锅炉结焦原因及治理锅炉结焦原因及治理.doc

锅炉车间煤粉炉结焦原因及解决对策 摘要：煤粉锅炉结焦问题会导致受热面传热不均，降低锅炉热效率，增加NOx排放，严重结焦甚至会导致掉焦灭火，严重危害锅炉的安全经济运行。本文针对动力部锅炉车间近半年以来1#、2#煤粉炉频繁发生掉大焦导致闪灭的情况，试分析结焦形成的原因并从设备和运行调整等方面提出一些控制结焦的建议。 关键词：煤粉锅炉，结焦，灭火，控制结焦 1#、2#煤粉炉概况及锅炉结焦灭火情况 动力部锅炉车间1#、2#煤粉炉为北京巴布科克.威尔科克斯公司制造的与50MW汽轮发电机组配套的高压锅炉，∏型布置，自然循环，按露天布置抗七度地震设计，锅炉设计煤种为无烟煤，采用球磨机、中间粉仓、热风送粉制粉系统。 锅炉型号为BWB-220/9.81-M,采用单汽包、单段蒸发、集中下降管循环蒸发系统。制粉系统配备两台MG290/470-Ⅲ型磨煤机，两台给煤机，两台排粉机。 锅炉燃烧器为正四角不等切圆布置，一次风的煤粉喷燃器为直流式浓淡分离器，每组燃烧器采用两个一次风口集中布置。炉膛内设计为双切圆燃烧，其中一次风煤粉气流为反切，设计切圆直径为600mm，根据需要，调整为400mm；二次风气流为正切，设计切圆直径为850mm，根据需要调整为650mm；燃烧器布置如下图所示。 燃烧器切圆示意图 燃烧器喷口纵向布置简图 当炉膛上部大量的结焦塌落时，会破坏炉膛空气动力工况，扰乱正常的燃烧，燃烧器上部下落的灰渣会将火焰瞬间切断，引起局部灭火导致燃烧不稳，继而引发全炉膛灭火；当炉膛内炽热的大量焦渣塌落, 尤其是细碎灰，渣掉到下方冷灰斗时，水急剧汽化，所产生的蒸汽会导致炉膛压力快速升高，并扑灭火焰；当炉膛下部存在燃烧器配风不良、煤粉颗粒度分布不均等问题时，炉膛下部形成较高的可燃物体浓度氛围，焦渣大量脱落时将携带高氧气浓度的烟气随之一起下落到可燃气体中，引爆下部涡流区的可燃气体，也会造成爆燃导致灭火。 两台煤粉锅炉在2013年上半年已发生多次掉焦闪灭事故，其中1#煤粉炉闪灭次数比2#煤粉炉更加频繁，严重威胁了人身与设备安全以及车间安全生产。 2013上半年动力部锅炉车间2#煤粉锅炉闪灭情况如下： 序号 日期 时间 班次 炉膛压力（Pa） 波动原因分析 最低值 最高值 1 2月14日 22:32 3 -595 612 掉焦 2 2月15日 18:34 1 -1718 1067 18:16启甲磨 3 2月16日 7:39 4 -1005 1124 掉焦 4 2月16日 18:39 2 -1153 1647 18:00启甲磨 5 2月20日 7:32 2 -989 892 掉焦 6 2月24日 14:45 2 -331 1124 掉焦 7 3月24日 19:47 1 -924 1704 掉焦 8 4月5日 12:35 2 -292 2187 掉焦 9 4月22日 11:26 3 -918 1400 10:57停甲磨 10 4月30日 16:01 3 -482 856 掉焦 11 5月23日 18:22 2 -431 1178 18:00停甲磨 12 5月24日 0:23 1 -1074 1388 掉焦 13 5月27日 15:11 2 -518 827 掉焦 14 6月3日 6:20 3 -487 820 掉焦 15 6月14日 6:13 2 -988 406 掉焦 2#煤粉锅炉2013年上半年闪灭情况统计表 2013年上半年1#煤粉炉闪灭96次，其中因掉焦或打焦导致闪灭38次，占总数39%；2#煤粉炉共闪灭15次，其中掉焦闪灭11次，占总数的73%。炉膛结焦问题已经严重影响到了两台煤粉锅炉的安全经济运行，如果不及时解决，会给锅炉运行带来很多隐患。对于锅炉结焦，必须找出其根本原因并分析对策，才有可能有效防止或减少结焦，降低炉膛结焦对锅炉平稳经济运行的危害。 煤粉炉结焦的基本形式及原因 2.1结焦的过程 当炉膛内的温度较高时一部分灰已呈熔融或半熔状态，若这部分灰在到达受热面前未足够冷却，成为凝固状态时具有较高粘结能力，就容易粘附在受烟气火焰冲刷的受热面或炉墙上。而且渣层温度较高，易粘附熔融和半熔融状态的灰粒和未燃尽的焦炭，使结焦不断发展。 2.2结焦的原因 影响结焦的因素很多，不仅与灰熔点、灰成分、灰粘度等结渣性有关，还与炉膛热力参数，燃烧器的结构与布置、炉内空气动力工况、锅炉运行参数等密切相关。 2.2.1煤质的影响 煤质对炉膛结焦的影响主要体现在煤灰的熔融性和灰渣的粘性以及煤中的灰分。 煤灰的熔融性是发电厂用煤的一个重要指标。煤灰的熔点（软化温度）在1200℃以下的煤为易熔煤，该煤种易结焦，低灰熔点的灰分通常粘附性也强，增加了结焦的可能性，对燃烧不利。 灰分是煤中不可燃的杂质