锅炉结渣原因分析及解决措施

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1、锅炉结渣原因分析及解决措施衡丰发电有限责任公司#1炉结渣原因分析及解决措施CauseAnalysisandSolutiontoSlagginginBoilerNo.1ofliengfengPowerGenerationCo.Ltd.张万德1,刘永刚1,刘文献1,胡兰海2(1.河北省电力研究院，河北石家庄050021；2.衡丰发电有限责任公司，河北衡水053000)摘要：介绍了衡丰发电有限责任公司#1炉炉膛结渣、掉人块渣造成锅炉灭火的情况，阐述了该炉防止结渣已采取的措施及达到的效果，分析了炉膛结渣的原因，探讨了解决炉膛结渣的措施。关键词：结

2、渣；卫燃带；空气动力场；火焰温度水平Abstract:ThispaperintroducestheslaggingsituationofcombustorofBoilerNo.1ofHengfengPowerGeneralionCo.Ltd・，andthedroppedlargeslagcausesboilerfireextinguished,relatcsmeasuresadoptedanditseffectstoprotecttheboilerfromslagging.Keywords:slagging；refractoryzone；

3、airdynamicfield；flametemperaturelevel衡丰发电有限责任公司#1炉是由北京巴布科克•威尔科克斯有限公司(Babcock&Wilcox)设计制造的亚临界参数、单汽包、自然循环、固态排渣煤粉锅炉。采用钢球磨屮间储仓式热风送粉系统，前后墙各3层共24个ET-DRB型旋流燃烧器对冲燃烧方式。锅炉设计煤种和校核煤种均为山西阳泉无烟煤+晋中贫瘦煤。fl1995-12投产以来，该炉膛始终存在较严重的结渣问题，特别是在锅炉降负荷时，由于炉膛温度变化较人，人块渣容易脱落，低负荷时锅炉燃烧稳定性校差，大块渣掉落引起炉膛负压较

4、大波动，造成锅炉灭火事故。1结渣情况2001年掉大块渣灭火4次，2002年3次。2003年以前，针对该问题采取了一些防止扌昔施，主要有：控制來煤质量，进行燃烧调整，治理锅炉底部漏风，合理控制炉内过剩空气系数，做好锅炉定期吹灰，停运部分燃烧器等。通过采取以上措施，炉膛结渣现象有所减轻。2003-02-03#!炉大修期间，针对结渣问题对燃烧设备进行了检修，并进行了炉内空气动力场试验，机组投运8个月以來未发生锅炉炉膛掉人块渣灭火事故，仅发生掉小块渣现象2次。这说明通过检修，#1炉炉膛结渣状况明显减轻。2原因分析结渣的木质可概括为：当温度高于灰熔

5、点的烟气冲刷受热面吋，烟气屮熔融的灰渣粘附到受热面上而形成结渣。结渣是一个复杂的物理、化学、动力学过程，它除了与煤质密切相关外，还受锅炉结构、燃烧器型式及布置、炉膛温度水平、烟气气氛、炉内动力工况等因素的影响。2.1煤质煤质本身的性质在很大程度上决定了其结渣特性，根据结渣倾向性指标对设计煤质进行预测。用煤灰软化温度t2进行结渣倾向判断：t2=l500°C〉1390°C,设计煤质为轻微结渣煤，准确度为83%。用碱酸比(B/A)进行结渣倾向判断：B/A=(Fe203+Ca0+Mg0+Na20+K20)/(Si02+A1203+Ti02)=0.

6、123<0.206,设计煤质为轻微结渣煤，准确度为69%。根据结渣倾向性指标基本上可以判定#1炉的设计煤质为轻微结渣煤。实际燃用的煤质和设计煤质偏差不是很人，凶此煤质不是结渣的主要原凶。2.2炉膛温度炉膛温度水平对炉膛结渣的影响是综合性的。如果炉膛火焰温度水平高，将使煤中一些易挥发性氧化物汽化或升华，使碱金属化合物在受热而上凝结，碱金属直接凝结在受热而上会形成致密的强粘结渣；当烟气温度较高且管壁温度也较高时，可在初始灰层中形成产匸低熔点复合硫酸盐反应的条件，还会使含有碱金属化合物的积灰外表层粘结性増强，加速积灰过程发展；当炉膛火焰温度高时

7、，煤灰呈熔化或半熔化状态，熔融灰会直接粘在受热而上，产生严重结渣。总之，炉膛温度升高，将使受热而结渣呈指数规律上升。2002年，对#1炉进行了燃烧调整试验，川光学高温计对不同工况下炉膛燃烧区的火焰温度进行了测量，其火焰平均温度为1241°C,在锅炉#1角上层燃烧器局部区域火焰温度达到1480°C。炉膛燃烧区的火焰温度局部偏高是炉膵结渣的一个主耍原因。2.3炉膛卫燃带#1炉因设计煤质挥发分较低(Vdaf=11.2%),而在炉膛前后墙旋流燃烧器区域敷设有卫燃带，2前、后墙水冷壁卫燃带总面积为200.6n】。该炉上层燃烧器区域火焰温度高达148

8、0°C,由于卫燃带区域水冷壁吸热较小，导致具表面温度较高；又由于•卫燃带区域表面粗糙，因此特別容易造成卫燃带区域结渣，且易成为大片结渣的策源地。2003年，锅炉大修时进入炉膛观察，燃烧器区域结