文档介绍：对以煤做为燃料的电厂锅炉而言,结焦问题时有发生并且处理起来十分棘手。从理论上对锅炉结焦的机理进行分析、探讨,掌握锅炉结焦的规律,并采取合理的技术措施和管理措施来防治结焦,就具有长期的、现实的意义,而不断发展的锅炉防治结焦技术也为安全稳定运行提供了坚实保障。中州分公司热电厂4、5#锅炉投运后,炉膛结焦现象十分突出,严重影响到锅炉运行的安全性、经济性,甚至造成锅炉被迫停炉清焦,为此进行了锅炉防治结焦技术改造。
 
1 锅炉概况
中州分公司热电厂4、5#锅炉同为NG-220/—M22型高温高压锅炉,单汽包、自然循环、集中下降管、Π型露天布置,抗七级地震设计。锅炉前部为炉膛,四周布满膜式水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道内装设高低温两级过热器,尾部竖井交错布置两级省煤器和两级空气预热器,水平烟道和转向室均为膜式壁顶棚管包墙管。设计煤种为无烟煤,采用球磨机,中间粉仓,热风送粉的制粉系统。煤质特性见下表1。
表1 锅炉设计煤质
项目
符号
单位
数值
碳
Car
%
氢
Har
%
氧
Oar
%
氮
Nar
%
硫
St,ar
%
全水分
Mt
%
挥发份
Vdaf
%
灰份
Aar
%
23
低值发热量
Qnet,ar
KJ/kg
23210(5545kcal/ kg)
可磨系数
KBTNkm
—
1
变形温度
Dt
℃
1420
软化温度
St
℃
1490
熔化温度
Ft
℃
>1500
锅炉采用撞击块式水平浓淡燃烧器,一次风口还装有可拆的水平式钝体,四角布置,切向燃烧,假想切圆为Φ700mm。一、二次风正切(逆时针),三次风反切(顺时针)。喷口布置形式从下至上为2-1-1-2-2-3。
一、二、三次风设计数据见表2。
表2 燃烧器设计风速风温
名称
份额(%)
风速(m/sec)
风温(℃)
一次风
22
21
二次风
50
371
三次风
50
110
锅炉启动、稳燃用0#轻柴油,采用高能点火枪,点火油枪为简单机械雾化油喷嘴结构。油枪布置在每组燃烧器的下二次风口中。
此外,为稳定燃烧,在水冷壁面上敷设了96m2的卫燃带,。
 
2 结焦问题
4、5#锅炉投入生产后,炉膛结焦现象十分突出,表现为:
(1)喷燃器喷口处严重结焦,影响煤粉正常着火燃烧,造成火焰气流偏离正常轨迹。
(2)卫燃带上普遍粘结大块焦渣,有的甚至厚达1m以上,炉内空气动力场遭到破坏。
(3)喷口与卫燃带的焦渣向下延伸,以及大块焦渣的重力脱落,造成冷灰斗积渣严重,排渣不畅。
严重的结焦威胁到了锅炉的正常生产,如水冷壁被焦块砸伤,冷灰斗堵塞,锅炉燃烧不稳,油耗升高,排烟温度与飞灰可燃物指标恶化等等,平均运行一个月就要被迫停炉清理一次。运行人员日常打焦还要冒着安全风险。进行锅炉防治结焦改造成为当务之急。
 
3 结焦分析
锅炉结焦机理
炉内结焦是一个很复杂的物理化学过程,涉及煤的燃烧、炉内传热、煤的潜在结焦倾向、煤灰粒子在炉内运动以及煤灰与管壁间的粘附过程等等