130t/h煤粉爐結(jié)焦原因與對(duì)策研究

何永韜

摘 要：130t/h的鍋爐是由無錫鍋爐廠制造的，主要作用是固態(tài)排渣，如果有時(shí)發(fā)生結(jié)焦，就會(huì)使其不能運(yùn)行，文章對(duì)130t/h鍋爐結(jié)焦的原因進(jìn)行了全面分析，并且提出了相應(yīng)的解決方式，使被研究的鍋爐的結(jié)焦情況有所改善。

關(guān)鍵詞：措施；結(jié)焦；鍋爐

鍋爐的結(jié)焦中包含著很復(fù)雜的物理化學(xué)機(jī)理，造成結(jié)焦的原因有很多，可能因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理，鍋爐運(yùn)行不適當(dāng)，設(shè)備狀況不好等各種原因。

從文章選定的研究對(duì)象來看，引起問題的原因主要是設(shè)計(jì)方面的問題，同時(shí)還有由于沒有對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整，在運(yùn)行之前沒有對(duì)其特性進(jìn)行全面的了解，以致造成運(yùn)行的不合理，加重了鍋爐的結(jié)焦問題。

1 鍋爐原本的設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行的情況

鍋爐的爐膛斷面尺寸是5670mm×5670mm，用的是四角切圓燃燒方式。

鋼球磨中間儲(chǔ)倉式的制粉系統(tǒng)是鍋爐的主要制粉系統(tǒng)，制粉系統(tǒng)的干燥介是將熱風(fēng)、溫風(fēng)和冷風(fēng)混合制成的，并將制粉系統(tǒng)的乏氣做為將粉送入爐膛的一次風(fēng)，并將二次風(fēng)的溫度設(shè)為358℃。

2 分析結(jié)焦的原因

造成鍋爐結(jié)焦的因素有很多，除了煤質(zhì)的影響外，還會(huì)受到鍋爐結(jié)構(gòu)、燃燒器的型式、爐內(nèi)動(dòng)力的工況甚至是溫度等的影響。而文章研究的鐵法熱電廠鍋爐的結(jié)焦原因主要是由于鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行工況的不合理造成的。

2.1 鍋爐設(shè)計(jì)的因素

文章研究的對(duì)象主要作用是給礦務(wù)局供電或者給鐵法地區(qū)供暖，這樣就會(huì)造成其負(fù)荷的變化范圍會(huì)很大，自然就會(huì)要求鍋爐必須有變化范圍比較大的負(fù)荷才行。根據(jù)這樣的情況，也要保證其經(jīng)濟(jì)性，制定鍋爐最低的穩(wěn)燃燒負(fù)荷為50%ECR。同時(shí)要將用的煤種定為具有高灰分、低熱值特性的劣質(zhì)煙煤，這就更需要在結(jié)構(gòu)和特性上采取一系列的強(qiáng)化措施。

在結(jié)構(gòu)上爐膛是高瘦形的，這是結(jié)構(gòu)上的最大特點(diǎn)，爐膛的截面積有些偏小，這樣就造成了截面的熱負(fù)荷及壁面的熱負(fù)荷都會(huì)比較高。

2.2 在運(yùn)行中的不合理因素

在運(yùn)行之中，如果操作不適當(dāng)，燃燒條件不合理，各個(gè)燃燒器的噴嘴一、二次風(fēng)速及風(fēng)量不相等，給粉的量不均勻，煤粉太粗等都會(huì)造成燃燒切圓的改變，火焰中心的偏斜以及局部熱負(fù)荷過高，這些進(jìn)而都會(huì)導(dǎo)致鍋爐的結(jié)焦，還有就是吹灰器投不上去，給的水溫度太低等也會(huì)造成鍋爐結(jié)焦。

3 防止結(jié)焦的措施

3.1 控制主床溫度

將燃燒效率、污染物的排放、灰的初始變化溫度這些因素綜合起來，并把床溫由最初的最高溫度1030℃降到960℃。經(jīng)過實(shí)際情況證明，這樣的溫度下，鍋爐的運(yùn)行狀況確實(shí)更好。

3.2 確保床層流化的良好

在整體床溫比灰融點(diǎn)值都低的情況下，保證易發(fā)地帶流化良好、顆?？焖倩旌?、使溫度保持均勻是避免床層結(jié)焦的好辦法。首先要保證流化風(fēng)量；其次要注意排底渣量，還要保證床層有一定的厚度，及時(shí)查看風(fēng)帽的磨損情況以及風(fēng)帽小孔堵塞的情況并且及時(shí)更換壞損的風(fēng)帽。

3.3 保證燃料粒度以及燃料的供應(yīng)

根據(jù)前面的分析，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐來說，很好的控制床料的篩分比對(duì)燃燒以及防止結(jié)焦都是很好的措施。

3.4 對(duì)料層阻力特性進(jìn)行試驗(yàn)，充分保證料層的厚度

進(jìn)行料層的阻力特性試驗(yàn)可以很好的確保流化水平，在運(yùn)行過程中，床層都不能過高或者過低，否則都會(huì)影響流化的質(zhì)量，進(jìn)而引起結(jié)焦。

總之，要合理的控制運(yùn)行參數(shù)，將不合理的測點(diǎn)更換，充分保證測量的準(zhǔn)確性。不斷的提高運(yùn)行工作人員的基本素質(zhì)，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的制度，經(jīng)常性的巡回檢查，確保各個(gè)設(shè)備良好運(yùn)行。

3.5 改造燃燒器

為了較好的解決結(jié)焦問題，可以對(duì)鍋爐進(jìn)行合理的改造。然而鍋爐的截面尺寸是無法改變的，那么改造的方法就局限在將原來的大速差雙通道燃燒器換成普通的煤煙型。燃燒器經(jīng)過改造后，上、下一次風(fēng)之間可以布置二次風(fēng)，這樣就會(huì)減輕或者直接避免爐內(nèi)還原性氣氛的出現(xiàn)，使得灰融點(diǎn)的溫度不會(huì)太低；并且將燃燒器的總高度變大，使得火焰適當(dāng)?shù)姆稚?，可以降低局部火焰的中心溫度以及壁面的熱?fù)荷。

3.6 對(duì)燃燒進(jìn)行調(diào)整

將各個(gè)一、二次風(fēng)管的風(fēng)速進(jìn)行配平，并維持一次風(fēng)的風(fēng)速穩(wěn)定。通過改變一二次風(fēng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)門可以調(diào)節(jié)風(fēng)速，使得兩個(gè)管道的阻力相同，就可以使得它們的介質(zhì)的流量相同，這樣就改善了空氣動(dòng)力場。

4 相關(guān)改造措施

針對(duì)鍋爐的實(shí)際情況，具體的改善措施有：

4.1 將一次風(fēng)采取反切設(shè)計(jì)

燃燒器若是四個(gè)角的直流切向分布的，改造時(shí)就可以保持二次風(fēng)不動(dòng)，將一次風(fēng)反切，將切圓直徑減小，使得煤粉的氣流向爐的中部移動(dòng)，這樣就會(huì)降低貼墻面煤粉的濃度以及氧量的消耗、熱負(fù)荷等，就可以防止局部的結(jié)焦現(xiàn)象。

4.2 將一次風(fēng)燃燒器改為水平的濃淡以及一次風(fēng)的噴口增加鈍體

采用水平的濃淡燃燒器可以有效地改善煤粉沖刷水冷壁現(xiàn)象，并且可以充分保證低負(fù)荷穩(wěn)定燃燒。濃淡燃燒器的特點(diǎn)是利用分布在一次風(fēng)管內(nèi)煤粉的濃縮器把煤粉的氣流分為濃和淡兩股，而且濃淡燃燒器內(nèi)的絕大多數(shù)煤粉是靠近向火側(cè)的，這樣就會(huì)造成淡側(cè)的氣氛的氧化性就比普通的強(qiáng)很多，這樣煤粉粒子就不容易貼壁或者結(jié)焦。

在一次風(fēng)噴口內(nèi)裝載鈍體，就會(huì)有利于燃燒的著火以及穩(wěn)定燃燒等方面。當(dāng)氣流繞過鈍體而行時(shí)，在它的下游就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)漩渦的回流區(qū)域，這個(gè)回流區(qū)域的大小及它的速度大小都與鈍體的特性緊密相連?；亓鲄^(qū)域內(nèi)的湍流混合使得鈍體后面擁有高溫的回流熱煙氣、強(qiáng)烈的物質(zhì)交換以及足夠小的流動(dòng)速度，這些種種條件再配合上濃淡的結(jié)構(gòu)可以使得燃燒效果更佳。

4.3 適當(dāng)?shù)母纳浦芙顼L(fēng)在二次風(fēng)中占的比例。

4.4 周界風(fēng)在一次風(fēng)的風(fēng)口周圍的不等寬設(shè)置

改造的時(shí)候，可以進(jìn)行如下操作：取消一次風(fēng)的燃燒器，更換掉側(cè)二次風(fēng)，適當(dāng)增加周界風(fēng)。

5 改善之后的鍋爐運(yùn)行情況

經(jīng)過改造，鍋爐的火焰適當(dāng)分散，燃燒器區(qū)域的火焰溫度得到降低，壁面的熱負(fù)荷降低，通過對(duì)制粉系統(tǒng)以及鍋爐燃燒的調(diào)整，有效避免了總刷水冷壁的現(xiàn)象，使得空氣動(dòng)力場得到了改善，燃燒器的熱負(fù)荷得到了均勻的改善。

6 結(jié)束語

結(jié)焦問題是一個(gè)嚴(yán)重影響鍋爐安全性的問題，并且阻礙其經(jīng)濟(jì)性能，總結(jié)此文，針對(duì)設(shè)計(jì)廠家以及運(yùn)行廠家來說，要考慮以下方面：

對(duì)于設(shè)計(jì)廠家來說，要盡可能的保證各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。而對(duì)于運(yùn)行廠家來說，要確保各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，尤其是篩分系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)等，一定要不斷提高工作人員素質(zhì)，掌握好運(yùn)行參數(shù)，控制好各個(gè)設(shè)備的良好運(yùn)行。

做到這些還不足夠，還要求我們不斷的在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新，不斷的把存在的問題進(jìn)行研究并找到相應(yīng)的改善措施，使得設(shè)備更加先進(jìn)，問題更少，這樣才能有更好的更安全的運(yùn)行環(huán)境。

經(jīng)過文章的研究，可以建議電廠及時(shí)解決一些問題，比如說吹灰器投不上或者給水溫度太低等相應(yīng)的問題，都是可以得到解決的，這些問題如果得到很好的解決，又可以避免一些問題的出現(xiàn)，使得鍋爐的運(yùn)行更有效果，更加安全經(jīng)濟(jì)。

文章的研究還有一定的局限性，希望以后的工作人員將鍋爐的設(shè)備改善進(jìn)行下去，使我國的技術(shù)水平不斷提升，更好的滿足時(shí)代發(fā)展的需要。

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