鍋爐結(jié)焦解決手段課件

鍋爐結(jié)焦防治、解決措施及手段鍋爐結(jié)焦防治、解決措施及手段簡(jiǎn)介燃燒器形式鍋爐結(jié)焦的主要因素鍋爐結(jié)焦的幾個(gè)部位各部位結(jié)焦原因結(jié)焦后的常用調(diào)整手段鍋爐結(jié)焦的預(yù)防鍋爐改造簡(jiǎn)介燃燒器形式燃燒器形式燃燒器形式直流燃燒器旋流燃燒器布置形式四角布置六角布置（褐煤）對(duì)沖布置燃燒器形式燃燒器形式鍋爐結(jié)焦的主要因素燃燒煤質(zhì)與爐型、燃燒器結(jié)構(gòu)間有很強(qiáng)的耦合（匹配）特性煤質(zhì)與爐型不匹配燃燒器對(duì)煤種適應(yīng)能力差一種或多種不利因素導(dǎo)致一、二次風(fēng)剛性差造成火焰刷墻一次風(fēng)著火距離過(guò)近局部供氧量過(guò)大，造成該部位燃燒過(guò)于充分，導(dǎo)致局部熱負(fù)荷過(guò)大假想切圓不合理火焰偏斜受熱面分配不合理（省煤器、空預(yù)器）監(jiān)控表記長(zhǎng)期失效（氧量表長(zhǎng)期失效）運(yùn)行人員操作不當(dāng)鍋爐結(jié)焦的主要因素燃燒煤質(zhì)與爐型、燃燒器結(jié)構(gòu)間有很強(qiáng)的耦合（燃燒器區(qū)域水冷壁角區(qū)燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域大屏區(qū)域后屏區(qū)域冷灰斗區(qū)域斜坡灰斗鍋爐結(jié)焦的幾個(gè)部位燃燒器區(qū)域鍋爐結(jié)焦的幾個(gè)部位各部位結(jié)焦原因燃燒器區(qū)域水冷壁火焰偏斜（動(dòng)量不均勻）火焰刷墻切圓過(guò)大或上下切圓不統(tǒng)一剛性較差角區(qū)著火距離過(guò)近動(dòng)量不均勻各部位結(jié)焦原因燃燒器區(qū)域火焰刷墻冷態(tài)模擬火焰刷墻冷態(tài)模擬火焰刷墻隨高度變化切圓變大火焰刷墻隨高度假想切圓冷態(tài)模擬

假想切圓冷態(tài)模擬各部位結(jié)焦原因燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域煤質(zhì)特性配風(fēng)方式給煤量上大下?。樘岣咧髌麥囟龋┗鹧嫫被鹧嫠Ω鞑课唤Y(jié)焦原因燃燒器最上層噴口至遮焰角區(qū)域各部位結(jié)焦原因大屏、后屏區(qū)域煤質(zhì)特性配風(fēng)方式給煤量上大下?。ɑ鹧嬷行倪^(guò)高）煤粉細(xì)度過(guò)大或制粉系統(tǒng)存在缺陷蔓延結(jié)果各部位結(jié)焦原因大屏、后屏區(qū)域各部位結(jié)焦原因冷灰斗區(qū)域斜坡下二次風(fēng)托粉能力不足（包括：設(shè)計(jì)原因、運(yùn)行調(diào)整原因、風(fēng)門擋板損壞等）配風(fēng)方式不合理灰斗

結(jié)構(gòu)不合理，給落灰提供堆積條件各部位結(jié)焦原因冷灰斗區(qū)域結(jié)焦后的常用調(diào)整手段常用手段運(yùn)行期間的調(diào)整爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)調(diào)整二次風(fēng)配風(fēng)方式調(diào)整一次風(fēng)濃度調(diào)整一次風(fēng)速度調(diào)整脈動(dòng)燃燒調(diào)整檢修期間的調(diào)整切圓調(diào)整噴口尺寸調(diào)整一次風(fēng)系統(tǒng)阻力調(diào)整制粉系統(tǒng)調(diào)整目的合理控制或降低爐內(nèi)燃燒強(qiáng)度保持爐內(nèi)火焰的均勻分布結(jié)焦后的常用調(diào)整手段常用手段一次風(fēng)速調(diào)整選擇合適的一次風(fēng)風(fēng)速，保證最佳的著火距離

四角一次風(fēng)速調(diào)整，一次風(fēng)火焰盡可能在爐膛斷面的幾何中心煤粉濃度調(diào)整保證四角濃度基本均勻，避免出現(xiàn)偏差過(guò)大現(xiàn)象配風(fēng)調(diào)整某區(qū)間斷內(nèi)進(jìn)行局部氧量供給調(diào)整（倒三角形、啞鈴形）運(yùn)行期間一次風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整

——一次風(fēng)速與煤粉濃度分配調(diào)整一次風(fēng)速調(diào)整運(yùn)行期間一次風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整

——一次風(fēng)速與煤粉濃度分案例1機(jī)組介紹220t／h自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉爐，單爐膛、П型露天布置。倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)，一次風(fēng)速擋板調(diào)節(jié)燃燒器采用四角切圓布置方式，每個(gè)對(duì)角在爐膛中心形成Ф850mm的正向假想切圓案例1機(jī)組介紹案例1燃燒器形式

案例1燃燒器形式案例1均等配風(fēng)方式的常規(guī)燃燒器設(shè)計(jì)特點(diǎn)：充分燃燒每層上二次風(fēng)噴口處過(guò)量空氣系數(shù)均為1.20案例1均等配風(fēng)方式的常規(guī)燃燒器設(shè)計(jì)特點(diǎn)：案例1化驗(yàn)時(shí)間:2005-8-23燃料及灰渣工業(yè)分析煤種--------1元素分析碳Cy%取樣分析計(jì)算結(jié)果55.382氫Hy%取樣分析計(jì)算結(jié)果3.353氧Oy%取樣分析計(jì)算結(jié)果4.594氮Ny%取樣分析計(jì)算結(jié)果1.145硫Sy%取樣分析計(jì)算結(jié)果1.016工業(yè)分析灰份Ay%取樣分析結(jié)果30.037水份Wy%取樣分析結(jié)果4.58應(yīng)用基揮發(fā)份Vy%取樣分析結(jié)果19.829應(yīng)用基固定碳Fc%取樣分析結(jié)果45.6510低位發(fā)熱量QdyKJ/Kg取樣分析結(jié)果21646.91燃用煤質(zhì)資料案例1案例1表盤參數(shù)部分主要參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)值1記錄時(shí)間t--23日8:0023日10:002鍋爐負(fù)荷D主t/h2202193汽包壓力PMPa11.2511.354主蒸汽壓力P主Mpa10.1710.205主蒸汽溫度T主℃544.35466給水溫度Tgs℃2092097排煙溫度Tpy（左／右）℃157/156160/1588爐膛負(fù)壓Pl（左／右）Pa-121/-144-119/-1509爐膛含氧量O（左／右）％2.9/3.12.9/3.410上級(jí)空預(yù)器出口風(fēng)溫Tk〃（左／右）℃364/363363/36411送風(fēng)機(jī)電流IsA515012引風(fēng)機(jī)電流IyA63.16313一級(jí)減溫水量D"yjw（左／右）T/h1.5/1.491.5/1.514一級(jí)減溫開度（左／右）%100/100100/10015二級(jí)減溫水量D"ejw（左／右）T/h3.0/2.892.98/2.9916二級(jí)減溫開度（左／右）%100/100100/9317給煤量BT/h3331.5案例1表盤參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)值1記錄時(shí)間t--23日表盤記錄分析：主蒸汽溫度長(zhǎng)期處于高限一、二級(jí)溫水量全開，主汽溫度不好控制鍋爐不能長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試氧量校準(zhǔn)測(cè)試爐膛溫度場(chǎng)測(cè)試一次風(fēng)速、濃度測(cè)量案例1表盤記錄分析：案例1案例1氧量實(shí)測(cè)表盤顯示2.9/3.1實(shí)際測(cè)量4.7/4.4通過(guò)大量表盤參數(shù)報(bào)表查閱，發(fā)現(xiàn)吸、送風(fēng)機(jī)開度有較大變化時(shí)，爐膛出口氧量也基本保持在2.9/3.1左右。案例1氧量實(shí)測(cè)案例1宏觀調(diào)整（過(guò)量空氣系數(shù)調(diào)整）爐膛中的熱量是煤和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生的。作為反應(yīng)物質(zhì)的氧氣，其供給的時(shí)機(jī)段和供給量的大小，直接影響著煤粉的燃燒速度和燃盡程度，也就是說(shuō)氧量供給量直接影響爐內(nèi)燃燒程度。案例1宏觀調(diào)整（過(guò)量空氣系數(shù)調(diào)整）案例1溫度測(cè)試

（在保持鍋爐原運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行）案例1溫度測(cè)試

（在保持鍋爐原運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行）案例分析斷面溫度分析案例分析斷面溫度分析案例分析案例分析從爐膛溫度測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)：爐內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，火焰中心有偏斜現(xiàn)象造成火焰偏斜的原因：安裝存在問題噴口擺角偏差檢修爐膛變形（安裝、放炮）檢修同層一次風(fēng)速偏差嚴(yán)重運(yùn)行同層一次風(fēng)濃度偏差嚴(yán)重運(yùn)行某個(gè)角的二次風(fēng)門存在較大問題案例分析從爐膛溫度測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)：爐內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻，火焰中心有偏斜現(xiàn)象案例分析一次風(fēng)速測(cè)量（原運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)量）#1#2#3#4下層一次風(fēng)35242933擋板開度（%）75909095上層一次風(fēng)33262734擋板開度（%）85858595案例分析一次風(fēng)速測(cè)量（原運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)量）35242933擋板對(duì)給粉機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)測(cè)給粉機(jī)轉(zhuǎn)速就地測(cè)量與表盤數(shù)據(jù)偏差較小一次風(fēng)濃度測(cè)量（取樣稱重法），同層各管濃度偏差較小案例分析給粉機(jī)轉(zhuǎn)速效驗(yàn)對(duì)給粉機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)測(cè)案例分析給粉機(jī)轉(zhuǎn)速效驗(yàn)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)分析匯總表盤氧量不真實(shí)，造成實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中氧量偏大爐膛溫度場(chǎng)不均勻，有火焰偏斜現(xiàn)象一次風(fēng)速偏差較大一次風(fēng)濃度偏差較小初步判定爐內(nèi)結(jié)焦原因：一次風(fēng)速偏差大造成火焰偏斜風(fēng)量過(guò)大設(shè)計(jì)特性α=1.2，當(dāng)α＞1.2爐內(nèi)燃燒強(qiáng)化，同時(shí)造成火焰上升案例分析各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)分析匯總案例分析案例分析具體調(diào)整以就地實(shí)測(cè)氧量為準(zhǔn)進(jìn)行氧量調(diào)節(jié)（降低氧量）

表計(jì)校驗(yàn)輔助參考：送風(fēng)機(jī)電流、擋板開度（負(fù)荷一定）調(diào)整一次風(fēng)速

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擋板調(diào)整#1#2#3#4下層一次風(fēng)30313129擋板開度（%）501008585上層一次風(fēng)30313029擋板開度（%）85858585案例分析具體調(diào)整30313129擋板開度（%）501008案例分析爐膛溫度場(chǎng)測(cè)試火焰中心仍有偏差案例分析爐膛溫度場(chǎng)測(cè)試案例分析同層一次風(fēng)速偏差小于5%，二次風(fēng)門開度基本相同，火焰中心仍有偏差噴口角度（切圓）爐膛斷面幾何變形一次風(fēng)擋板問題一次風(fēng)調(diào)整#1#2#3#4下層一次風(fēng)30342928擋板開度（%）451007585上層一次風(fēng)30313029擋板開度（%）85858585案例分析同層一次風(fēng)速偏差小于5%，二次風(fēng)門開度基本相同，火焰案例分析案例分析案例分析情況好轉(zhuǎn)固定一次風(fēng)擋板運(yùn)行中控制氧量減溫水量下降，主蒸汽溫度正常掉焦量有所減少停爐檢修期間對(duì)切圓進(jìn)行檢查、調(diào)整檢查原因：存在疑問同層一次風(fēng)調(diào)平情況下仍有火焰偏斜檢查結(jié)果鍋爐水平斷面幾何變形個(gè)別噴口角度上傾（噴口與套管間距過(guò)小，硬性安裝）案例分析情況好轉(zhuǎn)案例分析按角度擺放噴口導(dǎo)致錯(cuò)誤偏差圖形僅作示意案例分析按角度擺放噴口導(dǎo)致錯(cuò)誤偏差圖形僅作示意案例分析后因煤質(zhì)來(lái)源發(fā)生變化，再次出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象，鍋爐最大穩(wěn)定出力175t/h煤質(zhì)特性發(fā)熱量高24543固定碳66.7揮發(fā)份8.1Fz值5.6(1.5~2為易燃煤、大于2為極易燃煤)案例分析后因煤質(zhì)來(lái)源發(fā)生變化，再次出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象，鍋爐最大案例分析Fz=(Vad+Mad)2×FCad×10-4由于結(jié)焦部位在燃燒器區(qū)域因此在調(diào)整過(guò)程中需控制著火距離提高一次風(fēng)速配風(fēng)調(diào)整案例分析Fz=(Vad+Mad)2×FCad×10-4二次風(fēng)調(diào)整根據(jù)結(jié)焦部位進(jìn)行調(diào)整啞鈴型雙塔形倒塔形案例分析二次風(fēng)調(diào)整根據(jù)結(jié)焦部位進(jìn)行調(diào)整案例分析下層上二次風(fēng)和上層下二次風(fēng)調(diào)整空間有限，無(wú)法達(dá)到煤粉著火有效控制的目的托粉出現(xiàn)問題二次風(fēng)擋板、一次風(fēng)速無(wú)法控制著火案例分析下層上二次風(fēng)和上層下二次風(fēng)調(diào)整空間有限，無(wú)法達(dá)到煤粉著火有效檢修調(diào)整切圓調(diào)整噴口尺寸調(diào)整一次風(fēng)系統(tǒng)阻力調(diào)整檢修調(diào)整切圓調(diào)整鍋爐結(jié)焦的預(yù)防加強(qiáng)巡視一般來(lái)說(shuō)結(jié)焦有個(gè)過(guò)程，當(dāng)爐內(nèi)出現(xiàn)輕微結(jié)焦時(shí)，如果及時(shí)巡視檢查，是可以較早發(fā)現(xiàn)的。并且早期結(jié)焦不一定會(huì)在鍋爐表盤中表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)主要參數(shù)異常時(shí)，例如：主汽溫度高，減溫水量逐步升高，直至全開，主汽溫度仍無(wú)法控制，說(shuō)明爐內(nèi)結(jié)渣已相當(dāng)嚴(yán)重。鍋爐結(jié)焦的預(yù)防加強(qiáng)巡視鍋爐結(jié)焦的預(yù)防做好定期熱試工作良好的信息溝通（煤質(zhì)變化應(yīng)及時(shí)進(jìn)行配風(fēng)調(diào)整）根據(jù)長(zhǎng)期大量試驗(yàn)制定切實(shí)可性的運(yùn)行執(zhí)行卡片（規(guī)范操作）加強(qiáng)運(yùn)行人員培訓(xùn)鍋爐結(jié)焦的預(yù)防做好定期熱試工作鍋爐結(jié)焦的預(yù)防設(shè)備維護(hù)過(guò)程中的配合（例如：分離器擋板的調(diào)整）鍋爐結(jié)焦的預(yù)防設(shè)備維護(hù)過(guò)程中的配合（例如：分離器擋板的調(diào)整）常規(guī)燃燒器調(diào)整手段有限在調(diào)整無(wú)法解決的情況下，只能進(jìn)行改造給水溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，省煤器受熱面積小，為保證鍋爐出力燃料量增加一、二次風(fēng)系統(tǒng)空預(yù)器面積不匹配燃燒器結(jié)構(gòu)與煤質(zhì)不匹配（對(duì)煤種適應(yīng)范圍?。┏Ｒ?guī)燃燒器調(diào)整手段有限在調(diào)整無(wú)法解決的情況下，只能進(jìn)行改造分級(jí)燃燒裝置首先介紹分級(jí)燃燒空氣分級(jí)燃料分級(jí)常規(guī)燃燒器頂層加裝一層燃燼風(fēng)其次介紹分級(jí)燃燒的好處：在設(shè)計(jì)過(guò)程中就對(duì)高度空間上的過(guò)量空氣系數(shù)分配做了相應(yīng)的調(diào)整，可較好的控制燃燒強(qiáng)度分級(jí)燃燒裝置首先介紹分級(jí)燃燒分級(jí)燃燒200MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒200MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒100MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒100MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒50MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒50MW機(jī)組空氣分級(jí)燃燒器分級(jí)燃燒分級(jí)燃燒示意分級(jí)燃燒分級(jí)燃燒示意分級(jí)燃燒燃燒器區(qū)域容積熱負(fù)荷

Qv=BQnet.v/V燃燒器區(qū)域容積分級(jí)燃燒燃燒器區(qū)域容積熱負(fù)荷案例2某電廠一期工程4臺(tái)200MW機(jī)組鍋爐均采用DG670/410-12型煤粉爐。自投產(chǎn)，4臺(tái)鍋爐相繼出現(xiàn)全爐膛大面積嚴(yán)重結(jié)焦的現(xiàn)象。結(jié)焦部位下至斜坡，上至爐膛出口及水平煙道，爐膛水冷壁吸熱能力嚴(yán)重惡化，導(dǎo)致爐膛最高溫度超過(guò)1600℃，大屏過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器及高溫再熱器管壁處在長(zhǎng)期嚴(yán)重超溫狀態(tài)下。由于減溫水量在全開狀態(tài)下仍然不能控制過(guò)熱汽溫度在最高額定的545℃以下，致使管壁溫度高達(dá)580℃。不僅使得鍋爐機(jī)組只能在155~160MW工況下運(yùn)行，同時(shí)造成鍋爐受熱面長(zhǎng)期超溫爆管日益加劇。最終4臺(tái)200MW機(jī)組降銘牌到160MW勉強(qiáng)穩(wěn)定運(yùn)行。案例2某電廠一期工程4臺(tái)200MW機(jī)組鍋爐均采用DG670/磨煤機(jī)實(shí)際出力達(dá)不到設(shè)計(jì)出力ZQM-2168.5型磨煤機(jī)設(shè)計(jì)出力27t/h，實(shí)際運(yùn)行最大出力僅為23t/h，按照細(xì)度R90=21%折算，出力僅有18T/H。在保證一次風(fēng)量和煤粉細(xì)度不太粗的情況下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不具備機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的供粉能力。當(dāng)煤質(zhì)變差，原煤含水量增加時(shí)，磨煤機(jī)出力更低。另外隨著磨內(nèi)碾磨部件的磨損，碾磨能力下降，進(jìn)一步限制了磨煤機(jī)出力，形成惡性循環(huán)。

案例2磨煤機(jī)實(shí)際出力達(dá)不到設(shè)計(jì)出力案例2煤粉細(xì)度難以控制實(shí)際運(yùn)行中，煤粉細(xì)度R90高達(dá)45%，R200高達(dá)29%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)細(xì)度要求（R90=21%、R200=2%）表二細(xì)度統(tǒng)計(jì)表由于煤粉細(xì)度過(guò)粗，延遲了燃燒過(guò)程，導(dǎo)致燃燒器上部到爐膛出口處高位結(jié)渣。案例2煤粉細(xì)度難以控制案例2煤粉分配均勻性差自投產(chǎn)以來(lái)，各層一次風(fēng)管的煤粉濃度偏差較大，為解決該問題，在一次風(fēng)管上加裝可調(diào)縮孔，通過(guò)可調(diào)縮孔雖然使得同臺(tái)磨煤機(jī)各一次風(fēng)管內(nèi)的通風(fēng)量保持基本一致（消除了一次風(fēng)速偏差），但各管粉量分配不均的問題依然無(wú)法解決，相當(dāng)一部分管路的粉量偏差仍高達(dá)40%（同層對(duì)比）。造成爐內(nèi)火焰偏斜。

案例2煤粉分配均勻性差案例2空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)問題

在大量調(diào)試、運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)院提供的一次風(fēng)率為26%，其中高溫?zé)犸L(fēng)份額61.8%，低溫?zé)犸L(fēng)份額38.2%，而制造廠家在設(shè)計(jì)計(jì)算中，將26%的一次風(fēng)率全部認(rèn)定為高溫?zé)犸L(fēng)份額，造成實(shí)際運(yùn)行中，一次風(fēng)空氣預(yù)熱器相對(duì)偏大40%，二次風(fēng)空氣預(yù)熱器受熱面積相對(duì)減少20%，造成排煙溫度上升15℃左右。設(shè)計(jì)排煙溫度145℃，實(shí)際排煙溫度180℃。案例2空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)問題案例2由于實(shí)際排煙溫度升高使得鍋爐熱效率下降約2%左右。鍋爐在保證同樣負(fù)荷的情況下，增加了鍋爐燃煤量，也就是說(shuō)鍋爐容積在沒有發(fā)生變化的條件下，輸入爐內(nèi)的熱量增加，爐膛容積熱負(fù)荷增大，加劇了爐內(nèi)結(jié)焦。而且，空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)問題，造成了一次風(fēng)溫偏高，二次風(fēng)溫偏低的問題。一次風(fēng)溫偏高，使得煤粉著火距離短，造成噴口附近水冷壁結(jié)焦。案例2由于實(shí)際排煙溫度升高使得鍋爐熱效率下降約2%左右。鍋爐在保證空預(yù)器煙氣量分配調(diào)整通過(guò)計(jì)算和多次試驗(yàn)，利用堵板減小空氣預(yù)熱器一次風(fēng)側(cè)受熱面積，使排煙溫度下降到145~147℃左右，鍋爐熱效率基本達(dá)到設(shè)計(jì)值。案例2空預(yù)器煙氣量分配調(diào)整案例2燃燒器存在的問題根據(jù)靖遠(yuǎn)煤質(zhì)的特點(diǎn)，DG670/410-12型鍋爐設(shè)計(jì)的燃燒器與靖遠(yuǎn)煤質(zhì)不匹配。煤質(zhì)工業(yè)分析

Aad7.11

Vad39.49Mad2.92Cad50.48