670t-h煤粉锅炉结焦问题研究和解决办法

《670t-h煤粉锅炉结焦问题研究和解决办法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、670t/h煤粉锅炉结焦问题研究和解决办法　　摘要：针对WGZ-670/13.7-Ⅱ型锅炉在生产中出现的炉膛结焦问题，从燃煤煤质、炉膛结构特性以及配风方式等方面进行了分析，并提出了相应的技术对策。关键词：锅炉结焦煤质中图分类号：TK223文献标识码：A1前言燃煤锅炉结焦问题是影响锅炉安全、经济运行的重要问题。锅炉一旦出现结焦，轻则使其受热面传热不良，降低锅炉效率，增加NOX的排放等；重则使燃烧工况恶化，迫使机组降负荷运行。如果遇到大块灰渣落下时，可能砸坏水冷壁管及除渣设备，导致被迫停炉甚至可能造成人身伤亡。

2、［１］本文针对WGZ-670/13.7-Ⅱ型超高压锅炉在运行中出现的炉膛结焦现象，从燃煤煤质、炉膛结构特性以及配风方式等方面进行了分析，并提出了相应的解决办法。2设备概况供热机组为2×220MW直接空冷供热机组，其中锅炉为武汉锅炉厂制造的WGZ-670/13.7-Ⅱ型超高压、一次中间再热、单炉膛、∏型布置、四角切圆燃烧、平衡通风、半露天布置、固态排渣、自然循环汽包型燃煤锅炉，其设计煤种为大同煤。7锅炉最大连续蒸发量为670t/h，过热器、再热器出口蒸气温度为540℃，过热蒸气压力为13.73MPa,再热蒸气

3、进口/出口压力为2.65/2.47MPa，再热蒸气进口温度为314℃，给水温度为252℃。锅炉采用具有较大切角的正方形炉膛断面布置形式，断面尺寸为11920mm×11920mm，炉膛高度为44400mm，容积为4590m3。燃烧器分为上下两组，并采用多个喷口，5只一次风喷口和8只二次风喷口相间布置均等配风，并适当拉开喷口间的距离以降低燃烧器区域的壁面热负荷，防止燃烧器区域的结渣。最上排燃烧器距屏底距离为14200mm，留有足够的高度和空间使燃料得以充分燃烧，燃烧产物到达密集管束前得到冷却（炉膛出口烟温为10

4、27℃），从而有效保证煤粉的燃尽以及防止受热面结渣。燃烧器采用百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器，浓煤粉气流吹向向火一侧，有利于着火和稳燃，同时降低了NOX的生成量；淡煤粉在背火一侧，同时在一次风喷口背火侧布置了侧边风，以形成水冷壁附近的氧化气氛，减小结焦的倾向。燃烧器顶部布置了过量二次风，有利于煤粉的燃尽，同时降低NOX的生成量。炉膛从设计上合理组织炉内空气动力场，选用较小的切圆直径，以防止火焰偏斜、贴壁；为减小炉膛出口烟气的残余旋转，降低炉膛出口烟温偏差，顶部二次风采用反切，切圆直径为2886mm，反切角为13.

5、5°。73结焦原因分析3.1煤质特性的影响锅炉设计煤种和校核煤种的煤质特性、煤灰特性见表1、表2。表1收到基煤质特性表2煤灰特性分析依据综合判别煤结焦特性指数Rz来对上述设计煤种和校核煤种的结焦特性进行预测，Rz的计算如下：Rz=1.24B/A+0.28w(SiO2)/w(Al2O3)-0.023Ts-0.019Sp+5.4式中：B/A=[w(Fe2O3)+w(CaO)+w(MgO)+w(Na2O)+w(K2O)]/[w(SiO2)+w(Al2O3)+w(TiO2)]Sp(硅比)＝w(SiO2)×100/[

6、w(SiO2)+w(CaO)+w(MgO)+w(Fe2O3)]Ts——煤灰的软化温度，℃。依据表1、表2的数据和式（1）可计算得出：Rz（设计煤种）＝2.49Rz（校核煤种1）＝3.067Rz（校核煤种2）＝2.12表3列出了Rz差别结焦性分级界限。表3Rz差别结焦性分级界限根据表3中的判别标准，设计煤种和校核煤种均属结焦性较严重的煤。［２］3.2锅炉炉膛结构的影响炉膛结构设计特性对结交影响很大，炉膛容积热负荷qv、炉膛截面热负荷qf是根据设计煤种和额定参数设计的。qv过大表示炉膛容积过小，炉膛水冷壁面积设

7、计过小，炉膛内火焰温度高，容易造成结焦；相反，如果qv过小，则表示炉膛容积过大，炉内水冷壁布置增加，炉膛内火焰温度偏低，容易灭火。炉膛截面热负荷qf决定炉膛截面尺寸，qf越小，表示释放同样热量时，炉膛截面愈大，炉膛界面周界长度也大，燃烧区域每米炉膛高度沿横截面周界所具有的辐射受热面越多，传热能力越强，就不容易结焦。qf的选取比qv更为重要因为这一数值的大小决定了炉膛形状，直接影响空气动力场。［４］炉膛原设计容量为670t/h，因为1号机组扩容到220MW，锅炉容量增加到690t/h，同时为了减少炉膛上部屏式

8、过热器挂焦，把炉膛增高了1米，使炉膛容积热负荷降低。由于锅炉的长、宽没有变，造成截面热负荷增大。73.3一次风速风压偏低一次风速的大小对燃料的着火影响很大。直流燃烧器煤粉的着火，主要是靠射流卷吸周围高温烟气来对一次风的气粉混合物进行加热。一次风量越小，要求加热至着火所需的热量愈少，对着火愈有利，但会造成煤粉着火点的前移，引起一次风气流较早的扩散、偏移、偏转，气流易冲刷水冷壁，以致引起结焦。3.4二次侧边风压低对于