锅炉掉焦灭火的防治

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1、第37卷第l0期华电技术V01．37No．1O2015年1O月HuadianTechnology0ct．2015锅炉掉焦灭火的防治郭晓峰(华电新乡发电有限公司，河南新乡453635)摘要：从锅炉设计参数、煤种及燃烧方式等几方面分析了锅炉结焦、掉焦的影响因素，介绍了提高锅炉稳燃能力的运行操作方式以及燃煤掺配方法，并对锅炉掉焦灭火的防治进行了总结。关键词：锅炉掉焦；截面热负荷；灰熔点；低负荷稳燃；着火距离中图分类号：TM621．2文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)10—0019—03或半熔融状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭，不断发展1概述形成大面积结焦。华电新乡

2、发电有限公司(以下简称新乡发电公2．1锅炉设计参数的影响司)1，2锅炉为超临界压力变压运行直流锅炉，新乡发电公司锅炉高87．00m，宽l9．42Ill，深单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道采用挡板调节再15．46m，设计的锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况热汽温、平衡通风、露天布置、选择性催化还原下炉膛截面热负荷和燃烧器区域面积热负荷分别为(SCR)烟气脱硝工艺、固态排渣、全钢构架、全悬吊5．48MW／m和1．83MW／m。与国内机组相比，如结构、n型布置燃煤锅炉。自投运以来，2台锅炉掉同区域、同类型的鹤壁丰鹤发电有限责任公司锅炉焦影响燃烧问题突出，2014年以前每年都会发

3、生锅截面热负荷为4．68MW／m，华能沁北电厂锅炉截炉掉焦灭火事故，安全生产面临较大压力。通过对面热负荷为5．10MW／m，新乡发电公司锅炉的截锅炉掉焦现象及其规律的分析、总结，制订了相应措面热负荷和燃烧器区域面积热负荷均偏高(见施，取得了一定效果，但预防和控制锅炉结焦、掉焦表1)。仍是运行中的一道难题。由于新乡发电公司锅炉截面热负荷偏高，当机组负荷超过500MW时，锅炉燃尽风层观火孔温度2锅炉结焦的原因分析可达1500oC，满负荷时燃尽风层观火孔温度可达1结焦原因有2种，一种是灰渣颗粒随着烟气一550℃，该温度已超过河南贫煤的灰熔点软化温度，起运动时，由于炉膛水冷壁受热

4、面吸热，灰渣颗粒同甚至高于燃用煤种的灰熔点流动温度，所以新乡发烟气一起被冷却，若液态的渣粒在接近水冷壁或炉电公司锅炉结焦原因属于上述分类中的第2种，同墙前已经因温度降低而凝固，则当渣粒附着在受热时因锅炉设计高度偏高、下部密封采用水密封方式，面管壁上时会形成一层疏松的灰层，在运行中通过锅炉掉大焦后对炉膛燃烧影响较大。吹灰很容易被除掉；另一种是当炉膛内温度较高时，2．2煤种的影响一部分灰渣颗粒已经达到熔融或半熔融状态，若这结焦受灰质的组成成分和熔化温度影响，所以部分灰颗粒在接触受热面前未得到足够冷却至凝固燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦影响巨大。可用状态，具有较强的黏结能力，就

5、容易黏附在受烟气冲灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指刷的受热面或炉墙上，甚至达到熔化状态，黏附熔融标，通常可用灰成分中的钙酸比、硅铝比、铁钙比及表1新乡公司锅炉与国内其他大型机组锅炉热负荷的对照表硅值来判断其结焦倾向，用NaO的质量分数可以收稿日期：2014一l2—02；修回日期：2015—09—27判断其沾污l生和黏结指数。·20·华电技术第37卷新乡发电公司1，2锅炉设计煤种的灰熔点热值降低约2092kJ／kg。软化温度要求高于1500℃，Na：O质量分数仅为0．改变人炉煤掺配方式后，在机组不同负荷段对7％，属于高灰熔点、弱黏结指数煤种。而实际入炉炉膛温度进行

6、了测量、对比，通过数据可知，当人炉煤受多种因素影响，如设计煤种供应紧张、采购不足煤挥发分和热值均比设计煤种高时，炉膛两侧观火等原因，直接燃用设计煤种可能性较小。新乡发电孔处火焰温度明显偏高；当入炉煤挥发分与设计煤公司锅炉的燃煤主要以掺配煤为主，煤质参数可控种相近，热值降低近2508kJ／kg时，炉膛两侧观火孔难度较大，因此，从煤质方面防治锅炉结焦的重点就处火焰温度与燃用设计煤种相比约降低20，变化体现在煤掺配的合理性上。幅度较小；在机组负荷为410MW左右，入炉煤挥发新乡发电公司对锅炉集中掉焦的时间段进行了分与设计煤种相近，热值降低1254kJ／kg左右时，炉统计、分析，

7、发现锅炉频繁掉焦期间燃用的煤种有以膛两侧观火孔处火焰温度与燃用设计煤种相比变化下3点共性：一是燃用了陕西区域的大同田锦界、隆不明显；机组负荷在450～480MW，入炉煤热值与设德、陕煤化等烟煤，灰熔点一般在1200℃左右；二是计煤种相近、甚至略低的情况下，挥发分比设计煤种燃用的人炉煤灰分在40％左右，低位发热量低于偏高3百分点，炉膛两侧观火孔处火焰温度比燃用18810kJ／kg；三是入炉煤硫分偏高，钙酸比偏高。设计煤种时升高近50oC；机组负荷在510MW左右，机组高负荷时段多燃用了高挥发分烟混煤，由于人挥发分与设计煤种相近，