探討鍋爐氧量不足的原因及解決措施

劉華

摘 要：廣東省羅定電廠(chǎng)鍋爐氧量不足，導(dǎo)致機(jī)組出力受限，經(jīng)常需限負(fù)荷運(yùn)行。本文分析了產(chǎn)生故障的原因及防范措施。

關(guān)鍵詞：氧量；風(fēng)機(jī)；出力；限負(fù)荷；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.050

0 前言

爐膛氧量是反映爐內(nèi)燃燒情況的一個(gè)重要參數(shù)。排除外擾，可以直接從氧量的變化判斷出機(jī)組負(fù)荷的變化情況。但如果爐內(nèi)氧量太大，入爐空氣太多，爐膛溫度將下降，煙氣量增多，風(fēng)機(jī)電耗增加，廠(chǎng)用電率增加。如果氧量太小，燃料在爐內(nèi)燃燒不完全，飛灰可燃物增加，大量煤粉進(jìn)入尾部煙道甚至?xí)斐啥稳紵{機(jī)組安全。因此，鍋爐運(yùn)行中只有保持爐內(nèi)合理的氧量，才能保證鍋爐安全運(yùn)行，提高鍋爐效率。

1 存在的問(wèn)題

廣東省羅定電廠(chǎng)兩臺(tái)鍋爐均為東方鍋爐廠(chǎng)生產(chǎn)的DG420/13.7-Ⅱ2型鍋爐，該鍋爐為一次中間再熱Ⅱ型布置、超高壓自然循環(huán)汽包爐，單爐膛，燃燒器四角布置、切圓燃燒、平衡通風(fēng)。于2004年投產(chǎn)，先后進(jìn)行了脫硫、煙煤、供熱、脫硝等改造。

近年來(lái)，羅定電廠(chǎng)兩臺(tái)機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常因鍋爐氧量不足，無(wú)法滿(mǎn)足額定負(fù)荷要求（兩臺(tái)機(jī)組額定總負(fù)荷為270MW），最高只能帶230MW負(fù)荷左右，（在供熱情況下，供熱機(jī)組最高負(fù)荷只能帶110MW左右，非供熱機(jī)組只能帶120MW左右），如表1，且此情況愈來(lái)愈嚴(yán)重，這嚴(yán)重降低了機(jī)組效率。

2 氧量不足的原因分析

2.1 燃燒器故障的影響

我廠(chǎng)自改燒煙煤后，煤的揮發(fā)分達(dá)到近30%，燃燒器經(jīng)常出現(xiàn)提前著火現(xiàn)象，下層燃燒器尤為突出。由于下層燃燒器故障多，轉(zhuǎn)速低，甚至堵塞停運(yùn)，為滿(mǎn)足負(fù)荷要求，不得不提高中、上層給粉機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣使得火焰中心上移，煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間縮短，燃燒不完全。因此，同樣負(fù)荷情況下，所需燃料量必然增加，風(fēng)量也隨之增加，爐膛氧量反而降低。

2.2 制粉系統(tǒng)的影響

我廠(chǎng)制粉系統(tǒng)為中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，漏風(fēng)大，且?guī)в忻悍?，?duì)鍋爐燃燒有較大影響。高負(fù)荷時(shí)，我們對(duì)制粉系統(tǒng)停運(yùn)前后參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)制粉停運(yùn)前，爐膛氧量嚴(yán)重偏低，一側(cè)氧量甚至到零，引風(fēng)機(jī)出力已到極限，然而制粉系統(tǒng)停運(yùn)后，同樣負(fù)荷情況下，爐膛氧量明顯升高，且兩側(cè)氧量趨于平衡，爐內(nèi)燃燒狀況明顯好轉(zhuǎn)，引、送機(jī)出力也增加明顯。我們分析認(rèn)為，主要是由于制粉系統(tǒng)漏風(fēng)較大，木塊分離器、鎖氣器、冷風(fēng)門(mén)等多處漏風(fēng)。另外，三次風(fēng)帶粉較多，且燃燒不完全，制粉停運(yùn)后，給粉機(jī)轉(zhuǎn)速并未增加，但由于煤粉在爐內(nèi)燃燒更充分，更完全，所以不但帶負(fù)荷能力增加了，氧量也隨之上升了。

2.3 風(fēng)機(jī)故障影響

我廠(chǎng)引風(fēng)機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常振動(dòng)經(jīng)常超過(guò)規(guī)定值，轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)以上，振動(dòng)值都達(dá)到了10絲以上，均已超出規(guī)程規(guī)定值（規(guī)程規(guī)定值為1000轉(zhuǎn)振動(dòng)不得超過(guò)10絲）。其中#1機(jī)組 #1引風(fēng)機(jī)尤為突出，正常運(yùn)行最高轉(zhuǎn)速只能在850轉(zhuǎn)運(yùn)行，且振動(dòng)已達(dá)到20幾絲，每次都要利用停機(jī)時(shí)間對(duì)其葉輪進(jìn)行吹灰，并做動(dòng)平衡試驗(yàn)，然而效果不佳。為保證設(shè)備安全，不得不降低引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行，從而使得爐膛風(fēng)量受限。

2.4 鍋爐改造影響。

隨著國(guó)家環(huán)保的要求及市場(chǎng)形勢(shì)的變化，羅定電廠(chǎng)先后進(jìn)行了煙煤、脫硫、脫硝改造。煙道布置與原來(lái)相比，發(fā)生了很大變化，增加了兩層脫硝催化劑，尾部煙道兩側(cè)還增加了低溫省煤器，且原省煤器、再熱器受熱面也增加許多，這樣使得煙氣在煙道內(nèi)的阻力大大增加，從而增加了引風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)，同樣工況下，引風(fēng)機(jī)出力顯然與改造前差了許多。由表1看出，高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)已全力運(yùn)行，仍無(wú)法滿(mǎn)足要求，可見(jiàn)，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)容量已完全不能滿(mǎn)足負(fù)荷要求。

2.5 受熱面積灰影響

煤粉爐燃燒產(chǎn)生的灰分如果不能及時(shí)排走，將導(dǎo)致受熱面積灰，從而增加煙道阻力。從每次停機(jī)檢查來(lái)看，水平煙道、脫硝催化劑積灰較多，空預(yù)器堵塞嚴(yán)重，由此可見(jiàn)，運(yùn)行當(dāng)中煙氣流出很不順暢，從而增加了引風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)，爐內(nèi)風(fēng)量也隨之受限。

3 解決措施及建議

（1）運(yùn)行調(diào)整措施：

a.適當(dāng)提高下層給粉機(jī)轉(zhuǎn)速。將下層給粉機(jī)轉(zhuǎn)速提高，降低中、上層給粉機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣可延長(zhǎng)煤粉在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，使煤粉燃燒得更充分些。

b.適當(dāng)提高一次風(fēng)粉混合溫度，使煤粉在爐內(nèi)更易著火，燃燒更充分。

c.適當(dāng)開(kāi)大磨煤機(jī)再循環(huán)門(mén)。我廠(chǎng)制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，磨煤機(jī)再循環(huán)門(mén)均未全開(kāi)，尤其#2制粉系統(tǒng)，正常運(yùn)行時(shí)再循環(huán)門(mén)開(kāi)度僅為30%左右，將該門(mén)開(kāi)大，可明顯提高爐膛負(fù)壓，從而可適當(dāng)提高送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提高爐內(nèi)風(fēng)量。

d.停運(yùn)一側(cè)制粉。當(dāng)負(fù)荷較高時(shí)，在滿(mǎn)足安全粉位的前提下，可考慮停運(yùn)一側(cè)制粉。制粉停運(yùn)后，漏風(fēng)明顯減少，爐膛負(fù)壓也得到提高，此時(shí)可適當(dāng)增加送風(fēng)量。由于三次風(fēng)帶粉少了，爐膛風(fēng)量提高了，使煤粉在爐內(nèi)燃燒更充分，鍋爐效率明顯提高。

e.為保證鍋爐安全運(yùn)行，防止尾部煙道二次燃燒，禁止出現(xiàn)無(wú)氧燃燒現(xiàn)象，當(dāng)爐膛氧量到零時(shí)，應(yīng)及時(shí)減低機(jī)組負(fù)荷運(yùn)行。

（2）嚴(yán)格控制氨逃逸。我廠(chǎng)脫銷(xiāo)系統(tǒng)采用尿素作為還原劑，投入的尿素過(guò)多時(shí)，逃逸的尿素將與煙氣中的SO3生成硫酸氫銨。液態(tài)的硫酸氫銨是一種粘性很強(qiáng)的物質(zhì)，在煙氣中會(huì)黏附飛灰。嚴(yán)格控制氨逃逸，將大大減少硫酸氫銨的產(chǎn)生，防止空預(yù)器管道積灰堵塞。

（3）加強(qiáng)爐膛吹灰，沖灰。機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，嚴(yán)格遵守定期吹灰制度，定期對(duì)爐膛、煙道進(jìn)行蒸汽吹灰，防止積灰過(guò)多，影響引風(fēng)機(jī)出力。同時(shí)要維護(hù)好吹灰系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理，保證其隨時(shí)能正常投入。另外，每次停爐都應(yīng)對(duì)爐膛、煙道、空預(yù)器等進(jìn)行沖灰。

（4）設(shè)備檢修或改造。利用機(jī)組停運(yùn)期間，對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，消除振動(dòng)大缺陷。同時(shí)，建議對(duì)引、送風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造或更換，增加其容量，徹底消除風(fēng)機(jī)出力不足隱患，保證機(jī)組出力正常。

4 結(jié)束語(yǔ)

羅定電廠(chǎng)鍋爐氧量不足已經(jīng)嚴(yán)重影響了機(jī)組出力，雖然已經(jīng)采取了一定措施，但效果不佳，仍未能從根本解決問(wèn)題。羅定電廠(chǎng)自投入生產(chǎn)至今，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多次大的改造，從機(jī)組現(xiàn)行運(yùn)行情況來(lái)看，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)容量已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)行要求，只有對(duì)其進(jìn)行改造或更換，才能從根本解決問(wèn)題。

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