国电哈密煤电开发有限公司 新疆维吾尔自治区哈密市 839000
摘要:电厂锅炉在实际运行期间经常出现结焦问题,由于锅炉实际运行期间需要对大量的煤炭资源进行燃烧,而煤炭资源具有特殊性,其在燃烧后会形成较多的硫、氮以及灰粒,具有极强的结焦性,严重影响锅炉运行的安全,导致电厂运行受阻。因此需要对其成因进行分析,并制定完善的应对措施,促进电厂
经济效益的全面提升。
关键词:电厂锅炉;结焦问题;原因;对策
中图分类号:TK22
文献标识码:A
引言
近年来我国高压、超高压技术不断发展,国内电力企业在世界上的地位不断攀升,电力配套领域也取得了令人满意的成绩。但必须看到的是在快速发展的同时,电力企业发展也无法避免的存在着这样或那样的问题。目前我国最主要的电能生产方式是火力发电,而电厂锅炉作为火力发电作业中最重要的机械设备,对其使用效率和效果的研究已显得十分必要。对于大型锅炉来说,以煤炭燃烧为主要能量获取方式,煤炭燃烧后会产生大量煤灰和氧化物,这些煤灰在锅炉内部沉积、结焦,这是一个无法避免的问题,如果不能及时解决,久而久之必然对电力生产造成不利影响。因此本文对电厂锅炉结焦原因进行了分析和总结,并给出了相应的合理应对措施。
1电厂锅炉结焦的原因
1.1燃煤品质因素的影响
在火力发电厂的运行过程中,电厂所选用的燃煤的品质对于锅炉是否出现结焦问题有着极大的影响。如果所选用的燃煤品质较高,含灰量少,容易被完全燃烧,锅炉内部的煤灰含量就会降低,那么出现结焦的概率也会大大降低。而当所燃烧的燃煤品质不高时,含灰量大,很难被完全燃烧,那么燃烧的过程中就会产生大量煤灰,大量的煤灰遗留在锅炉内部,如果没有对其进行及时清理,长时间就会形成结焦。同时,电厂锅炉运行时,煤粉细度也可能会影响到煤炭的燃烧程度,如果煤粉过粗和过细,都会导致炉内不同位置结焦。
1.2燃烧调整因素的影响
电厂锅炉运行时的燃烧调整也会影响锅炉结焦。如果没有科学控制锅炉的燃烧过程,运行中风压或是风速偏低,煤粉气流的速度变慢,容易粘附在管壁上,那么在一段时间后就会出现结焦现象。另外,在锅炉的燃烧过程如果没有选用合适的配风方式,风量不足和偏移,炉内含氧量较低,炉内局部区域就会有还原性气体产生,会迅速降低锅炉内部的温度,大量的结焦问题也会随之产生。如果配风含量过大,锅炉内部的烟温就会迅速提高,高温结焦的问题就会随之产生。此外,锅炉运行中燃烧器损坏或调整不正确使火焰贴壁、燃烧器摆动不一致也会使锅炉容易结焦。
1.3炉膛温度及燃煤熔点的影响
炉膛内的温度也会影响到锅炉结焦现象的发生,随着炉内温度的逐步提升,一旦煤灰的温度达到了自身的熔点,煤灰融化并粘附在管壁上,锅炉就有可能结焦。很多因素会影响炉膛内的温度,如物体周围的介质、燃烧材料的化学成分等。此外,煤灰的熔点也是锅炉结焦的影响因素,炉灰的熔点如果偏低,那么就容易结焦,而其熔点越高,就越不容易结焦。在对以往的资料进行研究和分析时,我们发现在煤粉的燃烧过程中,如果反应产物是氧化钾、氧化钠或是氧化铁,那么煤灰的熔点就会降低,而如果反应产物是二氧化硅或三氧化二铝等化合物,煤灰的熔点就会上升,过滤的结焦率就会大大降低。熔点同样也会受到煤灰的密度的影响,燃烧过程中灰分之间的接触程度会直接的影响到煤灰的燃烧程度,并且影响锅炉的结焦率。
2电厂锅炉结焦的改善对策
2.1提高燃煤质量
燃煤质量与煤炭种类在很大程度上决定了锅炉的结焦程度,如果煤种质量较高,锅炉产生结焦的概率就较小,但是近年来,我国对环保要求较高,各种电厂用煤量极度紧张,厂内采购压力激增,使电厂实际煤炭使用量与计划使用量有较大的差异,因此为了保证煤炭的质量,采购人员应该对煤炭进行取样、检验,确保煤炭质量符合相关使用标准才能加以进厂使用,如果煤炭质量不符合要求坚决予以退回。另外,对于采购的煤炭应该根据不同的种类和不同的用途进行分类存放,使用时应该按照具体用煤标准按规定比例进行调配。
2.2防止缺氧燃烧
锅炉燃烧时,内部含氧量的多少对锅炉结焦也有直接的影响,锅炉运行过程中,如果氧气含量不足,锅炉内部就会产生大量的还原性气体,煤灰熔点也会随之下降。为了防止这一现象,在运行过程中应该尽量增加锅炉内的含氧量,例如可以对炉内进行吹灰处理或者进行二次风挡板维护,对于重点区域应该加大吹灰次数。另外,根据经验判断,通常情况下锅炉结焦易发生在炉膛出口处,炉膛出口出现结焦又极易引发烟道堵塞,烟道一旦被堵塞就会加大烟气的阻力,导致引风机出力不足,因此增加锅炉内部还原性气体是解决锅炉结焦的有效措施。
2.3保持适当的炉膛热负荷
对锅炉燃烧应该进行整体上的优化,对于锅炉炉膛口的温度应该进行严格的控制,根据实际要求进行实时监测并对锅炉燃烧过程中的各项参数进行正确设定,一旦出现异常,必须及时与专业技术人员沟通,确保参数恢复正常后再继续使用。另外,在锅炉燃烧时,应该对锅炉一次风和二次风风门开放程度进行调整,这样能够通过风门开放程度对锅炉内含氧量进行控制,进而保证锅炉炉膛口的温度要稍低于燃煤灰的熔点,降低锅炉结焦程度。第三还可以提升燃料煤的燃烧效率,达到降低锅炉结焦概率的目的。
2.4清焦去灰
锅炉积灰时间相对较短时,工作人员进行清理与去灰的难度也相对较低,可较好防止锅炉结焦现象的进一步恶化。因此,工作人员需要对锅炉运行状态进行分析,并主要对易结焦位置进行研究,了解炉膛出口位置温度与过热器等管壁温度的变化情况,在结焦现象较为严重时,需要对其运行负荷进行降低与控制,并提高清焦去灰工作力度。
2.5燃烧的科学控制
科学的控制锅炉内部的燃烧状况,我们主要可以采取以下两个方面的措施:(1)确保锅炉内部冷态动力场的运行状态良好,对其进行有效检测。在锅炉设备的启动和检修过程中,检测其内部的冷态动力场,保证锅炉内部不出现偏角的问题。同时保证在所有风量的位置处于平衡的状态下,科学的设定锅炉内部各个喷燃器出口位置的风速。(2)应对锅炉的运行状态进行科学的调整。运行人员应实时的观察设备的运行情况,并优化其运行方式。合理的配比一、二次风,确保二次风箱差压、氧量在合理的范围内;保证火焰中心高度的合理性;加大制粉系统的一次风量,保证燃烧器喷口的风粉流速,保证其刚性;加强易结焦煤种燃烧器喷口的二次风配比;尽可能的避免喷燃器损坏或者调整不正确使火焰贴壁,确保火焰中心在炉膛内的位置良好;必要时调整制粉系统的运行方式,减少局部热负荷,遏制结焦现象的出现,确保电厂锅炉运行的稳定性和安全性。
结束语
综上所述,在电厂锅炉实际运行期间,结焦现象导致其运行效率与安全性受到严重影响。因此电厂工作人员需要通过清焦去灰、控制炉膛热负荷以及优化燃煤管理力度等方法防止锅炉结焦现象的出现,在促进锅炉运行效率提升的基础上,推动电厂经济效益快速发展。
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