鍋爐溫度多少容易結焦
A. 鍋爐結焦的原因和解決辦法
鍋爐結焦的原因:
1、結焦與灰熔點有關。
結焦的根本原因是熔化狀態下的灰沉積在受熱面上。可見,灰的熔點是結焦的關鍵。煤灰對於高溫受熱面沾污結焦的傾向,可用灰熔點溫度及灰的主要成分來判斷煤灰的結渣指標。
2、 結焦與燃燒器噴射角度有關。
若燃燒器安裝角度有偏斜、燃燒器本身存在缺陷,燃燒器切圓過大,煤粉氣流發生偏斜擦牆,往往會導致鍋爐嚴重結焦。
3、 結焦與燃燒調整有關。
燃燒調整不合理,一次風壓過低,風速過低,煤粉過細,著火早,二次風速過大,四角風量分配不均勻,四角燃燒器粉量不均勻等原因,均會引起煤粉氣流擦牆結焦。
4、結焦與鍋爐設備漏風有關。
爐膛漏風、制粉系統漏風增大進入爐內的風量,降低燃燒室的溫度水平,推遲燃燒進程。冷灰斗處漏風會抬高火焰中心,火焰拉長,導致爐膛出口煙溫升高,容易引起屏過結焦。空預器漏風,不但引風機電耗增大,而且部分送風量進入煙道,容易造成爐內缺風。
防止鍋爐結焦的解決辦法:
1、 選擇合理的運行氧量。
提高鍋爐運行氧量,避免爐內出現還原性氣氛。加強爐內吹灰工作,特別是重點區域要增加吹灰次數,如果運行氧量還偏低,必要時適當降低負荷。由於結焦的主要區域在爐膛出口處,此處容易堵塞煙道,增加煙氣阻力,引風機出力更顯不足,所以要防止結焦與還原性氣氛惡性循環的趨勢。機組檢修時,對空氣預熱器進行重點清洗,降低風煙道的阻力,
提高風機的出力。
2、選擇合理的爐膛出口溫度。
通過對爐膛出口煙溫、過熱汽溫、鍋爐負荷、燃燒氧量、爐膛排煙溫度等各種運行參數的在線監測,也可以評價鍋爐爐膛出口是否會產生結焦,從而防止在燃用不同煤種時鍋爐爐膛結焦,並能獲得最大的鍋爐效率。
3、 應用各種運行措施控制爐內溫度水平。
加大運行中過量空氣系數,增加配風的均勻性,防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛,調整四角風粉分配的均勻性,防止一次風氣流直接沖刷壁面,必要時採取降負荷運行。
4、四角煤粉濃度及各燃燒器配風應盡量均勻。
煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負荷分配不均勻,在燃燒空氣不足的情況下,爐膛結焦狀況惡化。當燃燒器配風不均勻或者鍋爐降負荷,燃燒器缺角或缺對角運行時,爐內火焰中心會發生偏斜。運行時要盡量調平四角風量,避免缺角情況。
5、適當提高一次風速可以減輕燃燒器附近的結焦。
提高一次風速可推遲煤粉的著火,可使著火點離燃燒器更遠,火焰高溫區也相應推移到爐膛中心,可以避免噴口附加結焦。還可以增加一次風射流的剛性,減少由於射流兩側靜壓作用而產生的偏轉,避免一次風直接沖刷壁面而產生結焦。
6、爐膛出口溫度場應盡可能均勻。
降低爐膛出口殘余旋轉,均勻的溫度分布可使密排對流管束中煙氣溫度低於開始結焦溫度。應用二次風反切來減少殘余旋轉。
(1)鍋爐溫度多少容易結焦擴展閱讀
結焦對鍋爐運行及安全會造成極大的危害,主要反映在以下幾個方面:
(1)鍋爐的大焦塊掉下後,瞬間產生大量的水蒸汽,使爐底漏入大量冷風,造成燃燒器區域(尤其是下捧燃燒器區域)煤粉火焰著火狀況的嚴重惡化,使爐膛負壓產生劇烈波動(超限)而引起鍋爐滅火;結焦若熔合成大塊時,因重力從上部落下。導致砸壞冷灰斗水冷壁,導致降負荷甚至停爐;
(2)水冷壁全部結焦時,只有停爐進行人工清焦;
(3)爐膛結焦引起過熱汽溫升高,並導致過熱汽溫、再熱汽溫減溫水開大,甚至會招致汽水管爆破;結焦會使鍋爐出力降低,嚴重時造成被迫停爐:
(4)結焦會縮短鍋爐設各的使用壽命;排煙損失增大,鍋爐效率降低;
(5)引風機消耗電量增加。
B. 什麼叫高溫結焦
高溫結焦或低溫結焦是指儀表指示溫度(即爐膛溫度,實際不管是高溫結焦還是低溫結焦,結焦部位的溫度都超過灰渣的結焦溫度(多高要看煤種)。超溫的原因:燃料在燃燒室內燃燒,釋放熱量,循環灰由回料器進入燃燒室與燃料混合後吸收熱量並將熱量帶出燃燒室,正常情況下它們之間的關系是平衡的,燃燒室溫度會維持定值。只有在熱量不能被及時帶出時,燃燒室溫度才會升高。爐溫超高可分為三種情況。(我所說的超溫都是指超溫結焦 ):局部溫度超高,儀表指示溫度正常。燃燒室內物料局部物料流化不正常,循環灰與燃料混合不好或未混合,燃料釋放的熱量不能被及時帶走。料層內溫度場不均勻(即便是流化正常,料層內各點溫度也是有差別的,只不過更接近平均值,日常運行中儀表指示溫度也不是完全一致的),流化不正常的部位距離溫度元件相對較遠,不能如實反映局部溫度實際情況。所有的溫度指示並未顯示超溫。這時的結焦就是低溫結焦。鍋爐燃燒室結焦大部分都是低溫結焦,一般都發生在啟、停爐,壓火、揚火,低負荷煤質差(指煤的粒度和發熱量)時。局部超溫,儀表指示超溫。燃燒室內物料局部物料流化不正常,循環灰與燃料混合不好或未混合,燃料釋放的熱量不能被及時帶走。超溫或結焦點正好在測溫元件部位,溫度指示,可以如實反映實際溫度情況。這種結焦現象很少會獨立出現,因為監盤的工作人員不會坐等溫度升高至規定值。所以,此種情況一般是由低溫結焦逐漸惡化,焦塊延伸至測溫元件附近引起的。溫度元件被焦塊包圍時,開大一次風就指示溫度快速下降或下降極為緩慢,關小一次風時,溫度指示快速上升或上升極為緩慢,此點溫度指示相對於其它溫度指示明顯的不正常,就有可能是結焦了。儀表指示溫度很少超過結焦溫度。整體超溫,儀表溫度超溫。這就是高溫結焦了。回料器突然不回料、煤質突變、爐膛內燃料聚集缺氧燃燒時突然增大通風量,會出現這種情況。處理及時一般可以避免。這是最少出現的結焦現象了。即便是大面積結焦,也多是由低溫結焦處理不當或不及時引起的下煤口設計不合理。低溫結焦一般發生在點火升溫階段,如果底料過薄且不均勻,煙煤撒播不當,易在局部形成高溫,此時流化風量少,熱量傳遞不及時,局部會形成焦塊。
C. 循環流化床鍋爐低溫結焦和高溫結焦如何形成、處理及防護
循環流化床鍋爐中所說的高溫結焦或低溫結焦是指儀表指示溫度(即爐膛溫度),實際不管是高溫結焦還是低溫結焦,結焦部位的溫度都超過灰渣的結焦溫度(多高要看煤種)。
超溫的原因:燃料在燃燒室內燃燒,釋放熱量,循環灰由回料器進入燃燒室與燃料混合後吸收熱量並將熱量帶出燃燒室,正常情況下它們之間的關系是平衡的,燃燒室溫度會維持定值。只有在熱量不能被及時帶出時,燃燒室溫度才會升高。
爐溫超高可分為三種情況。(我所說的超溫都是指超溫結焦 ):
1 局部溫度超高,儀表指示溫度正常。燃燒室內物料局部物料流化不正常,循環灰與燃料混合不好或未混合,燃料釋放的熱量不能被及時帶走。料層內溫度場不均勻(即便是流化正常,料層內各點溫度也是有差別的,只不過更接近平均值,日常運行中儀表指示溫度也不是完全一致的),流化不正常的部位距離溫度元件相對較遠,不能如實反映局部溫度實際情況。所有的溫度指示並未顯示超溫。這時的結焦就是低溫結焦。鍋爐燃燒室結焦大部分都是低溫結焦,一般都發生在啟、停爐,壓火、揚火,低負荷煤質差(指煤的粒度和發熱量)時。
2 局部超溫,儀表指示超溫。燃燒室內物料局部物料流化不正常,循環灰與燃料混合不好或未混合,燃料釋放的熱量不能被及時帶走。超溫或結焦點正好在測溫元件部位,溫度指示,可以如實反映實際溫度情況。這種結焦現象很少會獨立出現,因為監盤的工作人員不會坐等溫度升高至規定值。所以,此種情況一般是由低溫結焦逐漸惡化,焦塊延伸至測溫元件附近引起的。溫度元件被焦塊包圍時,開大一次風就指示溫度快速下降或下降極為緩慢,關小一次風時,溫度指示快速上升或上升極為緩慢,此點溫度指示相對於其它溫度指示明顯的不正常,就有可能是結焦了。儀表指示溫度很少超過結焦溫度。
3 整體超溫,儀表溫度超溫。這就是高溫結焦了。回料器突然不回料、煤質突變、爐膛內燃料聚集缺氧燃燒時突然增大通風量,會出現這種情況。處理及時一般可以避免。這是最少出現的結焦現象了。即便是大面積結焦,也多是由低溫結焦處理不當或不及時引起的。最先結焦的溫度點早被一次風吹的溫度降了下來。
低溫結焦不容易在結焦初期發現,因為低溫結焦發展緩慢,一般發生在啟、停爐,壓火、揚火,低負荷煤質差(指煤的粒度和發熱量)時。 而此時一次風較小,焦塊難以由出渣口排出,特別是在低風量時間較長的鍋爐啟動中。等發現有焦塊時,往往已經很嚴重了,只有停爐處理。如果鍋爐啟動頻繁結焦,而其它設備又沒有問題,可以適當增加啟動時的臨界流化風量。重點提一下。接著大概說一下流化不好的原因:1 一次風量過小或給煤粒度相對於一次風量過小 2 布風板布風不均 影響布風的因素較多風帽磨損、風室積灰、風室設計不合理都會使布風不均。3下煤口設計不合理。4 啟動時爐底渣含碳量過高
處理:發現有結焦現象時,應立即增大一次風量,降低燃燒室溫度。若輕微結焦,則焦塊會從冷渣器排出,並檢查煤質情況,若無好轉且溫度指示明顯異常,則應停爐除焦。若不是水冷布風板則應保持一次風機運行,防止燒壞布風板。其它的可以根據結焦原因採取相應措施即可。
也有人根據焦塊是否燒融在一起,來分高溫結焦或低溫結焦,我認為這樣分沒有意義,因為不管焦塊是顆粒粘結還是燒熔在一起,都是結焦,焦塊過大都得停爐。
D. 循環流化床鍋爐結焦的原因有哪些
循環流化床鍋爐結焦分高溫結焦和低溫結焦。
高溫結焦主要是有運行中一次風量過低流化不良;床溫過高超過灰熔點;風帽損壞布風不均;點火升溫階段投煤的時間和量掌握不好都會造成高溫結焦。
低溫結焦一般發生在點火升溫階段,如果底料過薄且不均勻,煙煤撒播不當,易在局部形成高溫,此時流化風量少,熱量傳遞不及時,局部會形成焦塊。
循環流化床鍋爐的結焦一是爐溫超過灰熔點,二是爐床風帽有缺陷布風不均,或料層厚、顆粒大流化不均。不管是低溫還是高溫結焦只要循環流化好,溫度不超過灰熔點,就不會結焦。
E. 鍋爐結焦的現象,原因,如何預防處理
是煤粉鍋爐還是流化床啊??煤粉鍋爐得有人說過了,我來說說流化床的吧。
結焦原因
1 床溫偏高和爐內流化工況不良是造成結焦的兩個最主要的原因。結焦無論在點火或在正
常運行調整中都可能發生,原因也有多種;它不僅會在啟動過程或壓火時出現在床內,也有可出現在爐膛以外如旋風分離器的回料褪及回料閥內,灰渣中鹼金屬鉀、鈉含量較高時較易發生。回料閥回料故障、爐內澆鑄料塌落、床下點火(流化)風量過小、料層過薄等原因均可引起鍋爐結焦。
當床料中含碳量過高時,如未能適時調整風量或返料量抑平床溫,就有可能出現高溫結焦。無論高溫結焦還是低溫結焦都常在點火過程中出現,一旦出現就會迅速增長。由於燒結是個自動加劇的過程,因此焦塊長大的速度往往越來越快。床料流化不良造成堆積、給煤不均、播煤不均、燃燒不充分等會造成局域結焦。
2 漸進性結焦的主要原因有:
⑴布風系統製造和安裝質量不好。
⑵給煤粒度太大,甚至給煤中存在大塊。
⑶運行參數控制不當等,新建機組投運初期,應檢查風帽及風帽小孔有無
錯裝或堵塞,爐內分隔牆和耐火層邊角處和頂角設計是否適當。
3生產運行中結焦可能原因分析:
⑴燃煤、床料熔點太低,在床溫較低水平下就可導致結焦。
⑵流化風量偏低,常時間流化不良。一次風量過小,低於臨界流化風量,物料流化不
好。爐底風壓過低,布風板阻力較低,(一般布風板阻力應為整個料層阻力的25~30%)
,布風不均,致使爐內流化不良,在床層內出現局部吹穿,而其它部位供風不足,床溫偏高,物
料產生粘結,從而形成焦塊。
⑶風帽損壞,造成布風板布風不均,部分料層不流化。
⑷返料影響。
返料風過小造成返料器返料不正常或返料器突然由於耐火材料的塌落而堵塞或因料
差高放循環灰外泄失控等原因,
返料無法正常返至爐內,
造成床溫過高而結焦。
若再通過加
煤來維持壓力及汽溫,
則床溫在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下灰急劇上升而導致床上結
焦。啟爐過程中,若在投煤後再投入流化風機,當返料突然回爐床時,造成床溫陡降,降幅
達
200
℃以上。
此時,
爐床內煤粒因床溫下降而減慢甚至停止著火燃燒。
此時,
若操作失誤,
不停煤反而加煤想使床溫回升,
則會導致床溫進一步下降及爐內燃煤的繼續積累。
當意識到
床溫無法回升而停煤後,
爐內可燃質已大量積累,
燃油將床溫升到煤粒著火點時,
爐內積累
的大量可燃質會迅速燃燒而使床溫失控進而出現結焦。⑸
床溫測量裝置故障,床溫表失准,
造成運行人員誤判斷或對某一單點床溫偏高束手無策。⑹
運行人員對床溫監視不嚴造成超
溫。根據一些文獻資料介紹,實際顆粒的溫度比床溫測點測得溫度要高
150
~
200
℃,可知
雖然床溫測點反映的溫度不高,但實際溫度已達
1000
℃多度,部分顆粒產生粘黏,形成焦
塊,並逐步長大。當出現燃燒故障時,循環流化床鍋爐床溫的變化是非常快的。由於爐膛內
的物料很多,熱容積大,床溫如不能及時控制,極易產生結焦。⑺
壓火時操作不當,冷風
進入爐內。
⑻
鍋爐長期超負荷運行或負荷增加過快,
操作不當。
⑼
啟爐時料層過簿或過厚。
將造成床層部分被吹空,
煙氣短路,
而另一部分卻因未能流化良好易結焦;
料層太厚,
料層
阻力太大,
會造成床料流化不良而結焦。
爐內床料較少,
能被煙氣帶走經分離器分離在回料
腿落下的灰量也較少,在回料閥內始終不能堆積足夠的料位,也不能形成正常的回料循環。
由於爐內床料太少,
爐內也不能形成正常的內循環。
若此時誤判斷流化不好是風小所至,
因
此當床料已經不多且顆粒較大時,仍然加大風量,使風量大大超出了正常運行所需的風量,
也進一步加劇了床料的流失,極易形成空床,只能立即停爐。⑽
爐內澆注料大面積塌落,
造成局部流化不良,過熱而結焦。⑾
啟爐投煤時極易造成落煤點不能正常流化而快速升溫,
非落煤點床溫快速下降,床溫不同部位偏差可達
300-400
℃以上,在此情況下,若繼續強行
起爐,
將極易造成結焦。
起爐投煤量及給煤時機控制不當,在床溫較低或煤質較差時,
投入
床中的煤未著火或難以燃燒完全,
造成爐內可燃質大量積累。
在燃油升溫到某一高值時,
爐
內煤粒著火燃燒,
床溫進一步升高,
而床溫的升高使煤粒的燃燒進一步加速,
從而形成床溫
飛速上漲而無法控制導致結焦。⑿
運行過程中由於給煤機運行不正常,給煤量測量不準而
給煤過多,造成床層局部超溫。⒀
J
閥風機故障引起鍋爐
MFT
後發生的結焦。⒁
入廠煤含
有矸石,輸煤系統二次破碎機運行中無法將煤中矸石徹底粉碎,使大塊的矸石在床層沉積,
影響流化和燃燒,造成爐內結焦(並不利於排渣)
。⒂
鍋爐啟動前,流化風嘴堵塞過多或有
耐磨材料等雜物留有爐內。投運啟動燃燒器時,嚴重配風失調或燃燒功率過大。⒃
停爐過
程中,燃料未完全燃燒,析出焦油造成低溫結焦。⒄
鍋爐運行中,長時間風、煤配比不當,
過量給煤
F. 到底溫度高還是溫度低容易鍋爐結焦
通常影響鍋爐爐膛結焦的因素有三個,一是鍋爐的結構特點,二是燃用煤種的灰溶點和化學成分組成,三是鍋爐燃煤的管理和運行工況的調整。
根據結焦機理,結焦分高溫結焦和低溫結焦。高溫結焦是由於運行中溫度過高,床料燃燒異常猛烈,溫度急劇上升,當溫度超過灰的熔化溫度時就會發生高溫結焦。低溫結焦是因為流化不良使局部達到著火溫度,但此時的風量足以使物料迅速燃燒,致使該處物料溫度超過灰熔點,如不及時處理就會發生結焦。
所以,溫度超過灰分熔點時易產生結焦。溫度高和溫度低都可能結焦。用灰分少的煤有利防止結焦
G. 鍋爐結焦原因危害以及如何預防
原因:
1.煤的灰熔點低;
2.燃用煤種的煤質對電廠鍋爐的結焦有著根本的影響,結焦的內因受灰 質的組成成分和熔化溫度影響;
3.爐膛容積熱負荷、爐膛斷面熱負荷、燃燒器區域熱負荷、爐膛幾何尺 寸對鍋爐結焦有直接關系;
4.煤灰成分與組成、爐膛環境溫度和爐內空氣動力場。煤灰成分與組成是產生結焦的根源,爐膛環境溫度是影響結焦的首要外部因素,爐內空氣動力場組 織的好壞,則對鍋爐結焦具有重要作用;
5.鍋爐結渣的原因是多方面的,涉及到鍋爐的設計、燃燒器的設計布置、設計煤種以及實際運行煤種的特性及其差異。
危害:
1.結焦會引起過熱汽溫升高,並導致過熱汽溫、再熱汽溫減溫水開大,甚至會招致汽水管爆破;結焦會使鍋爐出力降低,嚴重時造成被迫停爐;結焦會 縮短鍋爐設備的使用壽命;
2.焦易成灰渣大塊,使撈渣機、碎渣機運輸困難,有時會過載跳閘,嚴 重時使渣溝受堵,不得不降負荷運行;
3.結焦若熔合成大塊時,因重力從上部落下,導致砸壞冷灰斗水冷壁。低負荷會因掉大塊焦而引起燃燒不穩甚至熄火。
預防:
1.選擇合理的運行氧量;
2.選擇合理的爐膛出口溫度對鍋爐進行優化燃燒調整試驗,對爐膛出口煙 溫(或高溫受熱面管壁溫度)進行在線監視,在保證主參數合格的前提下,建立 在線的優化運行指導系統;
3.保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防 止局部嚴重積灰、結焦;
H. 什麼是鍋爐的低溫結焦
循環流化床鍋爐中所說的高溫結焦或低溫結焦是指儀表指示溫度
(即爐膛溫度,實際不管是高溫結焦還是低溫結焦,結焦部位的溫度都超過灰渣的結焦溫度(多高要看煤種)。
超溫的原因:
燃料在燃燒室內燃燒,
釋放熱量,
循環灰由回料器進入燃燒室與燃料混合後
吸收熱量並將熱量帶出燃燒室,
正常情況下它們之間的關系是平衡的,
燃燒室溫度會維持定
值。只有在熱量不能被及時帶出時,燃燒室溫度才會升高。
爐溫超高可分為三種情況。(我所說的超溫都是指超溫結焦
):
1
局部溫度超高,儀表指示溫度正常。燃燒室內物料局部
物料流化不正常,
循環灰與燃料混合不好或未混合,
燃料釋放的熱量不能被及時帶走。
料層
內溫度場不均勻(即便是流化正常,料層內各點溫度也是有差別的,只不過更接近平均值,
日常運行中儀表指示溫度也不是完全一致的),流化不正常的部位距離溫度元件相對較遠,
不能如實反映局部溫度實際情況。
所有的溫度指示並未顯示超溫。
這時的結焦就是低溫結焦。
鍋爐燃燒室結焦大部分都是低溫結焦,一般都發生在啟、停爐,壓火、揚火,低負荷煤質差
(指煤的粒度和發熱量)時。
2
局部超溫,儀表指示超溫。燃燒室內物料局部物料流化不
正常,
循環灰與燃料混合不好或未混合,
燃料釋放的熱量不能被及時帶走。
超溫或結焦點正
好在測溫元件部位,
溫度指示,
可以如實反映實際溫度情況。
這種結焦現象很少會獨立出現,
因為監盤的工作人員不會坐等溫度升高至規定值。
所以,
此種情況一般是由低溫結焦逐漸惡
化,
焦塊延伸至測溫元件附近引起的。
溫度元件被焦塊包圍時,
開大一次風就指示溫度快速
下降或下降極為緩慢,
關小一次風時,
溫度指示快速上升或上升極為緩慢,
此點溫度指示相
對於其它溫度指示明顯的不正常,就有可能是結焦了。儀表指示溫度很少超過結焦溫度。
3
整體超溫,儀表溫度超溫。這就是高溫結焦了。回料器突
然不回料、煤質突變、爐膛內燃料聚集缺氧燃燒時突然增大通風量,
會出現這種情況。處理
及時一般可以避免。
這是最少出現的結焦現象了。
即便是大面積結焦,
也多是由低溫結焦處
理不當或不及時引起的。最先結焦的溫度點早被一次風吹的溫度降了下來。
低溫結焦不容易在結焦初期發現,因為低溫結焦發展緩慢,一般發生在啟、停爐,壓
火、揚火,低負荷煤質差(指煤的粒度和發熱量)時。
而此時一次風較小,焦塊難以由出
渣口排出,特別是在低風量時間較長的鍋爐啟動中。等發現有焦塊時,往往已經很嚴重了,
只有停爐處理。
如果鍋爐啟動頻繁結焦,
而其它設備又沒有問題,
可以適當增加啟動時的臨
界流化風量。重點提一下。接著大概說一下流化不好的原因:
1
一次風量過小或給煤粒度
相對於一次風量過小
2
布風板布風不均
影響布風的因素較多風帽磨損、風室積灰、風
室設計不合理都會使布風不均。
3
下煤口設計不合理。
4
啟動時爐底渣含碳量過高
處理:發現有結焦現象時,應立即增大一次風量,降低燃燒室溫度。若輕微結焦,則焦
塊會從冷渣器排出,
並檢查煤質情況,
若無好轉且溫度指示明顯異常,則應停爐除焦。
若不
是水冷布風板則應保持一次風機運行,
防止燒壞布風板。
其它的可以根據結焦原因採取相應
措施即可。
也有人根據焦塊是否燒融在一起,來分高溫結焦或低溫結焦,我認為這樣分沒有意義,
因為不管焦塊是顆粒粘結還是燒熔在一起,都是結焦,焦塊過大都得停爐。
循環流化床鍋爐結焦分高溫結焦和低溫結焦。
高溫結焦主要是有運行中一次風量過低流化不良
;
床溫過高超過灰熔點
;
風帽損壞布風不
均;點火升溫階段投煤的時間和量掌握不好都會造成高溫結焦。
低溫結焦一般發生在點火升溫階段,
如果底料過薄且不均勻,
煙煤撒播不當,
易在局
部形成高溫,此時流化風量少,熱量傳遞不及時,局部會形成焦塊。
I. 電廠內鍋爐的爐膛出現結焦的情況,有什麼辦法預防與解決
鍋爐運行中隨著煙氣一起運動的灰渣顆粒,當爐膛內溫度較高時,一部分灰顆粒已經達到熔融或半熔融狀態,若這部分灰顆粒在達到受熱面前未得到足夠冷卻達到凝固狀態,具有較高的粘結能力,就容易粘附在受煙氣沖刷受熱面或爐牆上,甚至達到熔化狀態,結在飛灰顆粒表面,成為熔融的鹼化物膜,然後粘附在受熱面上形成初始結焦層,成為結焦發展的條件
預防結焦的措施:
1)合理調整燃燒。使爐內火焰分布均勻,火焰中心不偏斜。
2)保證適當的過剩空氣量,防止缺氧燃燒。
3)避免鍋爐負荷超出力運行。
4)定期除灰。勤檢查,發現積灰和結焦庄及時清除。
在檢修方面應做到:
1)提高檢修質量,保證燃燒器安裝精確。
2)檢修後的鍋爐嚴密性要好,防止漏風。
依據炭化程度分,炭化程度越深,揮發分含量越少,碳的含量越多。我國動力煤習慣上分為4類:
(1)無煙煤:揮發分6.5—10%,著火困難,燃盡不易;
(2)貧煤:揮發份低,約 10—19%,燃燒性質與無煙煤接近;
(3)煙煤:揮發分含量高,揮發分19—37%,碳化程度低於無煙煤;
(4)褐煤:揮發分含量較高,揮發分37%以上,有利於著火。
2、灰的性質
灰的性質主要是指它的熔化性和燒結性,熔化性主要影響爐內的運行工況,燒結性主要影響對流受熱面的結灰性能。在火焰中心,灰分處於熔化狀態或軟化狀態,具有粘性,如果遇到受熱面管子,很容易粘接在上面,形成結渣。
關於灰分的熔化性能,目前都用實驗的方法測得,把灰製成底為等邊三角形的椎體,底邊長為7mm,錐體高20mm,然後加熱根據灰的狀態變化確定三個溫度指標來表示灰的熔化性質:
(1)變形溫度t1,指錐頂變圓或開始傾斜的溫度;
(2)軟化溫度t2,錐頂彎至錐底或萎縮呈球形的溫度;
(3)熔化溫度t3,指椎體呈液體狀態能沿平面流動的溫度。
3、影響灰熔點的因素:
(1)成分因素:灰的化學成分很復雜,通常用各種氧化物的百分含量來表示,包括SiO2、FeO, Al2O3、Fe2O3,CaO, MgO,Na2O+K2O,TiO2,P2O5等,除氧化鈉和氧化鉀外,其它氧化物的熔點很高,為1600-2800℃,氧化鈉和氧化鉀的熔點800-1000℃。當酸性氧化物成分超過80-85%時,灰往往是難溶的,相反鹼性氧化物增加就會易溶。
(2)介質因素:煤灰各種氧化物的含量對煤灰的熔融特性的影響,說法不一。煤灰所處環境介質對會的熔融性有影響,,在弱還原性氣氛中,鐵成氧化亞鐵狀態Fe0,熔點為1420℃,在還原性介質中,鐵成金屬態,其熔點為1535℃。
(3)濃度因素:煤中含灰量不同,熔點也會發生變化,實踐證明,燃燒多灰分的煤容易結渣,因為灰分在加熱中容易接觸頻繁,產生分解化合助熔等作用的機會大大增加。因此會影響到結焦。
※ 實踐證明,當灰的軟化溫度t2大於1350℃時,造成爐內結焦的可能性不大。為了避免爐膛出口處結焦,爐膛出口溫度應低於t2,並至少預留50-100℃。
受熱面結渣過程與多種復雜因素有關。任何原因的結渣都有兩個基本條件構成,一是火焰貼近爐牆時,煙氣中的灰仍呈熔化狀態,二是火焰直接沖刷受熱面。但是,與這兩個因素相關的具體原因有很復雜。
三、鍋爐結渣分析
近年,各個電廠鍋爐結渣問題突出,不少300MW機組都發生過嚴重結渣。鍋爐結渣不僅影響機組的經濟滿發,而且嚴重威脅安全運行。
1 與鍋爐結渣有關的因素
結渣是復雜的物理和化學過程,國內外學者已做了大量研究,初步揭示了其形成的機理及與煤灰性質的關系,制定了若干用以判斷煤灰結渣性的指數,同時揭示了鍋爐設計和運行對結渣的影響。
1.1 灰與渣的特性
煤灰的結渣性同灰的化學成分、灰渣的物理特性有關。現選擇其中一些主要的指標詳述如下。
1.1.1 灰的熔化溫度
灰熔溫度同灰的成分有關,灰中的酸性氧化物,如SiO2,Al2O3和TiO2等都是聚合物的構成者,因此會提高灰的熔化溫度;鹼性氧化物則相反,如CaO,MgO和Na2O等都是聚合物的破壞者,會降低灰的熔化溫度。但這種解釋對含有大量鹼性物的灰來說不適用,所謂「褐煤型灰」就會有大量CaO和MgO,其量比Fe2O3多得多,這些灰中的SiO2、Fe2O3、Na2O和K2O都會降低軟化溫度,而Al2O3、CaO和MgO卻提高軟化溫度。美國對國內一些特定煤種,依據大量統計數據已建立了精確的灰熔溫度與灰化學成分之間的關系,這樣,根據灰中的鹼性組分就可以確定灰熔點。
至於灰中鐵的作用,要視其氧化狀態而定,三價鐵是聚合物的構成者,提高灰熔溫度;二價鐵則是聚合物的破壞者,降低灰熔溫度。
灰的熔化溫度在氧化氛圍與還原氛圍中是不同的,兩者的差異是隨著灰中CaO和MgO成分的增加而變小。
1.1.2 渣的粘度
焦渣的粘度隨溫度而變化,溫度升高,粘度變小,超過某一臨界值時,焦渣便成液相,可在水冷壁表面形成一薄層而自由流動,焦渣粘度溫度曲線是預示煤粉爐結渣傾向的重要指標。研究表明,焦渣粘度與煤灰化學成分有關,當煙煤焦渣溫度超過其臨界粘度相對應的溫度Tcv後,焦渣粘度就與灰分中的硅比SiO2/(SiO2+ Fe2O3+ CaO+ MgO)有一定的關系。英國根據(SiO2/ Al2O3)、Fe2O3、CaO、MgO來確定與臨界粘度相對應的溫度。
從臨界粘度(約10~20Pa·s到約104 Pa·s范圍內的焦渣呈塑性狀態液固兩相混合),可根據其所對應的溫度區域考慮吹灰器的型式和位置。
1.1.3 灰的燒結性
B&W利用燒結試驗來衡量煙煤的結渣傾向。試驗在一個專門的實驗性燃燒室內進行,被試煤在其中懸浮燃燒以模擬煤粉爐工況,然後將燒出的灰壓進一個直徑17mm、高19mm的圓筒內,再將壓出的灰塊置於1.03MPa和704~1093℃下在空氣中加熱15個小時,然後慢慢冷卻。該燒結灰塊的燒結溫度、破碎強度與結渣傾向密切相關,B&W把這作為評價煤的主要指標之一。易結渣的煤在927℃以下燒結強度高達27.58MPa,而不易結渣的煤在927~1093℃范圍內的燒結強度低於6.9 MPa。
1.1.4 幾個反映結渣傾向的導出因子
美國CE和B&W等鍋爐製造廠都各自研究和導出一些顯示結渣和積灰特性的指標,現將有關結渣的指標列於附表中。CE公司在評價結渣傾向時除了採用灰熔點外,還採用:
(1)鹼酸比
如前所述,煤灰中鹼性組分與灰熔點之間的關系呈拋物線形,鹼酸比在0.4~0.7(大約30%~40%標准含量的鹼性物)時最易結渣。
(2)硅鋁比
當以鹼酸比作為判斷結渣性指標時,還需注意硅鋁比。在鹼酸比低的情況下,如硅鋁比高,鋁將發揮溶劑作用而降低T250。T250是對應於粘度為250P(泊)時的灰渣溫度,一般說,灰渣粘度低於250P時,流動性就很好。硅鋁比小於1.7不結渣,大於2.8將結渣。
(3)鐵鈣比
此比值在0.3~3.0范圍內會影響灰渣的共熔特性,使灰熔點降低,結渣傾向增加趨向1時會嚴重結渣;小於0.3或大於3.0都不結渣。
(4)2.0重液中的鐵
CE採用在比重為2.9重液中沉積下的煤灰鐵含量作為衡量黃鐵礦的多少。黃鐵礦在燃燒過程中不起反應而離析出來,形成焦渣結在靠近燃燒器的爐膛下部水冷壁上。
(5)單位發熱量的煤灰量
每百萬英鎊熱單位的煤灰量被用來估量可能生成的渣和積灰的數量(當然還要依據灰的結渣和積灰特性)。
B&W用另一些指標來估計結渣傾向。
①根據灰渣粘度導出的結渣指數RSV
RSV=T250(氧化)-T1000(還原)/(97.5*FS)
式中:
T250(氧化)——氧化氛圍下灰渣粘度25Pa·s所對應的溫度
T1000(還原)——還原氛圍下灰渣粘度1000Pa·s所對應的溫度
FS——一個相關系數,其數值范圍為1~11,取決於灰渣粘度/溫度曲線上對應於200Pa·s的溫度(氧化與還原氛圍的中間值)
RSV由0.5變化到3.0,相對應的結渣傾向由中等到嚴重。
②依據灰熔化溫度導出的結渣指數Rsf Rsf=(MaxHT+4*MinID)/5
式中:
MaxHT——氧化或還原氛圍下較高的半球形溫度
MinID——氧化或還原氛圍下較低的開始變形溫度
Rsf是一個加權平均溫度,以1份氧化或還原氛圍下的最大半球形溫度和4份氧化或還原氛圍下的最小開始變形溫度來平均。Rsf低於1149℃預示嚴重結渣;Rsf在1232~1343℃范圍內預示中等結渣傾向。
③由灰的化學成分導出的結渣指數Rsb
Rsb=(CaO+MgO+Fe2O3+Na2O+K2O)*S%(乾燥基)/(SiO2+ Al2O3+ TiO2 )
Rsb指數主要用於煙煤型灰,即灰中Fe2O3的含量大大高於CaO和MgO含量,Rsb植的范圍從0.6以下(代表輕度結渣趨勢)到2.6以上(代表嚴重結渣趨勢)。
1.2 設計因素
美國電力研究協會(EPRI)曾對燃用各種不同因素煤種的鍋爐作了調查,結論是結渣和積灰不僅與煤灰性質有關,而且同鍋爐設計密切相關,主要是爐膛熱強度(包括爐膛容積熱強度和斷面熱強度)、煤粉在爐膛內逗留的時間、燃燒器結構型式以及受熱面的布置等。同一煤種,在某台鍋爐上燃燒會嚴重結渣,而在另一台設計不同的鍋爐上可能根本不結渣。同時,鍋爐設計在改善灰沉積物方面也起著重要的作用。
1.3 運行因素
鍋爐結渣積灰與鍋爐負荷、煙氣溫度、煤粉細度、過剩空氣量等有關。 結渣、積灰隨鍋爐負荷及煙氣溫度的增加而增加。
煤粉細度對爐膛結渣的影響說法不一,其一,提高煤粉細度將使燃燒區域溫度升高,從而加劇結渣,我國125MW機組的運行實踐也表明,煤粉過細著火快,燃燒器區域易結渣。而在一台600MW機組上進行的試驗結構卻相反,其結論是粗煤粉將加重結渣。筆者認為煤粉細度應視煤種與具體的鍋爐結構而定,過細不僅增加制粉電耗,而且會提高燃燒器區域熱負荷而可能引起結渣;過粗不僅不利於著火和煤粒的燃盡,而且易造成爐膛上部和過熱器部位結渣。所以應通過試驗確定合理的煤粉細度。
較大的燃燒過剩空氣能減少結渣與積灰,這是由於爐膛內還原區范圍縮小以及爐膛出口溫度降低。在600MW機組上的試驗顯示,增加過剩空氣,同時將燃燒器正向傾斜,水冷壁和大屏上的沉積物明顯減少。
2 防止結渣與積灰的措施
2.1 運行措施
2.1.1 吹灰
對水冷壁結渣和積灰最通常的方法就是吹灰,吹灰可以防止焦渣累積,保持受熱面清潔,從而使煙氣分布和蒸汽溫度維持在設計水平。
吹灰介質一般採用蒸汽,但對於硬焦,用蒸汽往往吹不掉,而採用水力吹灰就很有效。水力吹灰必須設計好噴嘴的尺寸、角度、水壓力、水流量、噴槍移動速度以及吹灰頻率,以免對水冷壁和過熱器造成熱沖擊。據稱,如能正確使用水力吹灰器,那麼它對爐管壽命的影響決不會超過蒸汽吹灰(水力吹灰國內用的很少)。
據有些電廠經驗,聯合使用水、汽吹灰效果更佳,即水吹灰後接著再用蒸汽吹。如美國Big Stone電廠的一台400MW旋風爐,燃用北達科他褐煤,結渣嚴重,後來在爐膛內裝了32隻水力噴槍和24隻附加的蒸汽吹灰器,有效地控制了積灰;在過熱器部位也加裝了8隻水力吹灰器,同時將原來二級過熱器第一、二排的14隻蒸汽吹灰器也改為水力吹灰器,使過熱器積灰情況大為改善。
吹灰必須做到定期定時,運行人員還需加強檢查。此外,很重要的一點是維修要跟上,以確保其使用可靠。
2.1.2 其他運行措施
a. 防止爐溫過高。
堵塞爐底漏風,降低爐膛負壓,不使空氣量過大,直流噴燃器盡量利用上排噴燃器,防止火焰中心上移,以免爐膛出口結渣。
另外,保持各磨出力均勻,使直流噴燃器四角氣流的動量相等,切圓合適。防止噴燃器變形,都能防止火焰偏斜,以免水冷壁結渣。
b. 防止爐內過多還原性氣體生成
保持合適的空氣動力場,不使空氣量過小,噴燃器損壞及時修理,都能使爐內減少還原性氣體,防止結焦。
c. 提高煤質,保持合適的煤粉細度。
避免燃料多變,清除煤中雜質,可減少結焦的可能性,保持合適的煤粉細度,不使煤粉過粗,以免火焰中心過高,導致爐膛出口結渣,或因煤粉落入冷灰斗又燃燒而形成結焦。
d.控制燃燒過剩空氣量。
e.通過調整過剩空氣量﹑燃燒器傾斜角度﹑煙氣擋板﹑煙氣再循環﹑燃燒器選型或其他
可行手段來限制爐膛出口煙氣溫度在許可的限度內。
f.對於四角燃燒鍋爐,國內一些廠的經驗是調整一二次風,減小切圓,以避免火焰C沖刷而引起水冷壁結渣。
2.2 改變煤質
2.2.1 配煤
在原來的燃煤中摻入另一種煤可改變煤的性質,達到不結渣的目的。採用此法須注意兩點: a.兩種煤按一定比例混合,配出來的煤的特性並不是這兩種煤數學上的平均值,每一個配煤必須看成是一種新的煤種,其主要特性往往並不是所期望的。
b. 配煤必須均勻。配煤可在煤礦﹑輸煤皮帶上或在爐膛內進行。
2.2.2 精選煤
通過對原煤精選處理來降低其灰分及雜質。
J. 鍋爐爐膛中心溫度大概為多少
鍋爐爐膛中心溫度900度到1100度左右。
容量稍大的鍋爐均裝有監視爐膛出口煙氣溫度的熱電偶,容量在120t/h及以上的鍋爐,因為爐膛較寬,可能會引起爐膛出口兩側煙氣溫度發生較大的偏差,通常裝有左、右兩個測溫熱電偶。爐膛出口煙氣溫度通常隨著負荷的增加而提高。
正常情況下,某個負荷大體上對應一定的爐膛出口溫度。如果燃油鍋爐的油槍霧化不良,配風不合理,通常會使燃燒後延,造成爐膛出口煙氣溫度升高。如果煤粉鍋爐的煤粉較粗或配風不合理,同樣也會使燃燒後延,造成爐膛出口煙氣溫度升高。
(10)鍋爐溫度多少容易結焦擴展閱讀:
鍋爐爐膛的使用介紹如下:
無論是燃油爐還是煤粉爐,當燃燒器燃燒良好時,由於火焰較短,爐膛火焰中心較低,爐膛吸收火焰的輻射熱量較多,使得爐膛出口煙氣溫度較低。換言之,如果在負荷相同的情況下,爐膛出口煙氣溫度明顯升高。
則有可能是油槍霧化不良,煤粉較粗或配風不合理,引起燃燒不良造成的,運行人員應對燃燒情況進行檢查和調整,直至爐膛出口煙溫恢復正常。