電廠燃煤鍋爐受熱面結(jié)渣是經(jīng)常遇到的難題,也是電廠安全生產(chǎn)中必須解決的重大課題之一。多年來國內(nèi)燃煤電廠由于爐內(nèi)結(jié)渣引起的各種大小故障不計(jì)其數(shù),輕則導(dǎo)致低負(fù)荷運(yùn)行或停爐清渣,造成經(jīng)濟(jì)損失;重則導(dǎo)致設(shè)備損壞。甚至引發(fā)人身事故,富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
廣東紅海灣發(fā)電有限公司采用的是東鍋600MW超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐,鍋爐為n型布置、單爐膛、旋流燃燒器前后墻對(duì)沖燃燒方式。設(shè)計(jì)爐膛容積熱負(fù)荷(BMCR)0.112MW/m3,斷面熱負(fù)荷(BMCR)5.60MW/IIl2。
由于近年的煤價(jià)的波動(dòng)以及市場(chǎng)的變化,很多電廠都不能固定的按照設(shè)計(jì)煤種進(jìn)行生產(chǎn),廣東紅海灣發(fā)電有限公司自2008年初開始采用神華煤,神華煤屬于發(fā)熱量高,灰熔點(diǎn)低的易結(jié)焦的煤種,在使用初期,考慮到該煤種的熱值較高、灰熔點(diǎn)較低,與其他煤進(jìn)行配燒,發(fā)現(xiàn)神華煤和其它煙煤小比例的配燒過程中爐膛內(nèi)出現(xiàn)了較明顯的結(jié)渣情況(出現(xiàn)釉質(zhì)性渣塊和水冷壁較多范圍的結(jié)焦,在增加爐膛的吹灰次數(shù)的情況下,高負(fù)荷時(shí)仍要通過較大的減溫水開度才能控制住鍋爐主汽溫度),運(yùn)行中兩側(cè)燃燒器附近區(qū)域及其以下水冷壁結(jié)焦與之前比較有所增加,后來增加了一次風(fēng)的強(qiáng)度,燃燒器附近的結(jié)焦有明顯改善,但對(duì)燃燒的經(jīng)濟(jì)性有一定的影響,后來經(jīng)過配煤方案的優(yōu)化逐漸解決了結(jié)焦的問題。
1、產(chǎn)生結(jié)渣現(xiàn)象的原因
產(chǎn)生結(jié)渣的先決條件是呈熔融狀態(tài)顆粒與壁面的碰撞。煤粉爐內(nèi)顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng),由流場(chǎng)決定氣流向壁面的沖刷程度,決定灰粒與壁面碰撞的幾率。此外較大尺寸的顆粒容易從轉(zhuǎn)向氣流中分離出來,與壁面碰撞,因此急劇的氣流轉(zhuǎn)向與粗的煤粉細(xì)度是容易導(dǎo)致結(jié)渣的。灰的熔融特性溫度是與所處環(huán)境氣氛相關(guān)的,若氧化性氣氛則熔融溫度高,還原性氣氛則低,因此爐內(nèi)的過量空氣系數(shù)也影響到爐內(nèi)的結(jié)渣。所以結(jié)渣并不是單純決定于煤灰特性的,而與許多因素密切相關(guān),并通過灰粒的熔融特性溫度與結(jié)渣傾向相聯(lián)系。
煤灰并不是一個(gè)單一的物質(zhì)。其熔融特性是隨著它的組分而異的。煤灰從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)適一個(gè)連續(xù)的過程,熔融溫度不是一個(gè)單值,只能以處于什么熔融狀態(tài)下的幾個(gè)溫度值來表明。一種被廣泛接受的方法是以煤灰試樣在受熱升溫過程中,變形到幾個(gè)特定形態(tài)時(shí)的相應(yīng)溫度來表達(dá),如變形溫度、軟化溫度和熔化溫度(流動(dòng)溫度)。煤灰的試樣是由用煤灰工業(yè)分析方法得到的灰,按規(guī)定的制備方法制作成的灰堆。因此,由此得出的結(jié)果是集無數(shù)灰粒于一體的煤灰熔融傾向的總體特性。這種試驗(yàn)和表達(dá)方法是在早期為研究層燃爐的結(jié)渣問題而建立的。實(shí)踐也證明對(duì)于燃燒過程處于煤灰集結(jié)狀態(tài)的層燃過程中的結(jié)渣是較充分有效的,但對(duì)于燃燒過程是處于各個(gè)煤粉或灰粒分離狀態(tài)的煤粉爐則并不充分。鑒于煤及灰分的復(fù)雜性、以及與燃燒之間的復(fù)雜關(guān)系,迄今人們對(duì)于結(jié)渣行為與煤灰特性之間的關(guān)系還所知甚少,因此這些補(bǔ)充指標(biāo)還帶有一定的探索性,不同指標(biāo)被不同的人們所采用,迄今尚未統(tǒng)一。
2、運(yùn)行中防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣的防治措施
2.1加強(qiáng)燃料管理
保證按設(shè)計(jì)煤種運(yùn)行是電廠鍋爐保持良好運(yùn)行性能的關(guān)鍵因素。由于每臺(tái)鍋爐及其輔助設(shè)備都是依據(jù)一定煤質(zhì)特性設(shè)計(jì)的。所以只有燃用與設(shè)計(jì)煤質(zhì)相近的煤。才能保證其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但是由于當(dāng)前煤炭供應(yīng)市場(chǎng)的緊張。很多電站人廠煤質(zhì)不符合設(shè)計(jì)要求,且煤炭種類復(fù)雜多樣。因此,要加強(qiáng)煤場(chǎng)存煤管理,應(yīng)設(shè)法將不同煤質(zhì)進(jìn)行分堆存放。當(dāng)煤質(zhì)不符合要求時(shí),應(yīng)根據(jù)不同煤質(zhì)特性和數(shù)量進(jìn)行配煤,以保證鍋爐在燃用與設(shè)計(jì)煤質(zhì)相近。燃料化驗(yàn)部門除了及時(shí)準(zhǔn)確地提供人爐煤的工業(yè)分析外。還應(yīng)提供混煤的灰熔點(diǎn)。由于各種煤所含的礦物質(zhì)不同。在高溫下發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而形成新的共熔體,使混煤煤灰的熔融性發(fā)生變化。因此,必須通過試驗(yàn)對(duì)不同配比混煤煤灰的熔融特性進(jìn)行測(cè)定。建立合理的配煤方案,提供人爐煤的灰熔點(diǎn)。供運(yùn)行人員參考。
2.2加強(qiáng)日常生產(chǎn)運(yùn)行中的檢查、維護(hù)與調(diào)整
由于人爐煤煤質(zhì)的多變和不穩(wěn)定。以及鍋爐燃燒的復(fù)雜性,爐膛結(jié)渣也存在眾多不可預(yù)見的因素。因此,要通過加強(qiáng)日常生產(chǎn)運(yùn)行中的檢查、維護(hù)和調(diào)整,對(duì)爐膛結(jié)渣做到早發(fā)現(xiàn),早處理。
鍋爐運(yùn)行中要經(jīng)常進(jìn)行檢查。通過爐膛看火孔,觀察爐膛內(nèi)火焰的著火情況,火焰的著火顏色,火焰的充滿度,著火氣流是否有沖刷爐墻現(xiàn)象,爐墻表面和噴燃器出口是否有大面積結(jié)渣情況出現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)有結(jié)渣。應(yīng)及時(shí)予以清除。
運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格控制爐膛出口煙溫,保證爐膛出口煙溫不超過設(shè)計(jì)值,如經(jīng)過多方調(diào)整,煙溫仍高于設(shè)計(jì)值,應(yīng)進(jìn)行降負(fù)荷處理。
運(yùn)行中應(yīng)密切監(jiān)視過熱器和再熱器汽溫的變化,總結(jié)變化規(guī)律。與近期情況進(jìn)行對(duì)比。如發(fā)現(xiàn)過熱汽溫和再熱汽溫異常升高,減溫水用量明顯增大,燃燒器擺角向下發(fā)展,過熱器和再熱器管壁溫度有超溫現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行分析,加強(qiáng)爐膛吹灰,降低爐膛熱負(fù)荷。如調(diào)整無效,應(yīng)實(shí)施停爐處理。
加強(qiáng)運(yùn)行中的吹灰和除渣。鍋爐受熱面吹灰器必須完善投用,運(yùn)行時(shí)必須嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程對(duì)各受熱面進(jìn)行吹灰。運(yùn)行人員要加強(qiáng)吹灰器的現(xiàn)場(chǎng)檢查,發(fā)現(xiàn)吹灰器因泄漏或卡澀故障或程控失靈,應(yīng)立即手工操作退出,避免吹壞爐管和燒壞吹灰器。爐零米值班人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)渣斗情況的監(jiān)視和分析,保證及時(shí)進(jìn)行放渣,避免灰渣堆積,引起灰斗結(jié)渣。
爐零米值班人員要注意傾聽是否有渣塊碰撞渣斗異音,注意觀察渣斗水封水是否有突然的外溢現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)情況應(yīng)進(jìn)行及時(shí)匯報(bào)。
對(duì)于帶基本負(fù)荷的鍋爐,應(yīng)定期利用用電低谷時(shí)間,進(jìn)行降負(fù)荷掉渣。此過程中應(yīng)控制好降負(fù)荷速率,并及時(shí)投油穩(wěn)燃,防止因掉焦擾動(dòng)引起爐膛滅火事故。
鍋爐停爐期間,檢修人員應(yīng)進(jìn)爐進(jìn)行檢查水冷壁受熱面結(jié)渣情況,記錄結(jié)渣情況,并進(jìn)行清渣。同時(shí),要利用停爐時(shí)間,對(duì)受熱面進(jìn)行全面的沖洗,保證受熱面管材表面的光潔度。降低爐灰粘附系數(shù),減少結(jié)渣現(xiàn)象的發(fā)生。
應(yīng)定期利用鍋爐大、小修時(shí)間,進(jìn)行爐膛空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)。保證爐內(nèi)氣流充滿度好。渦流停滯區(qū)小,火炬不直接和爐墻沖刷。
3、結(jié)語
隨著社會(huì)對(duì)煤炭需求的快速增長(zhǎng)以及煤炭采購市場(chǎng)化,發(fā)電企業(yè)應(yīng)主動(dòng)科學(xué)地進(jìn)行燃煤配燒,并通過技術(shù)改造,提高鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性,從而拓寬煤炭采購渠道,達(dá)到降低發(fā)電成本并保證機(jī)組安全運(yùn)行的目的。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品:
1、
生物質(zhì)壁爐
2、
秸稈顆粒機(jī)