分析“W”型火焰鍋爐受熱面超溫的原因及處理途徑

孟俊峰

（陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102）

“W”型火焰鍋爐是美國福斯特惠勒公司生產(chǎn)的用于燃燒那些低揮發(fā)性染料的無煙燃煤型的燃燒裝置，其主要采用旋風(fēng)筒來進(jìn)行相關(guān)的煤粉的濃縮，還可以進(jìn)行多種形式的調(diào)節(jié)來完成，能夠較好的適應(yīng)無煙煤的著火還有穩(wěn)定煤的燃燒要求等特征。而“W”型火焰鍋爐在燃燒受熱的過程中存在著熱面超溫的現(xiàn)象，而對于鍋爐的正常使用以及能源的充分運(yùn)用都造成了一定的影響，因此，解決鍋爐熱面超溫的問題，對其設(shè)備的良好使用具有重要的推動作用。

一、“W”型火焰鍋爐受熱面超溫的原因

鍋爐受熱面超溫在一定環(huán)境下和煤質(zhì)有著較大的關(guān)系，而且在鍋爐的設(shè)計(jì)的過程中，沒有較好的考慮鍋爐煤種和校核煤種的相比中煤質(zhì)較差的問題，而其燃燒的最低熱值只有12J/kg，在煤灰的成分上所占的比重達(dá)到了51%，因此，煤質(zhì)較差對鍋爐受熱面超溫有著直接關(guān)系。

下面分別用金竹山電廠和珞璜電廠為例進(jìn)行比較分析，在金竹山和珞璜電廠在試運(yùn)行期間，其過熱器設(shè)備的有效減溫水量最高是達(dá)到300t/h，而通過再熱器的減溫水量也達(dá)到了80t/h，而如果是正常的情況下再溫器是不投入使用的，而在有效減溫水的總量上達(dá)到了350t/h，而這些數(shù)值也遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了減溫水的最大設(shè)計(jì)要求，而且在排煙的過程中溫度過高，整個(gè)鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)只能維持在450MW左右，而在運(yùn)行的過程中隨著吹灰器的使用，使鍋爐排煙的溫度值減低了25℃，但是在實(shí)際運(yùn)行中，過熱器的有效減溫水量與原先的設(shè)計(jì)值相比，在一定程度高出了許多，而且在鍋爐進(jìn)行低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候高出設(shè)計(jì)值的現(xiàn)象更為明顯。

還有就是，雖然在衛(wèi)燃帶的設(shè)計(jì)上可以較好的增加鍋爐爐膛的溫度，但是在一定條件喜愛導(dǎo)致了爐膛水冷壁的吸熱力度不能滿足實(shí)際需要，然后經(jīng)過改征后將下爐膛的衛(wèi)燃帶去掉了一部分，鍋爐受熱面超溫的現(xiàn)象得到一定程度的好轉(zhuǎn)。

二、對汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前和沖轉(zhuǎn)中的措施分析

首先，在油槍的投入中，應(yīng)該充分考慮到爐膛斷面各個(gè)方位之間的對稱關(guān)系，從而使鍋爐能夠達(dá)到受熱均勻的效果，在具體實(shí)施的過程中還要對油槍投運(yùn)到爐膛側(cè)面進(jìn)行優(yōu)先考慮。如果是剛剛啟動鍋爐的話，在進(jìn)行首次油槍投入的時(shí)候可一次性投入五只油槍，從而能夠較好的實(shí)現(xiàn)爐膛的受熱均勻以及能夠以較快的時(shí)間達(dá)到升壓的效果，但是在煙的溫度的控制上要嚴(yán)格控制，使其測量的溫度不能低于500℃，在鍋爐進(jìn)行升壓之前，而且在保持一定的油槍數(shù)量不變的前提下，要做到對備用的油槍進(jìn)行替換，并且還要對其進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，從而在一定程度上避免因煙槍問題而造成的鍋爐受熱面溫度過高的問題的發(fā)生。

其次，要根據(jù)升壓曲線來不斷提高鍋爐的熱負(fù)荷在非鍋爐投入油槍時(shí)每次應(yīng)增加三只左右，如果是鍋爐的具體參數(shù)保持穩(wěn)定的前提下，油槍的數(shù)量就不再增加。還有就是在對那些空氣門和疏水門進(jìn)行關(guān)閉后，還要對各個(gè)減壓器進(jìn)行反沖洗，而反沖洗的時(shí)間應(yīng)控制在十分鐘左右，從而使減溫器處在一種備用狀態(tài)，從而做到預(yù)防的作用。

最后，如果沖壓器在沖壓前其溫度低于所相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的情況下，就不要采用噴水減溫的辦法。如果是溫度過高并且蒸汽壓力低的情況下，應(yīng)該盡可能的較少的使用一級減溫水來控制減溫器的氣溫飽。在沖壓進(jìn)行前要盡可能的保持其具體的參數(shù)在設(shè)計(jì)參數(shù)的范圍內(nèi)。

在汽輪機(jī)進(jìn)行沖轉(zhuǎn)的過程在還能夠，鍋爐內(nèi)應(yīng)該不斷的增加油槍的數(shù)量，并保持相關(guān)參數(shù)的穩(wěn)定狀況，如果沖壓前的鍋爐參數(shù)設(shè)計(jì)較低的情況下，在汽輪機(jī)進(jìn)入到暖機(jī)的狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整鍋爐內(nèi)的壓力值，使其接近設(shè)計(jì)值，但是在具體的實(shí)施過程中要盡量避免數(shù)據(jù)值的過快的上升或下降的發(fā)生。在進(jìn)行并網(wǎng)的過程中，要準(zhǔn)確的計(jì)算出并網(wǎng)的具體時(shí)間點(diǎn)，從而為增加油槍數(shù)量提供充足的時(shí)間，從而滿足汽輪機(jī)在暖季狀態(tài)下的初負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

三、爐膛衛(wèi)燃帶防結(jié)焦改造

（一）對燃燒的調(diào)整

首先，對燃燒狀況進(jìn)行調(diào)整。通過對鍋爐結(jié)焦的部位以及相關(guān)的結(jié)焦情況進(jìn)行分析，對各磨的一次風(fēng)粉管進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)平，還要通過對磨的攜帶風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整以及旁路風(fēng)量和各個(gè)層級的二次風(fēng)量進(jìn)行適量的調(diào)整，從而使它們的具體參數(shù)達(dá)到所設(shè)計(jì)的參數(shù)要求。

其次，對分離器轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。對那些一次風(fēng)旋流業(yè)片進(jìn)行調(diào)整，從而降低一次風(fēng)的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，從而實(shí)現(xiàn)盡量減少結(jié)焦的目的。對氧量進(jìn)行調(diào)平，使氧量之間處在一種平衡的狀態(tài)。然后就是對兒媳旋流片進(jìn)行調(diào)整，對靠近墻壁的燃燒器的二次風(fēng)旋流片的角度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)大，從而實(shí)現(xiàn)增加旋流的目的，還有就是能夠提高對高溫?zé)煔獾奈瞿芰Γ瑥亩谝欢ōh(huán)境下實(shí)現(xiàn)著火的穩(wěn)定性。

（二）除焦劑的有效添加

在鍋爐內(nèi)部添加除膠劑，在顱內(nèi)的熔融的狀態(tài)下的焦就會增多，而煤的燃點(diǎn)就會降低，而煤渣的形態(tài)與沒有使用除膠劑相比，其在質(zhì)地上變得有些松軟而且還容易破碎。因此，在煤炭和熔爐內(nèi)部添加除膠劑具有重要除焦作用。

（三）鍋爐衛(wèi)燃帶的相關(guān)改造

首先，在進(jìn)行燃煤的過程中會產(chǎn)生較高的灰分，而且它的溫度還比較高，燃煤的灰渣在熔融狀態(tài)的時(shí)候就和爐墻碰撞，是爐壁的溫度升高，而且灰渣粘在鍋爐壁上形成焦裝，灰渣粘在爐壁上以后，其在吸熱能力上就會受到一定的影響，使其吸熱能力不斷的降低，而且壁面的溫度還會不斷的增高，這樣就會使那些在熔融狀態(tài)下的灰渣粘在焦?fàn)畹幕以希瑥亩刮鼰嵝Ч咏档?，形成一種惡性循環(huán)的狀態(tài)，從而形成爐壁內(nèi)比較大面積的結(jié)焦?fàn)顟B(tài)的發(fā)生。

結(jié)焦問題在爐壁燃燒中比較常見，結(jié)焦在一定條件下還與煤灰的熔點(diǎn)、灰量的大小、爐膛容積內(nèi)的熱負(fù)荷以及燃燒區(qū)域熱負(fù)荷的有效選擇和對燃燒火焰的有效組織狀況等都有著比較密切的關(guān)系，因此，如果要解決好結(jié)焦的問題，在一定條件下必須做好對煤炭質(zhì)量的選擇上進(jìn)行合理選擇，選擇那些不容易被結(jié)焦的煤炭，還要盡可能的減少煤灰顆粒特別是那種處在熔融狀態(tài)下的顆粒對爐壁撞擊的的現(xiàn)象，還有就是要盡量解決好壁面和相關(guān)的燃燒器溫度的合理分布，或者是根據(jù)實(shí)際需要解決好爐壁內(nèi)部的相對光滑程度。還有就是衛(wèi)燃壁的改造還要集合其它優(yōu)秀的成套的爐壁設(shè)施，根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)勢地方予以借鑒，并根據(jù)他們的解決方案結(jié)合自身狀況進(jìn)行分析?？梢栽谌紵髦g設(shè)置相應(yīng)的隔離帶，還可以通過分割的方式來合理規(guī)劃衛(wèi)燃帶的空間面積做到合理有效的規(guī)劃。在對衛(wèi)燃壁進(jìn)行改造之后，可以通過觀火孔的位置來進(jìn)行爐壁溫度的測量，可以發(fā)現(xiàn)爐壁的溫度有所降低，但是在爐壁的避免或者是燃燒器的相關(guān)接口的位置還會有結(jié)焦的現(xiàn)象發(fā)生。在經(jīng)過對衛(wèi)燃壁進(jìn)行改造之后，在爐壁內(nèi)部的過熱器的減溫水量在一定條件下得到減少，而再熱減溫水量在數(shù)據(jù)值也基本為零的狀態(tài)，其相應(yīng)部位的結(jié)焦?fàn)顟B(tài)也得到一定的好轉(zhuǎn)，對于那煤灰等可燃物的燃燒有所改善，而過熱或者再熱的溫度也沒有較大的變化，在排煙的效果上也得到了有效的降低，因此，爐壁在結(jié)焦上得到了較好的控制。

結(jié)語

通過對以上措施的運(yùn)用，較好的解決的在受熱面爐壁超熱的問題，如果在鍋爐運(yùn)行的過程中，如果發(fā)生鍋爐壁面超溫的現(xiàn)象，可以通過有效的降負(fù)荷或者是退油的方法來降低爐壁超溫的想象。對于衛(wèi)燃帶防止結(jié)焦的問題上可以通過對有關(guān)燃燒的調(diào)整護(hù)著是對衛(wèi)燃帶進(jìn)行改造等方法來減少結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生?？梢栽谝欢l件下增加受熱面的相關(guān)熱負(fù)荷分配狀況，還可以適當(dāng)?shù)脑黾舆^熱器和再過熱器的減溫水的容量，對受熱面管材的選用上要符合實(shí)際需要。通過對相關(guān)方法的運(yùn)用來降低“W”型火焰鍋爐受熱面超溫現(xiàn)象，從而推動整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

[1]鄭江.超高壓鍋爐受熱面超溫的原因分析及處理[J].新疆電力技術(shù)，2008（01）：46-49.

[2]黨小建，郭俊文，周剛.600MW機(jī)組W型火焰鍋爐預(yù)防受熱面超溫的措施[J].熱力發(fā)電，2008，37（04）：43-46.

[3]周立輝.350MWW型火焰鍋爐受熱面超溫的研究與改造[D].華北電力大學(xué)（河北），2005.