃料及灰渣工業(yè)分析煤種--------1元素分析碳Cy%取樣分析計算結(jié)果55.382氫Hy%取樣分析計算結(jié)果3.353氧Oy%取樣分析計算結(jié)果4.594氮Ny%取樣分析計算結(jié)果1.145硫Sy%取樣分析計算結(jié)果1.016工業(yè)分析灰份Ay%取樣分析結(jié)果30.037水份Wy%取樣分析結(jié)果4.58應(yīng)用基揮發(fā)份Vy%取樣分析結(jié)果19.829應(yīng)用基固定碳Fc%取樣分析結(jié)果45.6510低位發(fā)熱量QdyKJ/Kg取樣分析結(jié)果21646.91燃用煤質(zhì)資料案例1案例1表盤參數(shù)部分主要參數(shù)序號項目符號單位數(shù)值1記錄時間t--23日8:0023日10:002鍋爐負荷D主t/h2202193汽包壓力PMPa11.2511.354主蒸汽壓力P主Mpa10.1710.205主蒸汽溫度T主℃544.35466給水溫度Tgs℃2092097排煙溫度Tpy（左／右）℃157/156160/1588爐膛負壓Pl（左／右）Pa-121/-144-119/-1509爐膛含氧量O（左／右）％2.9/3.12.9/3.410上級空預(yù)器出口風溫Tk〃（左／右）℃364/363363/36411送風機電流IsA515012引風機電流IyA63.16313一級減溫水量D"yjw（左／右）T/h1.5/1.491.5/1.514一級減溫開度（左／右）%100/100100/10015二級減溫水量D"ejw（左／右）T/h3.0/2.892.98/2.9916二級減溫開度（左／右）%100/100100/9317給煤量BT/h3331.5案例1表盤參數(shù)序號項目符號單位數(shù)值1記錄時間t--23日表盤記錄分析：主蒸汽溫度長期處于高限一、二級溫水量全開，主汽溫度不好控制鍋爐不能長期滿負荷運行現(xiàn)場測試氧量校準測試爐膛溫度場測試一次風速、濃度測量案例1表盤記錄分析：案例1案例1氧量實測表盤顯示2.9/3.1實際測量4.7/4.4通過大量表盤參數(shù)報表查閱，發(fā)現(xiàn)吸、送風機開度有較大變化時，爐膛出口氧量也基本保持在2.9/3.1左右。案例1氧量實測案例1宏觀調(diào)整（過量空氣系數(shù)調(diào)整）爐膛中的熱量是煤和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的。作為反應(yīng)物質(zhì)的氧氣，其供給的時機段和供給量的大小，直接影響著煤粉的燃燒速度和燃盡程度，也就是說氧量供給量直接影響爐內(nèi)燃燒程度。案例1宏觀調(diào)整（過量空氣系數(shù)調(diào)整）案例1溫度測試

（在保持鍋爐原運行狀態(tài)下進行）案例1溫度測試

（在保持鍋爐原運行狀態(tài)下進行）案例分析斷面溫度分析案例分析斷面溫度分析案例分析案例分析從爐膛溫度測量可以發(fā)現(xiàn)：爐內(nèi)溫度場不均勻，火焰中心有偏斜現(xiàn)象造成火焰偏斜的原因：安裝存在問題噴口擺角偏差檢修爐膛變形（安裝、放炮）檢修同層一次風速偏差嚴重運行同層一次風濃度偏差嚴重運行某個角的二次風門存在較大問題案例分析從爐膛溫度測量可以發(fā)現(xiàn)：爐內(nèi)溫度場不均勻，火焰中心有偏斜現(xiàn)象案例分析一次風速測量（原運行狀態(tài)下測量）#1#2#3#4下層一次風35242933擋板開度（%）75909095上層一次風33262734擋板開度（%）85858595案例分析一次風速測量（原運行狀態(tài)下測量）35242933擋板對給粉機轉(zhuǎn)速進行實測給粉機轉(zhuǎn)速就地測量與表盤數(shù)據(jù)偏差較小一次風濃度測量（取樣稱重法），同層各管濃度偏差較小案例分析給粉機轉(zhuǎn)速效驗對給粉機轉(zhuǎn)速進行實測案例分析給粉機轉(zhuǎn)速效驗各項測量數(shù)據(jù)分析匯總表盤氧量不真實，造成實際運行過程中氧量偏大爐膛溫度場不均勻，有火焰偏斜現(xiàn)象一次風速偏差較大一次風濃度偏差較小初步判定爐內(nèi)結(jié)焦原因：一次風速偏差大造成火焰偏斜風量過大設(shè)計特性α=1.2，當α＞1.2爐內(nèi)燃燒強化，同時造成火焰上升案例分析各項測量數(shù)據(jù)分析匯總案例分析案例分析具體調(diào)整以就地實測氧量為準進行氧量調(diào)節(jié)（降低氧量）

表計校驗輔助參考：送風機電流、擋板開度（負荷一定）調(diào)整一次風速

根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行擋板調(diào)整#1#2#3#4下層一次風30313129擋板開度（%）501008585上層一次風30313029擋板開度（%）85858585案例分析具體調(diào)整30313129擋板開度（%）501008案例分析爐膛溫度場測試火焰中心仍有偏差案例分析爐膛溫度場測試案例分析同層一次風速偏差小于5%，二次風門開度基本相同，火焰中心仍有偏差噴口角度（切圓）爐膛斷面幾何變形一次風擋板問題一次風調(diào)整#1#2#3#4下層一次風30342928擋板開度（%）451007585上層一次風30313029擋板開度（%）85858585案例分析同層一次風速偏差小于5%，二次風門開度基本相同，火焰案例分析案例分析案例分析情況好轉(zhuǎn)固定一次風擋板運行中控制氧量減溫水量下降，主蒸汽溫度正常掉焦量有所減少停爐檢修期間對切圓進行檢查、調(diào)整檢查原因：存在疑問同層一次風調(diào)平情況下仍有火焰偏斜檢查結(jié)果鍋爐水平斷面幾何變形個別噴口角度上傾（噴口與套管間距過小，硬性安裝）案例分析情況好轉(zhuǎn)案例分析按角度擺放噴口導(dǎo)致錯誤偏差圖形僅作示意案例分析按角度擺放噴口導(dǎo)致錯誤偏差圖形僅作示意案例分析后因煤質(zhì)來源發(fā)生變化，再次出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象，鍋爐最大穩(wěn)定出力175t/h煤質(zhì)特性發(fā)熱量高24543固定碳66.7揮發(fā)份8.1Fz值5.6(1.5~2為易燃煤、大于2為極易燃煤)案例分析后因煤質(zhì)來源發(fā)生變化，再次出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象，鍋爐最大案例分析Fz=(Vad+Mad)2×FCad×10-4由于結(jié)焦部位在燃燒器區(qū)域因此在調(diào)整過程中需控制著火距離提高一次風速配風調(diào)整案例分析Fz=(Vad+Mad)2×FCad×10-4二次風調(diào)整根據(jù)結(jié)焦部位進行調(diào)整啞鈴型雙塔形倒塔形案例分析二次風調(diào)整根據(jù)結(jié)焦部位進行調(diào)整案例分析下層上二次風和上層下二次風調(diào)整空間有限，無法達到煤粉著火有效控制的目的托粉出現(xiàn)問題二次風擋板、一次風速無法控制著火案例分析下層上二次風和上層下二次風調(diào)整空間有限，無法達到煤粉著火有效檢修調(diào)整切圓調(diào)整噴口尺寸調(diào)整一次風系統(tǒng)阻力調(diào)整檢修調(diào)整切圓調(diào)整鍋爐結(jié)焦的預(yù)防加強巡視一般來說結(jié)焦有個過程，當爐內(nèi)出現(xiàn)輕微結(jié)焦時，如果及時巡視檢查，是可以較早發(fā)現(xiàn)的。并且早期結(jié)焦不一定會在鍋爐表盤中表現(xiàn)出來。當主要參數(shù)異常時，例如：主汽溫度高，減溫水量逐步升高，直至全開，主汽溫度仍無法控制，說明爐內(nèi)結(jié)渣已相當嚴重。鍋爐結(jié)焦的預(yù)防加強巡視鍋爐結(jié)焦的預(yù)防做好定期熱試工作良好的信息溝通（煤質(zhì)變化應(yīng)及時進行配風調(diào)整）根據(jù)長期大量試驗制定切實可性的運行執(zhí)行卡片（規(guī)范操作）加強運行人員培訓鍋爐結(jié)焦的預(yù)防做好定期熱試工作鍋爐結(jié)焦的預(yù)防設(shè)備維護過程中的配合（例如：分離器擋板的調(diào)整）鍋爐結(jié)焦的預(yù)防設(shè)備維護過程中的配合（例如：分離器擋板的調(diào)整）常規(guī)燃燒器調(diào)整手段有限在調(diào)整無法解決的情況下，只能進行改造給水溫度達不到設(shè)計要求，省煤器受熱面積小，為保證鍋爐出力燃料量增加一、二次風系統(tǒng)空預(yù)器面積不匹配燃燒器結(jié)構(gòu)與煤質(zhì)不匹配（對煤種適應(yīng)范圍?。┏Ｒ?guī)燃燒器調(diào)整手段有限在調(diào)整無法解決的情況下，只能進行改造分級燃燒裝置首先介紹分級燃燒空氣分級燃料分級常規(guī)燃燒器頂層加裝一層燃燼風其次介紹分級燃燒的好處：在設(shè)計過程中就對高度空間上的過量空氣系數(shù)分配做了相應(yīng)的調(diào)整，可較好的控制燃燒強度分級燃燒裝置首先介紹分級燃燒分級燃燒200MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒200MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒100MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒100MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒50MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒50MW機組空氣分級燃燒器分級燃燒分級燃燒示意分級燃燒分級燃燒示意分級燃燒燃燒器區(qū)域容積熱負荷

Qv=BQnet.v/V燃燒器區(qū)域容積分級燃燒燃燒器區(qū)域容積熱負荷案例2某電廠一期工程4臺200MW機組鍋爐均采用DG670/410-12型煤粉爐。自投產(chǎn)，4臺鍋爐相繼出現(xiàn)全爐膛大面積嚴重結(jié)焦的現(xiàn)象。結(jié)焦部位下至斜坡，上至爐膛出口及水平煙道，爐膛水冷壁吸熱能力嚴重惡化，導(dǎo)致爐膛最高溫度超過1600℃，大屏過熱器、高溫過熱器及高溫再熱器管壁處在長期嚴重超溫狀態(tài)下。由于減溫水量在全開狀態(tài)下仍然不能控制過熱汽溫度在最高額定的545℃以下，致使管壁溫度高達580℃。不僅使得鍋爐機組只能在155~160MW工況下運行，同時造成鍋爐受熱面長期超溫爆管日益加劇。最終4臺200MW機組降銘牌到160MW勉強穩(wěn)定運行。案例2某電廠一期工程4臺200MW機組鍋爐均采用DG670/磨煤機實際出力達不到設(shè)計出力ZQM-2168.5型磨煤機設(shè)計出力27t/h，實際運行最大出力僅為23t/h，按照細度R90=21%折算，出力僅有18T/H。在保證一次風量和煤粉細度不太粗的情況下，遠遠不具備機組滿負荷運行時的供粉能力。當煤質(zhì)變差，原煤含水量增加時，磨煤機出力更低。另外隨著磨內(nèi)碾磨部件的磨損，碾磨能力下降，進一步限制了磨煤機出力，形成惡性循環(huán)。

案例2磨煤機實際出力達不到設(shè)計出力案例2煤粉細度難以控制實際運行中，煤粉細度R90高達45%，R200高達29%，遠遠超出設(shè)計細度要求（R90=21%、R200=2%）表二細度統(tǒng)計表由于煤粉細度過粗，延遲了燃燒過程，導(dǎo)致燃燒器上部到爐膛出口處高位結(jié)渣。案例2煤粉細度難以控制案例2煤粉分配均勻性差自投產(chǎn)以來，各層一次風管的煤粉濃度偏差較大，為解決該問題，在一次風管上加裝可調(diào)縮孔，通過可調(diào)縮孔雖然使得同臺磨煤機各一次風管內(nèi)的通風量保持基本一致（消除了一次風速偏差），但各管粉量分配不均的問題依然無法解決，相當一部分管路的粉量偏差仍高達40%（同層對比）。造成爐內(nèi)火焰偏斜。

案例2煤粉分配均勻性差案例2空氣預(yù)熱器設(shè)計問題

在大量調(diào)試、運行過程中發(fā)現(xiàn)，設(shè)計院提供的一次風率為26%，其中高溫熱風份額61.8%，低溫熱風份額38.2%，而制造廠家在設(shè)計計算中，將26%的一次風率全部認定為高溫熱風份額，造成實際運行中，一次風空氣預(yù)熱器相對偏大40%，二次風空氣預(yù)熱器受熱面積相對減少20%，造成排煙溫度上升15℃左右。設(shè)計排煙溫度145℃，實際排煙溫度180℃。案例2空氣預(yù)熱器設(shè)計問題案例2由于實際排煙溫度升高使得鍋爐熱效率下降約2%左右。鍋爐在保證同樣負荷的情況下，增加了鍋爐燃煤量，也就是說鍋爐容積在沒有發(fā)生變化的條件下，輸入爐內(nèi)的熱量增加，爐膛容積熱負荷增大，加劇了爐內(nèi)結(jié)焦。而且，空氣預(yù)熱器的設(shè)計問題，造成了一次風溫偏高，二次風溫偏低的問題。一次風溫偏高，使得煤粉著火距離短，造成噴口附近水冷壁結(jié)焦。案例2由于實際排煙溫度升高使得鍋爐熱效率下降約2%左右。鍋爐在保證空預(yù)器煙氣量分配調(diào)整通過計算和多次試驗，利用堵板減小空氣預(yù)熱器一次風側(cè)受熱面積，使排煙溫度下降到145~147℃左右，鍋爐熱效率基本達到設(shè)計值。案例2空預(yù)器煙氣量分配調(diào)整案例2燃燒器存在的問題根據(jù)靖遠煤質(zhì)的特點，DG670/410-12型鍋爐設(shè)計的燃燒器與靖遠煤質(zhì)不匹配。煤質(zhì)工業(yè)分析

Aad7.11

Vad39.49Mad2.92Cad50.48