摘 要: 本論文通過對鍋爐運行中如何防止鍋爐受熱面超溫、鍋爐結(jié)焦、受熱面磨損等相關(guān)課題進(jìn)行分析論證,尤其針對我單位1號鍋爐的燃燒調(diào)整,闡明鍋爐燃燒調(diào)整的意義和目的,分析和研究鍋爐燃燒調(diào)整重要性,以及利弊關(guān)系。
關(guān)鍵詞:超溫; 結(jié)焦 ;磨損 一、概述 1、燃燒調(diào)整的意義。鍋爐燃燒工況的好壞無論是對鍋爐機組或整個發(fā)電廠運行的安全、經(jīng)濟(jì)都有極大的影響。在安全方面,燃燒過程是否穩(wěn)定直接關(guān)系到鍋爐運行的可靠性。如燃燒過程不穩(wěn)定將引起蒸汽參數(shù)波動;爐膛溫度過低將影響燃料的著火和正常燃燒,容易引起爐膛滅火;爐膛溫度過高或火焰中心偏斜可能引起水冷壁結(jié)渣或燒損設(shè)備,并可能增大過熱器的熱偏差,造成局部管壁超溫等。燃燒調(diào)節(jié)適當(dāng)(燃料完全燃燒、爐膛溫度場和熱負(fù)荷分布均勻)則更是達(dá)到安全可靠運行的必要條件。在經(jīng)濟(jì)方面,鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)性,燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性要求合理的風(fēng)、粉配合,一、二次風(fēng)配比和送、引風(fēng)配合;此外,還要求保證適當(dāng)高的爐膛溫度。合理的風(fēng)、粉配合就是要保持最佳的過??諝庀禂?shù);合理的一、二次風(fēng)配比舊要保證著火迅速、燃燒完全;合理的送、引風(fēng)配合就是要保證適當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓。無論在正常穩(wěn)定工況或是在改變工況運行時,對燃燒調(diào)整得當(dāng),就可以減少鍋爐各項熱損失,提高鍋爐效率。對于現(xiàn)代火力發(fā)電機組,鍋爐效率每提高1%將使整個機組效率提高約0.3~0.4%,這樣標(biāo)準(zhǔn)煤耗即可下降3~4g/kw.h。 2、燃燒調(diào)整的任務(wù)和目的。燃燒調(diào)整的任務(wù)是:在滿足外界電負(fù)荷需要的蒸汽數(shù)量和合格的蒸汽流量的基礎(chǔ)上,保證鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 燃燒調(diào)整的目的應(yīng)注意噴燃器的一、二次風(fēng)速,各噴燃器粉量分配和運行方式,爐膛過??諝庀禂?shù),燃料量和煤粉細(xì)度等各參數(shù)的調(diào)節(jié),使其達(dá)到最佳值。 二、防止受熱面超溫 針對1號鍋爐過熱器,再熱器壁溫超溫的情況,采取以下措施: 1、加大一級減溫水量。設(shè)計值28t/h 實際運行中35t/h以上,控制二級減溫器入口溫度490℃,設(shè)計值為511℃。在鍋爐加負(fù)荷時,采用以上方法較好。 2、制粉系統(tǒng)運行方式要合理。1號鍋爐制粉系統(tǒng)合理運行方式:1.2.5.6 號制粉系統(tǒng)運行2.3.4.6 號制粉系統(tǒng)運行1.3.4.5制粉系統(tǒng)運行(滿負(fù)荷)如:1.3.5.6號制粉系統(tǒng)或3.4.5.6號制粉系統(tǒng)運行,壁溫就較難控制,減溫水基本沒有余量。低負(fù)荷時3.4.5號制粉系統(tǒng)運行時壁溫也容易超溫,減溫水量較大。尤其有3號制粉系統(tǒng)運行時,減溫水量就較大,壁溫超溫可能性就增大??梢娭品巯到y(tǒng)運行方式一定要合理。 3、合理配風(fēng)。采用加大各噴燃器上排風(fēng)減小下排風(fēng)降低火焰中心,防止過熱器超溫。 三、防止鍋爐結(jié)焦 1、在理論防止鍋爐結(jié)焦的方法和措施。 所有固體燃料都含有一定量的灰份。燃燒灰份的熔點有高有低,熔點較低的煤容易結(jié)焦。形成結(jié)焦的原因是爐溫度過高和灰熔點過低。 為了防止鍋爐結(jié)焦,在運行上要合理調(diào)整燃燒,使?fàn)t內(nèi)火焰分布均勻,火焰中心在適當(dāng)位置。 ?。?)保證合理的一、二次風(fēng)速。一次風(fēng)檔板及中心風(fēng)檔板全開,保證一次風(fēng)剛度,射流不偏斜。二次風(fēng)量合理,保證氧量4%-6%,兩側(cè)煙溫接近。各受熱面壁溫均勻。 ?。?)防止壁面及受熱面附近溫度過高力求使?fàn)t膛容積熱強度,爐膛斷面熱強度,燃燒器區(qū)域壁面熱強度設(shè)計合理,避免鍋爐超出力運行,從而達(dá)到控制爐內(nèi)溫度水平,防止結(jié)渣。堵塞爐底漏風(fēng)、降低爐膛負(fù)壓,不使空氣量過大等防止火焰中心上移,以免爐膛出口結(jié)渣。保持各噴燃器風(fēng)、粉量均勻,使四角氣流的動量相等、切圓合適、一二次風(fēng)正確配合、風(fēng)速適宜、防止燃燒器變形等,都能防止火焰偏斜,以免水冷壁結(jié)渣。 ?。?)防止?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生過多還原性氣體 保持合適的空氣動力場、不使空氣量過小,能使?fàn)t內(nèi)減少還原性氣體,防止結(jié)渣。 (4)加強運行監(jiān)視,及時吹灰除渣。如發(fā)現(xiàn)過熱器汽溫偏高、排煙溫度升高、爐膛負(fù)壓減小等現(xiàn)象,就要注意燃燒器及爐膛出口是否結(jié)渣。應(yīng)及時清除,加強吹灰。 (5)做好設(shè)備檢修工作 檢修時應(yīng)根據(jù)運行中的結(jié)渣情況,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燃燒器。檢查燃燒器有無變形燒壞情況,及時校正修復(fù)。檢修時應(yīng)徹底清除積灰,而且應(yīng)做堵塞漏風(fēng)工作,這樣運行中才能更好地進(jìn)行分析和調(diào)整。 2、在實際運行操作中采取的調(diào)整手段和措施 為了保證鍋爐機組安全、經(jīng)濟(jì)運行,消除結(jié)渣、再熱汽溫偏差大、火焰中心偏斜等問題,經(jīng)過多年的試驗摸索,總結(jié)積累,形成了如下運行調(diào)整燃燒原則和措施: ?。?)精心監(jiān)盤,認(rèn)真分析主、輔參數(shù)異常原因,及時控制,予以消除;當(dāng)鍋爐受熱面壁溫超過極限值時,要首先控制鍋爐負(fù)荷。 ?。?)經(jīng)常聯(lián)系值長、燃料集控值班員,掌握煤種情況,及時調(diào)整鍋爐配風(fēng)。 ?。?)根據(jù)煤種、磨煤機運行臺數(shù)和方式接代鍋爐負(fù)荷,禁止超負(fù)荷運行。三臺磨運行負(fù)荷原則上不準(zhǔn)超過170MW;四臺磨運行負(fù)荷原則上不準(zhǔn)超過203MW。當(dāng)由于各種客觀原因造成鍋爐半側(cè)燃燒時,要及時調(diào)整,加強對角燃燒器的配風(fēng),根據(jù)鍋爐運行狀態(tài)接代負(fù)荷,杜絕超參數(shù)運行。 (4)鍋爐各運行的噴燃器風(fēng)煤比要合理,保持爐膛氧量適中。一次風(fēng)和二次風(fēng)量比例要合理,禁止風(fēng)量不足或過剩運行;嚴(yán)禁減少運行噴燃器二次風(fēng),而增加其它停運噴燃器二次風(fēng)量彌補氧量;嚴(yán)禁用磨煤機一次風(fēng)檔板調(diào)整燃燒。 ?。?)鍋爐預(yù)熱器總風(fēng)壓的控制要適當(dāng),負(fù)荷越低,風(fēng)壓越低;煤種發(fā)熱量、揮發(fā)份越高,風(fēng)壓越高;揮發(fā)份越低,風(fēng)壓越低。負(fù)荷在180―200MW時,預(yù)熱器出口風(fēng)壓控制在2000―2300Pa;負(fù)荷在180―160MW時,預(yù)熱器出口風(fēng)壓控制在1800―2000Pa;負(fù)荷在160―140MW時,預(yù)熱器出口風(fēng)壓控制在1900―1700Pa;負(fù)荷在140―120MW時,預(yù)熱器出口風(fēng)壓控制在1800―1500Pa;負(fù)荷在90―120MW時,預(yù)熱器出口風(fēng)壓控制在1300Pa~1500Pa。 ?。?)鍋爐負(fù)荷在140MW及以上時,氧量控制在4---6%;負(fù)荷在120---140MW之間時,氧量控制在6%左右;負(fù)荷在90---120MW之間時,氧量控制在8%左右。負(fù)荷越低,氧量越大;煤發(fā)熱量越高,氧量控制在相應(yīng)負(fù)荷下的上限值;揮發(fā)份越低,氧量控制在相應(yīng)負(fù)荷下的下限值。 ?。?)鍋爐負(fù)荷較高時,宜采用上下均等配風(fēng);負(fù)荷較低時,宜采用正塔配風(fēng);當(dāng)火焰中心較高時,宜采用反塔配風(fēng)。 ?。?)制粉系統(tǒng)組合運行方式合理,確保噴燃器對稱切圓,火焰中心居中。合理調(diào)整燃燒,減小煙氣和汽溫偏差。當(dāng)轉(zhuǎn)向室左右煙溫偏差超過20℃時,或左右汽溫偏差超過10℃時,或鍋爐氧量左右偏差超過1%時,要適當(dāng)配用停運噴燃器二次風(fēng)進(jìn)行調(diào)整火焰中心居中。 ?。?)加強鍋爐制粉系統(tǒng)切換運行。每天前夜班調(diào)峰減負(fù)荷停磨時,要考慮后夜班加負(fù)荷磨煤機運行方式;后夜班加負(fù)荷時要根據(jù)磨煤機設(shè)備情況,變換磨煤機運行方式。當(dāng)鍋爐受熱面有結(jié)焦現(xiàn)象,或由于磨煤機組合運行方式不當(dāng)時,每4小時要進(jìn)行變換磨煤機組合運行方式。 ?。?0)負(fù)荷在90MW~120MW必須三臺磨運行。不投油穩(wěn)燃最低負(fù)荷嚴(yán)禁低于90MW。嚴(yán)禁不投油穩(wěn)燃二臺磨煤機運行。 四、防止受熱面磨損 ?。?)保持合理的煙氣流速 控制爐膛負(fù)壓-50Pa左右。各受熱面處煙氣流速小于設(shè)計值。 ?。?)運行中保持較細(xì)的煤粉細(xì)度可減輕受熱面管子磨損。 ?。?)運行中發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重,可在保證燃燒合理的情況下,保持較低的過??諝庀禂?shù)。 五、存在的問題及改進(jìn) 存在的問題: ?。?)加大一級減溫水量雖然能很好的控制過熱器壁溫,但使得汽溫較低,影響機組循環(huán)熱效率,且對汽輪機有影響。如:脹差,振動等。 (2)采用加大各噴燃器上排風(fēng)減小下排風(fēng)降低火焰中心,可以有效防止過熱器壁溫超溫,但水冷壁,噴燃器結(jié)焦的危險也加大了。 ?。?)噴燃器的設(shè)計不能滿足實際爐膛燃燒的動力工況,各噴燃器角的氣流的動量不相等,尤其3號制粉系統(tǒng)。 改進(jìn)方面: ?。?)3號噴燃器上部可設(shè)計三次風(fēng)。及時修復(fù)各噴燃器損壞處。 ?。?)做爐膛冷態(tài)動力場試驗,試驗出各噴燃器分配的合理風(fēng)量。 (3)改進(jìn)受熱面,如適當(dāng)增加水冷壁面積。 六、結(jié)束語 通過以上淺顯的分析,我們知道鍋爐燃燒調(diào)整紛繁復(fù)雜,是一個動態(tài)變化的過程。不但要借助理論的分析,還要通過實際的摸索。因此只有不斷的完善我們的檢修技術(shù),提高我們的業(yè)務(wù)水平,才能達(dá)到燃燒調(diào)整的目的。 參考文獻(xiàn): 〔1〕鍋爐設(shè)備運行技術(shù)(山西省電力工業(yè)局) 〔2〕鍋爐設(shè)備運行(山西省電力工業(yè)局)
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