电站锅炉频繁掉焦灭火原因分析及对策.ppt

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1、电站锅炉频繁掉焦灭火原因分析及对策主要内容立项背景设备简介燃烧器改进情况掉焦灭火情况试验研究原因分析改进措施改进后效果结论浓淡燃烧器的现状与国内水平浓淡燃烧器风速特性研究的比较论文发表及获奖情况一、立项背景“节能减排”是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。保证锅炉的高效、环保、安全、稳定运行一直是锅炉科技工作的一项重要的任务。结焦的危害：锅炉结焦对锅炉的安全、经济运行及可靠性有很大的影响。使水冷壁的传热热阻增加；导致主蒸汽和再热汽温度升

2、高；炉内空气动力场受到影响；大焦块掉落冲灭煤粉火炬。选择娘子关电厂的依据3#和4#锅炉自1999年以来一直频繁发生掉焦灭火事故。3#炉从2003年起使用可调节撞击块式水平浓淡分离器。4#炉从2001年使用可调节挡板式水平浓淡分离器。4#炉采用一、二次风反切及侧二次风燃烧技术。本课题的目的从“理论界认为成熟的水平浓淡分离器可以防止结渣与高温腐蚀，同时减低NOx排放”出发，结合“娘子关发电厂3#和4#锅炉频繁掉焦灭火”的实际情况，在燃烧优化调整的同时，把“410t/h煤粉锅炉当成实验炉”，进行水平浓淡

3、分离器风速特性的试验研究，探讨电站锅炉频繁掉焦灭火的规律。以便为各种频繁发生掉焦灭火的大容量电站锅炉进行优化调整，达到锅炉安全经济运行的目的。本课题研究的技术路线*燃烧优化调整：保证四角风粉的均匀性，防止火焰中心偏斜，合理分配各层二次风量，合理利用侧二次风、中间二次风。保证进入炉膛内的风量。*优化调整水平浓淡分离器：掌握水平浓淡分离器的特点，研究燃烧器出口浓淡侧风速与风量、风速与调节挡板的特性，保证运行中火焰的中心，保证炉内水冷壁附近处于氧化性气氛。本课题研究的优势*对许多电厂进行了燃烧优化调整试

4、验，有丰富的现场经验，了解运行人员调整的思路，熟悉现场锅炉的结构及系统。*在410t/h煤粉锅炉上进行风速与风量、风速与调节挡板的特性试验，可以在各种风量、各种挡板开度下进行试验，试验数据直观可靠，没有各种各样的数据修正。*国内外的院校及科研机构，大多应用数值模拟分析的方法进行研究，结论存在一定的局限性。即使有些科研机构在实验台上进行实验，模拟炉的容量也远远小于410t/h的锅炉。本课题研究的技术难点*娘子关电厂属于备战时期的建造，空间狭小，设备不规范，已运行三十多年，设备严重老化。尾部受热面漏风

5、严重，在接近额定负荷时，受到引、送风机出力的限制，炉膛出口氧量只能得到2%左右，远远低于一般运行中要求的4～6%，实际进入炉膛的风量不足对于防止锅炉结焦非常不利。*对于燃烧器的改进，应用了无弯曲板的水平浓淡分离器技术，国内很多电厂改造时，应用较多的是有弯曲板的水平浓淡分离器技术，没有可以直接参考的成功经验。3#炉用的是撞击式浓淡分离器，实际上是弯头和撞击块组合式浓淡分离器。4#炉用的是调节挡板结构，即弯头和调节挡板组合式浓淡分离器，而且4#炉还采用了一、二次风反切及侧二次风燃烧技术。二、设备简介娘

6、子关发电公司#3和#4炉为HG410/100-8型锅炉，单汽包、自然循环，四角切圆燃烧方式、“Π”型布置、固态排渣煤粉炉。炉膛四周布置膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水平烟道及转向室有顶棚管及包墙管，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器，每台锅炉配有两台湿式排渣装置。2001年7月大修期间（#4锅炉）三、燃烧器改进情况一次风采用煤粉浓淡分离器，一、二次风反切，加入侧二次风；下一次风加装了椭圆锥稳燃器和小油枪；原中二次风、上二次风、三次风喷口不变

7、。改造后的喷燃器为“煤粉浓度挡板可调型水平浓淡喷燃器”。喷燃器的结构为三个一次风喷口，五个二次风喷口，一个三次风喷口。四角切圆燃烧，一、二次风反切，其中一次风为顺时针，切圆直径为600mm，二次风为逆时针，切圆直径为1180mm。中上层燃烧器和下层燃烧器均为浓淡燃烧器，但下层燃烧器出口装有椭圆锥型稳燃器。2003年11月大修期间（#3锅炉）改造后的喷燃器为“煤粉浓度撞击块可调型水平浓淡喷燃器”。喷燃器的结构为三个一次风喷口，五个二次风喷口，一个三次风喷口。在下中层一次风管内加装浓淡调节挡板，在一次

8、风管靠炉膛出口处装有扩锥型稳燃器。喷燃器为四角布置，假想切圆直径为950mm。#3和#4炉结焦的部位基本相同。焦块主要分布在炉内四角的左右两侧，宽度为1～2m，高度在上下燃烧器标高2m左右区域，焦厚约为300mm。其中#3炉主要集中在2#角燃烧器的两侧，#4炉则集中在1#和2#角燃烧器的两侧区域，结焦较#3炉更为严重。煤种变化对结焦的影响较小。燃用阳泉各煤矿的煤，锅炉结焦的情况基本相同。四、掉焦灭火情况与负荷关系不大。锅炉出力在70～100%范围内，锅炉结焦均严重，在各种负荷下都发