结焦的原因和处理
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结焦的原因和处理
结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。
可见,灰的熔点是结焦的关键。
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℃。
垃圾在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度、软化温度和溶化温度数值表示。
结焦与设计、安装有关
由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力运行,而造成了炉膛容积热负荷过大,使炉膛温度过高,灰粒到达水冷壁面和炉膛出口时,不能得到足够的冷却,从而造成结焦。
若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,气流发生偏斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。
结焦与燃烧调整有关
一次风压过低,风速过低,二次风速过大,四角风量分配不均匀,四角燃烧器不均匀等原因,均会引起气流擦墙结焦。
各角二次风量、风压不平衡使炉内燃烧工况恶化,有的在喷口形成回流卷吸高温烟气,
混合不良、搅拌不好,烟气冲刷与该角相邻的两侧墙,造成结焦严重。
空气量不足,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,加之如果挥发份较高,也使结焦加剧。
送引风量太大,进行强化燃烧,炉温超过灰粘结温度时,会形成高温结焦。
锅炉结焦的危害
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;燃烧器喷口结焦,影响气流的正常流动和炉内空气动力场;炉膛内结焦掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,或者堵塞排渣口而使锅炉维持运行;由于锅炉结焦,受热面吸热量减少,排烟温度上升,降低了锅炉的出力和效率。
结焦会引起过热汽温升高,并导致过热汽温减温水开大,甚至会招致汽水管爆破;结焦会使锅炉出力降低,严重时造成被迫停炉;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;由于结焦往往是不均匀的,因而水冷壁结渣会对强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。
结焦易成灰渣大块,使捞渣机、碎渣机运输困难,有时会过载跳闸,严重时使渣沟受堵,不得不降负荷运行。
会引起锅炉不安全事件的发生,导致使用寿命缩短。
在运行当中
曾发生几次大面积掉焦,甚至焦渣掉落时遮盖了火检引起MFT不必要的动作,对水冷壁的安全造成很大威胁。
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,增大了运行维护量。
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,造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域)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。
运行方面防止锅炉结焦的技术措施:
加强配风工况调整,
调节二次风使其提供充足的氧量保证充分燃烧;调节引风机,保持炉膛负压在-127pa左右;既要保证垃圾在炉膛内充分燃烧所需要的时间,又要避免在下炉膛形成扩散燃烧。
控制氧量在3.5%-4.8%之间,严禁缺氧燃烧,在缺氧状态的还原性气氛中灰熔点会大幅下降,诱发严重的结焦。
适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。
提高一次风速可推迟着火,可使着火点离燃烧器更远,火焰高温区也相应推移到炉膛中心,可以避免喷口附加结焦。
提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性,减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转,避免一次风直接冲刷壁面而产生结
焦。
注意一次风速的提高受着火条件的限制。
4.3加强燃烧调整,避免大起大落,幅度太大。
严格控制升温升压速度,防止出现两侧烟气温度偏差。
正常巡回检查中,一定要注意检查燃烧器区及一次风管温度,发现异常,及时汇报,进行处理
坚持锅炉定期吹灰工作,根据汽温变化、炉膛出口烟温及两侧烟温差变化可适当增加吹灰次数。
过热减温水量不正常地升高,应进行吹灰。
两侧任一侧烟温不正常升高,应进行吹灰。
过热器、再热器管壁温度比正常值偏高,应进行吹灰。
炉膛出口温度场应尽可能均匀。
加强运行监视,及时清焦吹灰,保持受热面清洁,必要时采用降低负荷的办法降低炉膛温度,使焦渣自行掉落,但要防止炉内工况变动过大而造成灭火事故的发生。
总结:
燃煤锅炉结焦是运行中比较普遍的现象,直接影响着锅炉机组的安全、经济、稳定运行,要求每位运行人员高度重视,及时发现随时调整。
这也是一项看似简单,实际很复杂的工作,需要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。