鍋爐掉焦滅火的防治

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1、第37卷第l0期華電技術(shù)V01．37No．1O2015年1O月HuadianTechnology0ct．2015鍋爐掉焦滅火的防治郭曉峰(華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司，河南新鄉(xiāng)453635)摘要：從鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)、煤種及燃燒方式等幾方面分析了鍋爐結(jié)焦、掉焦的影響因素，介紹了提高鍋爐穩(wěn)燃能力的運(yùn)行操作方式以及燃煤摻配方法，并對(duì)鍋爐掉焦滅火的防治進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：鍋爐掉焦；截面熱負(fù)荷；灰熔點(diǎn)；低負(fù)荷穩(wěn)燃；著火距離中圖分類號(hào)：TM621．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2015)10—0019—03或半熔融狀態(tài)的灰顆粒和未燃盡的焦炭，不斷發(fā)展1概述形成大面積結(jié)焦。華電新鄉(xiāng)

2、發(fā)電有限公司(以下簡(jiǎn)稱新鄉(xiāng)發(fā)電公2．1鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)的影響司)1，2鍋爐為超臨界壓力變壓運(yùn)行直流鍋爐，新鄉(xiāng)發(fā)電公司鍋爐高87．00m，寬l9．42Ill，深單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道采用擋板調(diào)節(jié)再15．46m，設(shè)計(jì)的鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)工況熱汽溫、平衡通風(fēng)、露天布置、選擇性催化還原下爐膛截面熱負(fù)荷和燃燒器區(qū)域面積熱負(fù)荷分別為(SCR)煙氣脫硝工藝、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊5．48MW／m和1．83MW／m。與國(guó)內(nèi)機(jī)組相比，如結(jié)構(gòu)、n型布置燃煤鍋爐。自投運(yùn)以來，2臺(tái)鍋爐掉同區(qū)域、同類型的鶴壁豐鶴發(fā)電有限責(zé)任公司鍋爐焦影響燃燒問題突出，2014年以前每年都會(huì)發(fā)

3、生鍋截面熱負(fù)荷為4．68MW／m，華能沁北電廠鍋爐截爐掉焦滅火事故，安全生產(chǎn)面臨較大壓力。通過對(duì)面熱負(fù)荷為5．10MW／m，新鄉(xiāng)發(fā)電公司鍋爐的截鍋爐掉焦現(xiàn)象及其規(guī)律的分析、總結(jié)，制訂了相應(yīng)措面熱負(fù)荷和燃燒器區(qū)域面積熱負(fù)荷均偏高(見施，取得了一定效果，但預(yù)防和控制鍋爐結(jié)焦、掉焦表1)。仍是運(yùn)行中的一道難題。由于新鄉(xiāng)發(fā)電公司鍋爐截面熱負(fù)荷偏高，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷超過500MW時(shí)，鍋爐燃盡風(fēng)層觀火孔溫度2鍋爐結(jié)焦的原因分析可達(dá)1500oC，滿負(fù)荷時(shí)燃盡風(fēng)層觀火孔溫度可達(dá)1結(jié)焦原因有2種，一種是灰渣顆粒隨著煙氣一550℃，該溫度已超過河南貧煤的灰熔點(diǎn)軟化溫度，起運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于爐膛水冷壁受熱

4、面吸熱，灰渣顆粒同甚至高于燃用煤種的灰熔點(diǎn)流動(dòng)溫度，所以新鄉(xiāng)發(fā)煙氣一起被冷卻，若液態(tài)的渣粒在接近水冷壁或爐電公司鍋爐結(jié)焦原因?qū)儆谏鲜龇诸愔械牡?種，同墻前已經(jīng)因溫度降低而凝固，則當(dāng)渣粒附著在受熱時(shí)因鍋爐設(shè)計(jì)高度偏高、下部密封采用水密封方式，面管壁上時(shí)會(huì)形成一層疏松的灰層，在運(yùn)行中通過鍋爐掉大焦后對(duì)爐膛燃燒影響較大。吹灰很容易被除掉；另一種是當(dāng)爐膛內(nèi)溫度較高時(shí)，2．2煤種的影響一部分灰渣顆粒已經(jīng)達(dá)到熔融或半熔融狀態(tài)，若這結(jié)焦受灰質(zhì)的組成成分和熔化溫度影響，所以部分灰顆粒在接觸受熱面前未得到足夠冷卻至凝固燃用煤種的煤質(zhì)對(duì)電廠鍋爐的結(jié)焦影響巨大?？捎脿顟B(tài)，具有較強(qiáng)的黏結(jié)能力，就

5、容易黏附在受煙氣沖灰熔點(diǎn)溫度及灰的主要成分來判斷煤灰的結(jié)渣指刷的受熱面或爐墻上，甚至達(dá)到熔化狀態(tài)，黏附熔融標(biāo)，通常可用灰成分中的鈣酸比、硅鋁比、鐵鈣比及表1新鄉(xiāng)公司鍋爐與國(guó)內(nèi)其他大型機(jī)組鍋爐熱負(fù)荷的對(duì)照表硅值來判斷其結(jié)焦傾向，用NaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以收稿日期：2014一l2—02；修回日期：2015—09—27判斷其沾污l生和黏結(jié)指數(shù)?！?0·華電技術(shù)第37卷新鄉(xiāng)發(fā)電公司1，2鍋爐設(shè)計(jì)煤種的灰熔點(diǎn)熱值降低約2092kJ／kg。軟化溫度要求高于1500℃，Na：O質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0．改變?nèi)藸t煤摻配方式后，在機(jī)組不同負(fù)荷段對(duì)7％，屬于高灰熔點(diǎn)、弱黏結(jié)指數(shù)煤種。而實(shí)際入爐爐膛溫度進(jìn)行

6、了測(cè)量、對(duì)比，通過數(shù)據(jù)可知，當(dāng)人爐煤受多種因素影響，如設(shè)計(jì)煤種供應(yīng)緊張、采購不足煤揮發(fā)分和熱值均比設(shè)計(jì)煤種高時(shí)，爐膛兩側(cè)觀火等原因，直接燃用設(shè)計(jì)煤種可能性較小。新鄉(xiāng)發(fā)電孔處火焰溫度明顯偏高；當(dāng)入爐煤揮發(fā)分與設(shè)計(jì)煤公司鍋爐的燃煤主要以摻配煤為主，煤質(zhì)參數(shù)可控種相近，熱值降低近2508kJ／kg時(shí)，爐膛兩側(cè)觀火孔難度較大，因此，從煤質(zhì)方面防治鍋爐結(jié)焦的重點(diǎn)就處火焰溫度與燃用設(shè)計(jì)煤種相比約降低20，變化體現(xiàn)在煤摻配的合理性上。幅度較小；在機(jī)組負(fù)荷為410MW左右，入爐煤揮發(fā)新鄉(xiāng)發(fā)電公司對(duì)鍋爐集中掉焦的時(shí)間段進(jìn)行了分與設(shè)計(jì)煤種相近，熱值降低1254kJ／kg左右時(shí)，爐統(tǒng)計(jì)、分析，

7、發(fā)現(xiàn)鍋爐頻繁掉焦期間燃用的煤種有以膛兩側(cè)觀火孔處火焰溫度與燃用設(shè)計(jì)煤種相比變化下3點(diǎn)共性：一是燃用了陜西區(qū)域的大同田錦界、隆不明顯；機(jī)組負(fù)荷在450～480MW，入爐煤熱值與設(shè)德、陜煤化等煙煤，灰熔點(diǎn)一般在1200℃左右；二是計(jì)煤種相近、甚至略低的情況下，揮發(fā)分比設(shè)計(jì)煤種燃用的人爐煤灰分在40％左右，低位發(fā)熱量低于偏高3百分點(diǎn)，爐膛兩側(cè)觀火孔處火焰溫度比燃用18810kJ／kg；三是入爐煤硫分偏高，鈣酸比偏高。設(shè)計(jì)煤種時(shí)升高近50oC；機(jī)組負(fù)荷在510MW左右，機(jī)組高負(fù)荷時(shí)段多燃用了高揮發(fā)分煙混煤，由于人揮發(fā)分與設(shè)計(jì)煤種相近，