电厂锅炉结焦原因与预防措施

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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电厂锅炉结焦原因与预防措施

王泽

大唐阳城发电责任有限公司  山西晋城 034000

摘要:在电厂锅炉的正常运行过程中,煤炭的燃烧情况、煤炭的质量等很多因素都会对锅炉运行产生影响,一旦煤炭的质量较差或是出现不完全燃烧情况,大量结焦的问题就会随之产生,这不但会影响整个机组运行的安全性和稳定性,也会降低机组的经济性。本文从电厂锅炉结焦的原因和电厂锅炉结焦的改善对策两方面详细的讨论了如何有效处理我国电厂锅炉的结焦问题。

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

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机组运行因素

在锅炉内部氧气含量相对较低时,导致锅炉中逐渐形成较为强烈的还原性环境,使灰熔点降低并最终导致锅炉结焦现象。当空气预热设备与吸风机等对锅炉内氧气含量造成影响时,产生较多的还原性气体堆积在炉膛出口位置,并导致煤灰出现结焦现象。

1.4炉膛温度及燃煤熔点的影响

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。此外,影响锅炉结焦的因素还有锅炉长时间满出力或超出力运行、管壁长期不能吹灰或吹灰参数不当等。

2电厂锅炉结焦防治对策

2.1强化燃煤管理力度

首先,在燃煤采购期间,工作人员需要确保燃煤的质量,因此在电厂实际运行期间,应结合锅炉设计煤种的基础特性,对燃煤进行科学的采购。工作人员需要对成分较为稳定、含石量与含灰量等相对较小的煤炭进行使用。其次,对入场的煤炭进行科学管理。相关工作人员结合实际需求强化入场煤炭管理力度,根据煤炭企业与煤炭种类的差异,对采收的优质燃煤、标准燃煤以及劣质燃煤进行分类堆放,同时,并对入场煤炭质量进行全面的检测。从根源上防止不符合电厂燃煤标准的煤炭资源出厂,不仅防止锅炉结焦现象的出现,而且促进了锅炉运行安全性快速提升。最后,结合煤炭检测数据,并根据电厂锅炉燃烧需求对各种煤炭资源进行科学的配置与掺烧。同时,每天都要对入炉煤进行检测,为工作运行提供良好的工作数据,结合实际需求对入炉煤配比与上煤方式进行调整与优化,防止锅炉结交现象的出现。

2.2避免出现缺氧燃烧的情况发生

在锅炉正常运行的过程中,锅炉内部的含氧量也会影响到锅炉的结焦情况。如果锅炉缺氧燃烧,炉内就会出现大量的还原性气体,锅炉就容易结焦。因此,为了有效的解决这一问题,就应选择合理的过量空气系数,使氧量在合理的范围内,加强配风。同时定期维护二次风挡板,保证二次风挡板位置的正确性。一般情况下,在炉膛的出口位置处更容易产生结焦现象,后续还会出现烟道堵塞的情况,烟气的阻力就大幅增加,降低了引风机的吹风力度。所以,要想有效解决锅炉的结焦问题,一项重要措施就是:避免出现缺氧燃烧,遏制锅炉内部还原性气体的出现。

3.3明确煤粉细度

锅炉的整个运行状态是会受到煤粉细度的影响的,因此,应科学的调整煤粉的粗细程度,确保其粗细程度在相关规范标准的要求。当煤粉过细时,使着火点提前,易在燃烧器喷口处结焦;当煤粉过粗时,火炬就会加长,火焰中心上移,炉膛出口温度升高,易在炉膛出口处结焦。因此,应严格的把控煤粉的粗细程度,在尽可能的避免锅炉出现结焦现象的同时,还能充分的提升锅炉的燃烧效率。

3.4控制炉膛热负荷

科学的对锅炉结焦现象进行预防,需要工作人员提升锅炉运行热效率,对锅炉的燃煤总量与炉膛热负荷进行控制与降低,并提高煤料在锅炉中的停留时间,提升煤炭燃烧效率。与此同时,对锅炉结水温度进行控制,进一步降低煤炭燃烧量。在锅炉运行期间还需要防止其长时间处于超负荷运行状态。

3.5清焦去灰

在锅炉设备的运行过程中可能会产生很多问题,与其它问题相比,锅炉结焦是一个缓慢的过程,是锅炉在运行过程中逐步形成的,必须按照定期工作要求,选择合理的压力每天坚持对锅炉进行有效的吹灰。当确定锅炉已经发生结焦时,应对结焦的区域提升吹灰次数,尽可能的降低锅炉结焦对锅炉正常运行的影响。

3.6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

3.7保证燃煤的种类和质量

燃煤的种类和质量对于锅炉的结焦程度是有着重要的影响,如果能够保证燃煤的质量,那么就会降低锅炉出现结焦的概率,随着我国现阶段对于环境保护工作越来越重视,我国各类电厂的用煤量相对紧张,电厂采购燃煤的压力越来越大,电厂锅炉设计使用的燃煤种类和质量与实际用煤有着一定的差异。因此,电厂在选择燃煤的种类和质量时,应对原料进行严格的审核和检验,在进厂前应确保燃煤符合相应的质量标准,发现不符合相应标准的,应立即退回原厂整改处理。对于进厂的燃煤,应分类储存,并根据相应的规范要求按照比例进行掺烧、调配。

4结束语

现阶段,我国应用的最为广泛的电能生产方式仍然是火力发电,而电厂锅炉是火力发电的重要设备,锅炉获取能量的主要方式就是煤炭的燃烧,其燃烧过程会产生大量的氧化物和煤灰,煤灰的不断累积就会导致结焦问题的出现,我们应认真的研究锅炉结焦的形成原因和危害,并及时采取有效的改善对策,从而保证电厂的稳定运行。

参考文献:

[1]郑长平.沙角C电厂锅炉结焦原因分析及对策[J].门窗,2012(7):326,328.

[2]郑大鹏.沙角C电厂2号锅炉结焦严重问题的分析及对策[J].科技与企业,2011(8):49,51.

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