层燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的事故分析.pdf

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1、第3O卷第1期能源技术Vo1．3ONo．12009年1月ENERGYTECHNOLOGYJan．2009层燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的事故分析孟丰平。楼锦杰(金华市特种设备检测中心，金华321o15)摘要：分析了金华地区发生的数例层燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的后管板渗漏事故的原因：DZL型层燃煤锅炉改造为烧木屑、稻壳等生物质燃料后，燃烧由层燃为主变为室燃为主，原锅炉的炉膛形状、结构及受热面布置将不能适应生物质燃料燃烧要求。提出了一些预防及改进措施，例如可增加炉膛容积、设置前置燃烧室或者在炉膛内增加辐射受热面和对流受热面，减小炉膛

2、出口的喉口面积等。关键词：层燃煤锅炉；生物质燃料；结构缺陷中图分类号：TK229．91文献标志码：B文章编号：1005—7439(2009)01—0021—03AnalysistoAccidentoftheLayerCoal—FiredBoilerafterChangingCombustionBiomassFuelMENGFeng-ping，LOUJin-jie(JinhuaSpecialEquipmentInspectionCenter，Jinhua321015，China)近几年，随着煤炭价格的不断上涨，为了降低生废弃的木片

3、、木屑、刨花等燃料，2006年8月锅炉的产成本，金华地区许多企业将原有的层燃煤锅炉改后管板高温侧焊接烟管端部产生裂纹，多处裂纹已造为燃用木屑、木柴、秸杆或稻壳等生物质废弃物，裂至管板，引起渗漏事故，锅炉只能报废。第二例是不仅减少了燃料费用，而且减少了SO2的排放，同某县洗衣厂2007年l0月安装投运的一台DZL4一时解决了这些废弃物的处理难题，具有很好的节能1．25一AⅡ型锅炉，该锅炉燃用制衣厂废弃的布片、环保效益，但是也有一些层燃煤锅炉改造为燃用生废纱等，投运后锅炉的后管板高温侧胀接烟管多次物质燃料后，由于种种原因陆续发生了一

4、些事故，其渗漏，复胀后超胀严重，无法补胀，2008年7月不得中较常见的是DZL型锅炉后管板渗漏事故。不更换了全部高温侧烟管，并将与管板连接方式由本文准备通过对生物质燃料的特性、生物质燃胀接改为焊接。第三例是某造纸厂2006年6月安料与煤的差别、生物质燃料对燃烧设备的特殊要求装投运的一台DZL4—1．25一AⅡ型锅炉，该锅炉燃用的了解，分析层燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的事锯板厂的木屑，投运后锅炉后管板高温侧胀接烟管故原因。同样出现多次渗漏，复胀后超胀严重无法补胀，2007年lO月不得不把烟管与管板连接方式由胀接改为1事故概况焊接，

5、但是2008年6月又发现烟管与管板焊缝多处2008年9月，金华市特种设备检测中心对金华产生裂纹而渗漏。这几起事故的锅炉均为DZL型地区DZL型锅炉的后管板渗漏事故进行了统计，发蒸汽锅炉，原设计为层燃煤锅炉，都是由用户自行改现后管板渗漏事故过去大多是由于锅炉失水或水处造为烧生物质燃料；事故渗漏部位也都为锅炉后管理不良引起，但随着近几年层燃煤锅炉改烧生物质板高温侧胀接烟管(或焊接烟管)与管板连接处，连燃料情况的增多，后管板渗漏产生的原因发生了变接处产生了严重的裂纹甚至引起管板开裂；进一步化，现列举较典型的几个事故案例。分析还发现，渗

6、漏烟管在后管板高温侧的具体位置第一例是某工艺相框厂2005年3月安装投运不同，上下、左右不一，而且没有一定规律，这些事故的一台DZL4—1．25一M型锅炉，该锅炉主要燃用本厂的表现与锅炉失水有明显区别。·21·孟丰平等：层燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的事故分析温度升高导致炉膛结渣，结渣后炉膛容积更小炉膛2DZL型锅炉改烧生物质燃料存在的问题温度更高，形成恶性循环。另一方面炉膛容积热负由于生物质燃料燃烧特点和过程与燃煤不同，荷过高，燃料在炉内的停留时间缩短，许多焦粒和炭例如生物质燃料密度小、结构松散、挥发分含量高、黑无法燃尽，还会造

7、成整个火界后移，甚至引起尾部挥发分在250~350℃温度下大部分析出，挥发分析受热面部位二次燃烧。出后疏松的焦炭容易随着气流进入烟道，要求通风2．2炉膛出口温度过高不能过强；挥发分燃尽后受到灰烬包裹的焦炭较难根据锅炉热力计算方法[1]，炉膛出口烟温l燃尽，要求生物质燃料锅炉的设计要结合生物质燃为：烧的特点。例如炉膛容积要大、燃烧扰动要充分、炉l—Tzl／[(’1Otl确／jCpj)+1]一273膛内受热面布置要充分；为了保证锅炉运行的安全式中：t为理论燃烧温度，K；O'o为绝对黑体的辐射性和经济性，锅炉本体各部分形状、尺寸、相对

8、位置常数，5．67×10kW／(m2·K)；为炉壁的热有都有一定要求，并且在受热面的某些部位还应保证效系数；Fl为炉壁面积，m2为炉膛黑度；j5为炉一定的烟气和工质参数，诸如温度、压力、流速等，其墙保温系数；Bj为计算燃料量，kg／s；为烟气的平中炉膛形状和容积