摘要:通过对设备、煤质、运行调整等方面的分析,找出了飞灰可燃物升高的主要原因,并提出了解决方案。
1前言
邵武发电公司技改工程2台125MW机组锅炉为上海锅炉厂设计制造的超高压一次中间再热、单汽包自然循环、采用平衡通风、固态排渣方式、钢筋混凝土构架、“∏”型露天布置煤粉炉,型号为:SG-420/13.7-540/540-M419,#1、#2炉分别于1998年3月和1998年9月投入运行。该锅炉炉膛深为8.84m,宽为9.60m,喷燃器为正四角双切圆布置,大切圆φ800mm(#2、4角),小切圆φ200mm(#1、3角),共12只煤粉火嘴分三层、四角布置,燃烧器自下而上分别为二、一、二、一、二、二、一、二、二、三次风喷嘴,原设计喷燃器为下、中、上层均采用浓淡分离型喷燃器,同时周围布置有近120㎡的卫燃带,为防止锅炉结焦和节约点炉用油,2001年6月和2002年8月分别对#2炉、#1炉喷然器进行了技术改造,改造成开缝钝体型喷燃器,并相应减少了卫燃带面积;制粉系统采用钢球磨中间储仓式热风送粉系统。飞灰可燃物是影响锅炉运行经济性的一项重要小指标,它表明锅炉燃烧的经济性,其指标好坏对锅炉效率影响很大,自锅炉正常投产以来,邵电公司此项指标一直维持在较好水平,2003年#1、2炉全年累计飞灰可燃物指标分别为1.58%和2.5%,但2004年#1、2炉全年累计飞灰可燃物指标分别为4.38%和5.27%,上升较大,现根据邵电公司实际情况作些分析和提出一些对策。2飞灰可燃物升高的原因2.1设备对飞灰可燃物的影响设备是锅炉燃烧的基础,但邵电公司许多设备都有恶化,如锅炉“四管”,特别是低温再热器管,因常年煤质较差,导致飞灰磨损严重而爆管割堵,至去年#1、2炉大修前,#1、2炉低再割堵管数均超过低再总管数的30%,尤其在2004年初,两台炉割堵数量就达到在111和160根左右,使再热汽温大幅下降,又使机组汽耗增大,炉膛容积热负荷加大,由于没有进行合理的配风调整,使飞灰上升;再如空预器漏风,在机组大修前两台炉空预器漏风率超过38%,漏风一方面会降低一次风温,另一方面将减少锅炉燃烧所需风量等,导致飞灰可燃物上升;还有,机组长时间的运行,风粉混合器的磨损、喷然器钝体及均流板等磨损也同样影响下粉的均匀性和喷口着火、使燃烧工况恶化,影响正常的补氧,导致飞灰可燃物上升。对炉膛温度影响较大的是卫燃带的逐渐减少,为防止锅炉结焦,在2001年喷燃器改造时,就开始减少卫燃带面积,每次机组停炉清焦,都或多或少会减少卫燃带,使得原有120㎡的卫燃带几经分割现已减少到不足30㎡,据最近对#2炉喷燃器周围测温情况表明,炉温较以前下降了100~200℃,同样对煤粉燃烧不利。另外,制粉系统的运行同样对燃烧影响很大,经检查发现,我公司制粉系统三次风门和粗、细粉分离器等部位均存在不同程度的磨损,对煤粉细度和三次风的调节带来困难,较粗的煤粉使燃烬度降低,飞灰可燃物上升。
2.煤质对飞灰可燃物的影响
1.煤质是锅炉燃烧的关键,对飞灰可燃物的影响也较为直观,如2004年7月份燃烧固定碳含量高达65%而又低挥发份的越南煤时,飞灰可燃物最高达30.5%;邵电公司锅炉设计煤种的可燃基挥发份(Vr)、应用基灰份(Ay)、应用基碳(Cy)及低位热值(Qdr)分别为16%、34%、50.8%、18MJ/kg,2003年实际煤种的累计加权挥发份、灰份、固定碳、低位热值分别为14.1%、50.11%、34.95%、14.48MJ/kg,受煤炭市场的影响,邵电公司来煤煤质较不稳定且掺假严重,有些原煤虽热值较好,但掺假配比后煤质的整体稳定性和均衡性却变差,2004年虽有海运煤(高热值和高挥发份)的掺配,但全年入炉煤质的累计加权挥发份、灰份、固定碳、低位热值分别为13.4%、50.32%、35.3%、13.99MJ/kg,明显煤质变差,而燃料中挥发成分含量较高时,煤粉着火容易,同时燃烧过程稳定,未完全燃烧热损失也较小,如果燃料中灰分含量较高时,则燃烧稳定性差,而且由于灰分的隔绝作用,煤的燃烬性能较差;另一方面,煤质的不稳将给燃烧调整带来困难,同时使炉膛温度波动,不利于建立良好的燃烧条件。邵电公司两台炉飞灰同时变化的趋势表明,煤质影响是很大的一个因素。2.3运行调整对飞灰可燃物的影响人员是锅炉燃烧的保证,运行调整很重要,但实际上,由于设备、煤质等方面的带来的困难,使运行人员在调整方式、方法上比较保守,如一次风速偏高、而二次风速相对较低,不利于建立良好的燃烧动力场,再如,在总风量控制上,对煤质变化,以及启、停磨时疏于调整,各层各角煤粉浓度控制不均,同时,对炉膛燃烧的实际情况也缺少就地观察和对比总结,新上任司炉缺少调整经验等等。在制粉系统的调整上,也存在监盘人员缺少关注,制粉系统运行不稳,三次风调整不当等影响燃烧工况。3降低飞灰可燃物的一些对策3.1加强主要设备的改造和维护对影响经济性较大的设备,应优先安排资金实施技术改造,如邵电公司在2004年和2005年的#1、2炉大修中,对锅炉低温再热器、空预器、喷然器等实施更换,已取得较好的效果;
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