浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策

(整期优先)网络出版时间:2020-09-04
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浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策

王炯

大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司 新疆昌吉回族自治 831799

摘要:发电厂锅炉运行过程中煤炭燃烧的质量是影响锅炉运行安全性的关键因素,如果出现煤炭质量差或者燃烧不完全等问题,那么锅炉运行过程中出现的结焦问题,不仅会对发电机组运行的安全性与稳定性产生严重的影响,而且也会降低发电机组的经济性。所以,加大发电厂锅炉结焦问题分析的力度,并以此为基础制定具有针对性的改善措施,才能从根本上降低锅炉结焦问题对发电厂生产效率产生的不利影响。文章主要是就电厂锅炉结焦原因与改善对策进行了分析与探讨。

关键词:电厂锅炉;结焦问题;原因及对策

1电厂锅炉结焦的原因及危害分析

1.1电厂锅炉结焦的原因

(1)煤炭质量因素产生的影响。由于火力发电厂燃煤质量的优劣是影响锅炉结焦问题的重要因素之一。如果发电厂锅炉运行过程中使用的燃煤质量优良的话,那么燃煤在充分燃烧后不仅不会留下大量煤渣,而且随着锅炉内部煤灰含量的降低,锅炉内部结焦问题发生的可能也随之降低、反之如果发电厂使用的燃煤质量较差的话,必然会因为燃煤燃烧后产生大量灰粉,影响煤炭燃烧的热量,导致锅炉运行过程中出现内部燃烧不稳定、不充分的问题,最终随着锅炉运行时间的增加而形成锅炉结焦。此外,煤粉的粗细度也是发电厂锅炉运行过程中,影响煤炭燃烧度的重要因素之一。一般情况下,较粗的煤粉虽然燃烧时间较长,但是却由于燃烧不充分,导致锅炉炉膛出口处温度升高,而出现炉内结焦的问题。(2)炉膛温度与熔点。炉膛温度与熔点也是导致电厂锅炉出现结焦问题的主要原因。由于燃烧材料化学成分、物体周围介质等都是影响锅炉炉膛内温度高低的重要因素,再加上锅炉内炉灰熔点与锅炉结焦两者之间存在着密不可分的联系,所以如果炉灰熔点越高的话,那么锅炉发生结焦的几率也就越低。反之,如果炉灰熔点过低的话,锅炉内形成结焦的几率也就越大。通过对以往经验的分析后发现,煤粉在燃烧过程中生成的氧化铁、氧化钠、氧化钾等都会导致煤灰熔点的降低,一旦煤炭燃烧过程中生成了三氧化二铝或者二氧化硅等化合物时,那么随着煤灰熔点的有效提升,锅炉结焦发生的几率也就越低。另外,锅炉内部煤灰密度也是影响煤灰熔点的重要因素之一。如果煤炭燃烧过程中灰粉之间接触面积较大的话,那么煤灰的燃烧程度就会随之提高。反之假如煤灰密度过低的话,那么必然会因为灰粉之间接触面积的减少,降低煤灰燃烧的程度,导致锅炉形成结焦问题。(3)操作使用因素产生的影响。电厂锅炉操作使用方面出现的问题也是影响煤炭燃烧效果的重要因素之一。锅炉内部煤炭燃烧时,如果操作人员未能根据锅炉内煤炭燃烧的情况及时的进行调整,必然会因为锅炉风机或者风压无法达到要求,致使煤粉气流与锅炉之间产生摩擦力,从而达到锅炉结焦问题的出现。另外,如果锅炉燃烧过程中的配风量无法满足锅炉燃烧要求的话,就会导致锅炉内出现含氧量下降的问题。一旦锅炉内部出现了具备还原性特点的气体,那么随着炉内部气温的迅速下降,锅炉内就会出现结焦的问题。同样,假如锅炉燃烧过程中,锅炉内部配风量过大的话,那么随着锅炉内部气温的不断升高,也会出现高温结焦的问题。

1.2电厂锅炉结焦的危害

首先,电厂锅炉形成结焦后对锅炉运行效率产生的影响。根据相关数据分析发现,如果锅炉蒸汽出口温度过高的话,那么锅炉炉膛出口温度升高的同时,必然会影响到炉膛出口通风的顺畅度。其次,电厂锅炉发生结焦问题对锅炉热效率产生的影响。如果锅炉的受力面产生结焦的话,那么随着排烟温度的不断升高,锅炉的热效率也会受到相应的影响。此外,假如锅炉燃烧口出现结焦问题,燃烧的气流发生偏斜后导致锅炉内气体进一步恶化,不但增加了锅炉机械风险发生的几率,而且为发电厂的安全生产埋下了安全隐患。最后,电厂锅炉出现结焦问题后对锅炉运行安全性产生的影响。之所以这样说,主要是由于一旦锅炉出现结焦现象,那么随着锅炉过热器的汽温和烟温的不断升高,不但会导致锅炉管壁出现温度超标的问题,严重的还会因为结焦部分出现的温度不均匀,影响锅炉的自然循环与水循环安全性。

2预防电厂锅炉结焦的措施

2.1提高燃煤质量

由于煤炭质量与煤炭种类等因素是影响锅炉结焦程度的关键因素。假如煤炭质量较高的话,那么锅炉发生结焦的概率自然也就较低。但是随着近年来我国政府部门对环保问题重视程度的不断提高,电厂用煤量也受到了极大的影响,电厂采购压力的不断增大,导致电厂的实际煤炭使用量与计划使用量之间出现了较大的差距。所以,为了确保煤炭的质量,电厂采购人员必须在煤炭采购过程中,加大煤炭取样、检验工作的力度,并在确定煤炭质量符合相关使用标准后才能允许其进厂使用,决不允许不符合质量标准的煤炭进入发电厂。此外,对于已经进厂的煤炭必须严格的按照煤炭种类和用途合理的进行分类存放,然后按照使用标准进行调配,保证发电厂生产的顺利进行。

2.2保持适当的炉膛热负荷

针对锅炉燃烧整体情况的优化,必须在有效控制锅炉炉膛口温度的过程中,严格的按照锅炉运行的实际情况,设定正确的锅炉燃烧参数,如果发现锅炉燃烧环节出现异常,技术人员必须立即予以维修,并在相关参数恢复正常后才能继续使用。此外,锅炉燃烧过程中必须以实际情况为基础,合理的进行锅炉一次风与二次风风门调整,通过对锅炉内含氧量的合理控制,确保锅炉炉膛口温度低于煤灰熔点,从而达到降低锅炉结焦程度的目的。

2.3定期吹灰

锅炉结焦问题与锅炉设备运行过程中出现的其他问题相比不仅需要经过缓慢的过程,而且是在锅炉长期运行过程中逐渐形成的。所以,为了彻底解决锅炉结焦问题,发电厂必须制定完善的锅炉定期维护和检修制度,一旦确定锅炉形成结焦,应该采取增加结焦区域吹灰次数的方式,降低锅炉结焦对锅炉正常运行产生的不利影响。

2.4避免出现缺氧燃烧的情况发生

锅炉正常运行过程中内部含氧量的高低也是影响锅炉结焦程度的重要原因之一。一旦锅炉运行过程中出现了缺氧燃烧的情况,那么随着锅炉内还原性气体的增加,锅炉发生结焦的几率也会大幅度增加。针对这一问题,发电厂必须在锅炉运行过程中,将过量空气系数设定在合理的范围内,同时加强锅炉燃烧的配风量。根据锅炉运行的实际情况,定期的进行二次风挡板的维护工作,确保二次风挡板始终处在正确的位置。另外,由于炉膛出口位置发生结焦后,很可能会导致烟道出现堵塞的情况,因此,为了彻底解决锅炉结焦问题对锅炉运行安全性与稳定性产生的影响。电厂在锅炉运行过程中,应该采取积极有效的措施,避免锅炉出现缺氧燃烧的现象,才能最大限度的遏制锅炉内部还原性气体的出现,确保锅炉始终处在最佳的运行状态。

2.5保持适当的煤粉细度

煤粉粗细程度也是影响锅炉结焦程度的重要因素之一,所以电厂在锅炉运行过程中,必须根据锅炉燃烧的实际情况,合理的调整煤粉的粗细程度,将煤粉粗细程度控制在合理范围内,避免因为煤粉过粗或者过细而导致锅炉发生结焦的问题。

2.6强化现场管理

锅炉结焦与其他锅炉病害问题相比,锅炉结焦的形成需要经过一个长期而缓慢的过程,这一问题是锅炉在长期运行过程中产生的,所以,如果发现锅炉出现了结焦问题,工作人员应该及时的采取措施进行处理,才能最大限度的降低结焦问题对电厂锅炉运行安全性与稳定性产生的影响。

结束语

总之,导致锅炉结焦问题发生的原因很多,研究人员应该在深入分析研究锅炉结焦形成原因与危害的前提下,制定具有针对性的改善措施,确保电厂锅炉的安全稳定运行不受影响,为我国电力行业的长期可持续发展保驾护航。

参考文献

[1]孙华巍,林旭宏.燃煤电厂锅炉结焦问题浅析[J].科技风,2020,08:171-172+194.

[2]李来富.电厂锅炉结焦的原因与对策分析[J].科学技术创新,2019,33:152-153.

[3]王晓路.电厂锅炉结焦的原因及防治措施分析[J].山西化工,2019,3806:119-120.