锅炉燃用印尼煤后造成风帽磨损问题分析与处理

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1、第l4卷(2012年第7期)电力安全技术J锅炉燃用印尼煤后造成风帽磨损问题‘分析与处理李骏(广东粤嘉电力有限公司，广东梅州514733)[摘要]对某电厂锅炉由烧无烟煤改为烧印尼煤后出现的主要问题进行了研究，重点探讨煤种变化运行半年后出现的风帽磨损严重问题，并对其原因进行分析和探讨，结合实际情况提出相关的解决措施。一[关键词]印尼煤；风帽；磨损；床料颗粒1锅炉简介(3)运行中经常出现床压维持不住、床温偏高、一次风量偏大的情况。广东粤嘉电力有限公司梅县电厂5号锅炉为上炉膛T型风帽磨损情况尤为严重，因此解决海锅炉厂有限责任公司生产的SG-440／13．7-M566风帽磨损严重的问题

2、成为诸多问题的关键。型超高压、中间再热、单汽包自然循环、循环流化床锅炉，与上海汽轮机厂生产的N135-13．24／535／3循环流化床锅炉磨损的机理535型(K151机型)汽轮机和济南发电设备厂生产的QFS-135—2型发电机相匹配，设计燃料为无烟煤。由于循环流化床锅炉运行在高温条件下且温度锅炉采用二次配风，一次风从炉膛底部布风板变化频繁，炉内有大量高速运动的固体物料。这种风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。燃烧特性决定了循环流化床内的受热面及耐火材料锅炉共设有4个给煤点和4个石灰石料口，均匀布很容易磨损。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方置在炉前。炉膛底部设有钢板式

3、一次风室，整个布式，炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍甚至上风板共有T型风帽365个。锅炉采用床上启动点百倍，其受热面和耐火材料受到大量固体物料的不火方式。锅炉采用循环流化床燃烧方式，实现炉内断冲刷。r脱硫。、影响循环流化床锅炉磨损的主要因素有：运行参数、燃料特性、床料特性、物料循环方式、受热2改烧印尼煤后出现的问题面结构和布置方式等，涉及设计、安装、运行、维护等方面。近年来无烟煤价格一路攀升，且供应紧张。为3．1烟气流速和粒子浓度解决电厂燃煤短缺，拓宽锅炉对煤种的适应性，电烟气流速是影响炉内壁磨损的最主要因素。根厂进行了无烟煤改烧印尼煤的试验和测试。锅炉从据实验结果，颗粒的

4、机械冲蚀磨损量可表示为：2011年6月开始改烧印尼煤，经过半年的改烧调一ucr／2g整后，于2011年l0月停炉进行检修。在此过程中式中：为磨损量；‰为烟气中的固体粒子遇到的问题主要有：．速度；为固体粒子粒径；为烟气中的固体粒子(1)局部风帽磨损严重，出现前后墙中部第1浓度；K为比例常数，代表物料和气体的磨蚀特性；排风帽磨穿的现象；为运行时间；为重力加速度。(2)旋风分离器进口的耐火料磨损严重；由上式可见，磨损量与固体粒子速度的n次方一9一J电力安全技术第l4卷(2012年第7期)成正比关系。n值的大小与固体粒子的粒径、速度3．3锅炉负荷等有关，不同工况下n值也有所不同，在3

5、．0～4．3长期超负荷、超煤量运行也会加剧炉内磨损。之间。烟气流速大小直接影响流动飞灰的运动动能煤量的大小与热负荷、煤质及锅炉效率有关。一般和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量。烟速越大，同等负荷下的锅炉效率变化不大，而煤量仅与煤质可认为固体粒子速度也越大，从而导致磨损迅速增相关。在煤质一定的情况下，负荷与煤量基本成正加。比。而磨损率与物料质量浓度密切相关，长期超负从上式可以看出，磨损量与粒子浓度成正比，荷运行会使密相区附近的炉壁磨损速率相对加快。粒子浓度越大，粒子碰撞受热面的几率越大，磨损长时间的单侧运行给煤机或落煤斗产生堵煤、越严重。灰浓度又与循环倍率和分离器的分离效率、配风

6、不当等运行问题，也会加快炉内受热面的磨损烟气的均衡度有关。较高的循环倍率将导致含灰烟速度。气流对炉内壁的严重磨损。如果运行时负荷过高，3．4一二次风量配比煤质较差，燃烧料量大，将会导致烟气中的物料浓当一次风量过大时，粗颗粒床料上升，高度增度增大而使磨损加剧。同时，金属管壁与烟气热交加，密相区上移，容易加重密相区部位的磨损。因换加剧，金属管子外壁结构发生变化，也会导致磨此，在不影响流化质量和床温控制的条件下，应尽损加剧。量降低一次风流量，增加二次风比例。3．2床温3．5燃料特性的影响循环流化床锅炉运行床温直接影响烟气的温度一般入炉燃料中含有大量SiO，A1：O、黄铁和受热面的温

7、度。当运行床温升高时，烟气温度和矿等矿物质，这些物质对炉壁的不断冲刷和撞击，受热面的温度随之升高；反之亦然。会造成磨损。另外，物料(煤粒、灰粒、床料、石运行经验表明，在绝大部分情况下，循环流化灰石等)的粒径、颗粒形状对磨损特性也有影响。床锅炉受热面的管壁与磨损在管壁温度接近400℃燃料的成分对烟气成分有一定影响，如s会生成腐的范围内发生变化，如图l所示。当壁温低于此温蚀性气体如SO，SO，HS等，在一定的条件下度时，管壁上未形成氧化膜，磨损速率较大，但基会对金属管壁产生腐蚀作用，而腐蚀产物又易被灰本不随