深度調(diào)峰鍋爐尾部煙道二次燃燒的控制措施

劉剛

摘 要：眾所周知，鍋爐尾部煙道二次燃燒（Tail flue Reburning，TFR）隸屬鍋爐惡性事故，由于TFR事故發(fā)生后會(huì)造成鍋爐受壓元件及相關(guān)裝置受損，所以要進(jìn)行緊急停爐，這樣在一定程度上就影響了鍋爐的正常運(yùn)行；更有甚者會(huì)導(dǎo)致鍋爐報(bào)廢，因此對(duì)TFR要予以必要的重視。文章將以深度調(diào)峰鍋爐尾部煙道二次燃燒的控制措施作為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

關(guān)鍵詞：深度調(diào)峰；鍋爐尾部煙道二次燃燒；控制；措施

1.鍋爐TFR的基本成因

1.1.不完全燃燒產(chǎn)物進(jìn)入鍋爐尾部煙道

在鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)環(huán)節(jié)，啟動(dòng)的時(shí)候即刻進(jìn)行投粉，因?yàn)闋t膛中的溫度相對(duì)較低，所以煤粉沒(méi)有與混合物全面燃燒，沒(méi)有完全燃燒的物質(zhì)會(huì)進(jìn)入至鍋爐的尾部煙道，個(gè)別未完全燃燒物質(zhì)會(huì)附著于受熱面；同時(shí)，在鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃期間，深度調(diào)峰下煤粉也可能沒(méi)有完全燃燒，因此進(jìn)入至尾部煙道；配風(fēng)缺乏科學(xué)性亦可造成火嘴的燃燒工況出現(xiàn)變化，進(jìn)而導(dǎo)致不完全燃燒。通常一次風(fēng)溫在一般情況下被控制在二百八十?dāng)z氏度，不過(guò)因?yàn)榛鹱炜赡鼙粨p毀，因此工作人員會(huì)把一次風(fēng)溫調(diào)整到二百五十?dāng)z氏度左右，一次風(fēng)壓增加到四千帕，所以一次風(fēng)溫溫度衰減，同時(shí)一次風(fēng)速較高，進(jìn)而造成煤粉不完全燃燒；高爐通常摻燒大量gas，進(jìn)而造成飛灰含碳比例驟增。在gas量較大的狀態(tài)下，gas火嘴周圍的煤粉火嘴會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處在O？匱乏的狀態(tài)，進(jìn)而造成煤粉不完全燃燒。同時(shí)，很多鍋爐都設(shè)有幾臺(tái)引風(fēng)設(shè)備，而在摻燒gas的狀態(tài)下，因?yàn)橐刂朴秒娐剩灾粏?dòng)不到一半的引風(fēng)設(shè)備，這樣摻燒gas量大時(shí)受送風(fēng)設(shè)備的出力影響，爐膛中O？飽和度會(huì)逐漸縮減，進(jìn)而造成不完全燃燒的問(wèn)題；粉煤分離裝置效率不高，三次風(fēng)帶粉顯著，因此，造成大量沒(méi)有完全燃燒的煤粉留置于尾部煙道。

1.2.鍋爐尾部煙溫較高

高爐煤氣摻燒量大。gas摻燒量越高，尾部煙氣溫度也會(huì)隨之增加。在摻燒十五萬(wàn)每小時(shí)三立方米gas狀態(tài)下，排煙溫度可超過(guò)一百九十?dāng)z氏度，純燒煤狀態(tài)下排煙溫度只有一百四十?dāng)z氏度，排煙溫度提高五十?dāng)z氏度；過(guò)熱裝置與尾部受熱面聚集大量灰塵。所以，在鍋爐的運(yùn)行的過(guò)程中，附著于受熱面上燃燒不充分物質(zhì)遇上高溫?zé)煔?，在合適的O？飽和度下，達(dá)到一定燃點(diǎn)即可燃燒，進(jìn)而造成TFR。

2. 深度調(diào)峰鍋爐尾部煙道二次燃燒控制措施

深度調(diào)峰鍋爐空氣預(yù)熱器的傳熱元件在出廠和安裝保管期間不得采用浸油防腐方式。深度調(diào)峰鍋爐空氣預(yù)熱器在安裝后第一次投運(yùn)時(shí)，應(yīng)將雜物徹底清理干凈，經(jīng) 制造、施工、建設(shè)、生產(chǎn)等各方驗(yàn)收合格后方可投入運(yùn)行?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器應(yīng)設(shè)有可靠的停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置、完善的水沖洗系統(tǒng)和必要的堿洗手段，并宜有停爐時(shí)可隨時(shí)投入的堿洗系統(tǒng)。消防系統(tǒng)要與空氣預(yù)熱器蒸汽吹灰系統(tǒng)相連接，熱態(tài)需要時(shí)投入蒸汽進(jìn)行隔絕空氣式消防?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在空氣及煙氣側(cè)應(yīng)裝設(shè)消防水噴淋水管，噴淋面積應(yīng)覆蓋整個(gè)受熱面。在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，油燃燒器必須配有調(diào)風(fēng)器及穩(wěn)燃器，保證油槍根部燃 燒所需用氧量。新安裝的油槍，在投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)。鍋爐燃用渣油或重油時(shí)應(yīng)保證燃油溫度和油壓在規(guī)定值內(nèi)，保證油槍 霧化良好、燃燒完全。鍋爐點(diǎn)火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視油槍霧化情況，一旦發(fā)現(xiàn)油槍霧化不好應(yīng)立即停用，并進(jìn)行清理檢修。運(yùn)行規(guī)程應(yīng)明確省煤器、空氣預(yù)熱器煙道在不同工況的煙氣溫度限制值， 當(dāng)煙氣溫度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)立即停爐。利用吹灰蒸汽管或?qū)Ｓ孟勒羝麑煹纼?nèi)充滿蒸汽，并及時(shí)投入消防水進(jìn)行滅火。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器出入口煙/風(fēng)擋板，應(yīng)能電動(dòng)投入且擋板能全開(kāi)、關(guān)閉嚴(yán)密?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器沖洗水泵應(yīng)設(shè)再循環(huán)，每次鍋爐點(diǎn)火前必須進(jìn)行短時(shí)間啟動(dòng)試驗(yàn)，以保證空氣預(yù)熱器沖洗水泵及其系統(tǒng)處于良好的備用狀態(tài)，具備隨時(shí)投入條件。

若發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器停轉(zhuǎn)，立即將其隔絕，投入消防蒸汽和盤車裝置。若擋板隔絕不嚴(yán)或轉(zhuǎn)子盤不動(dòng)，應(yīng)立即停爐。鍋爐負(fù)荷低25%額定負(fù)荷時(shí)應(yīng)連續(xù)吹灰，鍋爐負(fù)荷大于25%額定負(fù)荷 時(shí)至少每8h吹灰一次，當(dāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)壓差增加或低負(fù)荷煤、油混燒時(shí)應(yīng)增加吹灰次數(shù)。若鍋爐較長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷燃油或煤油混燒，可根據(jù)具體情況利用停爐對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器受熱面進(jìn)行檢查，重點(diǎn)是檢查中層和下層傳熱元件；若發(fā)現(xiàn)有垢時(shí)要堿洗。

同時(shí)要階段性對(duì)尾部受熱面予以全面檢查及清理，任何時(shí)候的停爐，都要對(duì)尾部受熱面予以全面的檢查，觀察積灰狀態(tài)。若存在積灰，通過(guò)既有的高壓消防水系統(tǒng)，對(duì)鍋爐后屏過(guò)熱裝置、高、低溫過(guò)熱設(shè)備以及高溫省煤裝置予以徹底的情路。依附于爐膛周圍，從上自下予以沖洗。完成沖洗后打開(kāi)鍋爐上所有孔門，使其加速干燥。在此基礎(chǔ)上把沖洗出的灰漿移走，進(jìn)而防止堵塞問(wèn)題。對(duì)空氣預(yù)熱裝置階段性查漏。眾所周知，管式空氣預(yù)熱裝置所存在的主要問(wèn)題即為易漏，因此在停爐后對(duì)空預(yù)裝置的檢查就顯得尤為重要，發(fā)現(xiàn)漏洞，第一時(shí)間予以封堵，放置空氣滲透至煙氣中導(dǎo)致尾部煙道O？飽和度增加。減少飛灰含碳比例。各班對(duì)飛灰含碳比例予以全面監(jiān)視，再出現(xiàn)異常的狀態(tài)下，第一時(shí)間調(diào)整燃燒工況，進(jìn)而將飛灰含碳比例控制在正常區(qū)間。

對(duì)細(xì)粉分離裝置予以整體的完善，減少三次風(fēng)帶粉率，通過(guò)在細(xì)粉分離裝置中筒安裝二次分離設(shè)備，在內(nèi)筒錐體下端裝置反射屏，進(jìn)而提高細(xì)粉分離裝置的工作效率，通過(guò)此舉效率可提高百分之十左右。在此基礎(chǔ)上把排粉裝置出口用擋板予以固定處理，進(jìn)而防止滑脫而影響爐內(nèi)燃燒。排粉裝置入口擋板要具有可調(diào)性，確保三次風(fēng)速的平衡。對(duì)細(xì)粉分離裝置下端鎖氣設(shè)備予以全面的完善，從翻板式該進(jìn)程球式，這可以使動(dòng)作更具靈活性，進(jìn)而從根本確保細(xì)粉分離裝置的有效運(yùn)行。這樣可以使進(jìn)入尾部煙道燃燒不完全的物質(zhì)降低。同時(shí)還要深化燃燒調(diào)整一、二次風(fēng)速，而且要加強(qiáng)控制熱風(fēng)溫度及排煙溫度等措施。

3.總結(jié)

綜上所述，為有效避免TFR，要對(duì)深度調(diào)峰鍋爐尾部煙道階段性的予以全面檢查及清理，任何時(shí)候的停爐，都要對(duì)尾部受熱面予以全面的檢查，觀察積灰狀態(tài)。若存在問(wèn)題第一時(shí)間進(jìn)行有針對(duì)性的處理。同時(shí)要對(duì)空氣預(yù)熱裝置階段性查漏，找到漏洞，并及時(shí)封堵。要控制飛灰含碳比例，使其比例處于合理的范圍內(nèi)。對(duì)細(xì)粉分離裝置予以整體的完善，減少三次風(fēng)帶粉率，通過(guò)在細(xì)粉分離裝置中筒安裝二次分離設(shè)備，在內(nèi)筒錐體下端裝置反射屏，進(jìn)而提高細(xì)粉分離裝置的工作效率。經(jīng)以上控制措施，可以從根本確保深度調(diào)峰鍋爐尾部受熱面的潔凈度，同時(shí)經(jīng)有針對(duì)性的調(diào)整，降低了不完全燃燒產(chǎn)物，能夠?qū)⑴艧煖囟瓤刂圃谝话倨呤當(dāng)z氏度左右，有效的避免了TFR。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李倩，高明非，董昌偉，等.CFB調(diào)峰鍋爐NO_x排放特性試驗(yàn)研究[J].節(jié)能，2017，36（11）：34-36.

[2]向衛(wèi)，賈益.具有火電靈活性調(diào)節(jié)功能的W型燃燒鍋爐及其調(diào)節(jié)方法：CN106287673A[P].2017.

[3] 李軍亮. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)鍋爐主控異常分析及優(yōu)化[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2017（30）：69-70.

[4]李冠華，賀鴻，朱占發(fā)，周鄂庭.國(guó)產(chǎn)首臺(tái)670t/h調(diào)峰鍋爐調(diào)峰性能試驗(yàn)研究[J].華中電力.2016（06）：63-64.