燃煤室燃爐結(jié)焦成因分析及對(duì)策

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1、《寧夏電力)2009年增刊燃煤室燃爐結(jié)焦成因分析及對(duì)策顏?zhàn)悦?寧夏發(fā)電集團(tuán)馬蓮臺(tái)發(fā)電廠，寧夏靈武市750411)摘要：針對(duì)燃煤鍋爐結(jié)焦問(wèn)題，分析了結(jié)焦的成因，從燃料管理、構(gòu)建爐內(nèi)安全的溫度場(chǎng)等方面提出了防止結(jié)焦的對(duì)策。關(guān)鍵詞：結(jié)焦；成因；對(duì)策中圖分類(lèi)號(hào)：TK227．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)i1672—3643(2009)zk一0209-021引言燒后的產(chǎn)物與固體壁面接觸或非接觸的傳熱過(guò)程中，形成結(jié)焦主要取決于燃料的性質(zhì)、壁面附近的溫度水燃煤室燃爐在運(yùn)行狀態(tài)下往往會(huì)因?yàn)榉N種原因形平和壁面附近氣氛的性質(zhì)。成受熱面結(jié)渣，從而造成鍋爐的安全性、可

2、靠性和經(jīng)濟(jì)2．2燃料性質(zhì)對(duì)結(jié)焦的影響性降低。尤其是在實(shí)行“廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”之后，各實(shí)踐表明，燃料性質(zhì)對(duì)已經(jīng)運(yùn)行的鍋爐的燃燒來(lái)火力發(fā)電企業(yè)迫切希望通過(guò)降低燃煤成本來(lái)提高企業(yè)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生較大的影響，因此，必然對(duì)爐內(nèi)結(jié)焦產(chǎn)生影經(jīng)濟(jì)效益，往往采用燃燒或摻燒一些低成本燃料的方響。對(duì)于影響結(jié)焦的燃料主導(dǎo)因素當(dāng)然因該歸屬燃料法來(lái)降低機(jī)組的發(fā)電成本。另一方面，由于煤炭市場(chǎng)供中的灰的多少和灰的組成成分。顯然，灰分的組成成分不應(yīng)求，造成煤源多變，煤質(zhì)經(jīng)常偏離鍋爐設(shè)計(jì)煤種，的熔融性和粘度的大小決定著燃燒產(chǎn)物的結(jié)焦性能。致使許多鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象凸現(xiàn)，甚至嚴(yán)重地影響到

3、鍋爐一般來(lái)說(shuō)，灰分的組成成分的熔點(diǎn)越低和粘附力越強(qiáng)，的安全可靠運(yùn)行。因此，分析結(jié)焦的原因，采取有效措越容易結(jié)焦。由于灰分的組成成分在被加熱的過(guò)程中施提高鍋爐對(duì)燃煤的適應(yīng)性，盡可能規(guī)避爐內(nèi)結(jié)焦，對(duì)進(jìn)行著復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，因此它們變化后的性能于許多燃煤電廠有著非常重要的意義。不能單純用疊加或平均的方法加以推斷。值得一提的是近年來(lái)許多燃煤電廠廣泛地采用摻燒煤的方式使得2爐內(nèi)形成結(jié)焦的原因人爐煤的灰分性能發(fā)生變化，致使?fàn)t膛結(jié)焦的性能與單一煤種有著很大的差別。2．1爐膛本身對(duì)結(jié)焦的影響2．3爐內(nèi)溫度場(chǎng)對(duì)結(jié)焦的影響爐膛是一個(gè)提供燃料迅速完全燃燒的

4、場(chǎng)所，又是在爐內(nèi)燃燒過(guò)程中，人們一方面想通過(guò)提高爐內(nèi)一個(gè)向工質(zhì)傳遞熱量的主要熱源。燃料與輸送氣流以溫度水平使煤粉在爐膛中迅速完全地燃燒，提高燃燒氣、固兩相流的形式進(jìn)入爐膛，助燃空氣以氣相形式分和傳熱效率，減少不可逆損失；另一方面要控制與固體批送人；燃料在爐內(nèi)劇烈地燃燒，釋放出大量的熱能而壁面相接觸處附近燃燒介質(zhì)的溫度水平，以便提高受形成了高溫火焰，此時(shí)，爐內(nèi)進(jìn)行著復(fù)雜的物理、化學(xué)熱面的安全性和有效性。試驗(yàn)表明，在受熱面整體結(jié)構(gòu)變化，表現(xiàn)為多相復(fù)雜的物理、化學(xué)、離子態(tài)的組態(tài)；燃和環(huán)境氣氛確定后，對(duì)于某一特定煤種總存在著不結(jié)燒后的氣流向四面八

5、方擴(kuò)散及向出口排出，不斷地進(jìn)焦的界限溫度。當(dāng)然，由于燃煤燃燒的復(fù)雜性，因此目行著傳質(zhì)、傳熱等過(guò)程。實(shí)踐與研究表明，在燃燒或燃前研究還未見(jiàn)有確切的理論公式能夠準(zhǔn)確地確定這一收稿日期：2009—09—08作者簡(jiǎn)介：顏?zhàn)悦?1969一)，男，助理工程師，從事發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)管理工作?！?09·《寧夏電力)2009年增刊燃煤室燃爐結(jié)焦成因分析及對(duì)策界限溫度，只能通過(guò)對(duì)燃料的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)加以界定。國(guó)3．2構(gòu)建安全的溫度場(chǎng)內(nèi)普遍用煤的灰熔點(diǎn)的高低來(lái)描述結(jié)焦傾向。一般以構(gòu)建安全的溫度場(chǎng)，確保固體壁面與結(jié)焦臨界等灰分的開(kāi)始變形溫度DT作為不發(fā)生結(jié)焦的極限溫度

6、，溫面具有一定的安全距離，才能保證固體壁面不結(jié)焦。用灰分的軟化溫度sT來(lái)評(píng)價(jià)煤的結(jié)焦傾向。美國(guó)電力(1)要通過(guò)冷態(tài)空氣場(chǎng)試驗(yàn)，建立一個(gè)較為理想的研究院(AEP)提出結(jié)渣指數(shù)的概念，將結(jié)渣程度與煤的空氣動(dòng)力場(chǎng)，選擇合適的切圓直徑或擴(kuò)散角，以理想的灰熔點(diǎn)、灰分、灰中堿酸比(B／A)相關(guān)聯(lián)，認(rèn)為灰熔點(diǎn)空氣場(chǎng)來(lái)構(gòu)建安全的溫度場(chǎng)；高、B／A值大的煤，具有更強(qiáng)的結(jié)渣傾向。爐內(nèi)溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)(2)要根據(jù)燃燒不同的燃料進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)。增描述為0=f(x、Y、z、t)，穩(wěn)定溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)描述為o_-r(x、Y、z)，強(qiáng)鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性，保持合適的一次風(fēng)速，減少

7、固等溫面數(shù)學(xué)描述為0=const，在鍋爐正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)爐內(nèi)體顆粒與壁面碰撞的概率，削弱煤在鍋爐中燃燒的結(jié)可以視為具有穩(wěn)定的溫度場(chǎng)。因此，爐內(nèi)不發(fā)生結(jié)焦的條渣傾向，防止火焰直接沖刷壁面，消除結(jié)焦的策源地，件是：固體壁面溫度場(chǎng)處于0

8、行的穩(wěn)定性，使?fàn)t內(nèi)溫度場(chǎng)得2．4爐膛內(nèi)部固體壁面附近的氣氛性質(zhì)到有效地控制。試驗(yàn)表明，爐內(nèi)固體壁面附近氣氛不但影響灰3．3建立清潔壁面的管理模式熔點(diǎn)，而且還影響到灰的粘附能力。當(dāng)灰處在還原性由