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锅炉温度多少容易结焦

发布时间: 2022-09-27 09:59:36

A. 锅炉结焦的原因和解决办法

锅炉结焦的原因:

1、结焦与灰熔点有关。

结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。可见,灰的熔点是结焦的关键。煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标。

2、 结焦与燃烧器喷射角度有关。

若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,煤粉气流发生偏斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。

3、 结焦与燃烧调整有关。

燃烧调整不合理,一次风压过低,风速过低,煤粉过细,着火早,二次风速过大,四角风量分配不均匀,四角燃烧器粉量不均匀等原因,均会引起煤粉气流擦墙结焦。

4、结焦与锅炉设备漏风有关。

炉膛漏风、制粉系统漏风增大进入炉内的风量,降低燃烧室的温度水平,推迟燃烧进程。冷灰斗处漏风会抬高火焰中心,火焰拉长,导致炉膛出口烟温升高,容易引起屏过结焦。空预器漏风,不但引风机电耗增大,而且部分送风量进入烟道,容易造成炉内缺风。

防止锅炉结焦的解决办法:

1、 选择合理的运行氧量。

提高锅炉运行氧量,避免炉内出现还原性气氛。加强炉内吹灰工作,特别是重点区域要增加吹灰次数,如果运行氧量还偏低,必要时适当降低负荷。由于结焦的主要区域在炉膛出口处,此处容易堵塞烟道,增加烟气阻力,引风机出力更显不足,所以要防止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。机组检修时,对空气预热器进行重点清洗,降低风烟道的阻力,
提高风机的出力。

2、选择合理的炉膛出口温度。

通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的在线监测,也可以评价锅炉炉膛出口是否会产生结焦,从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦,并能获得最大的锅炉效率。

3、 应用各种运行措施控制炉内温度水平。

加大运行中过量空气系数,增加配风的均匀性,防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛,调整四角风粉分配的均匀性,防止一次风气流直接冲刷壁面,必要时采取降负荷运行。

4、四角煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀。

煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀,在燃烧空气不足的情况下,炉膛结焦状况恶化。当燃烧器配风不均匀或者锅炉降负荷,燃烧器缺角或缺对角运行时,炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量,避免缺角情况。

5、适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。

提高一次风速可推迟煤粉的着火,可使着火点离燃烧器更远,火焰高温区也相应推移到炉膛中心,可以避免喷口附加结焦。还可以增加一次风射流的刚性,减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转,避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。

6、炉膛出口温度场应尽可能均匀。
降低炉膛出口残余旋转,均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦温度。应用二次风反切来减少残余旋转。

(1)锅炉温度多少容易结焦扩展阅读

结焦对锅炉运行及安全会造成极大的危害,主要反映在以下几个方面:

(1)锅炉的大焦块掉下后,瞬间产生大量的水蒸汽,使炉底漏入大量冷风,造成燃烧器区域(尤其是下捧燃烧器区域)煤粉火焰着火状况的严重恶化,使炉膛负压产生剧烈波动(超限)而引起锅炉灭火;结焦若熔合成大块时,因重力从上部落下。导致砸坏冷灰斗水冷壁,导致降负荷甚至停炉;

(2)水冷壁全部结焦时,只有停炉进行人工清焦;

(3)炉膛结焦引起过热汽温升高,并导致过热汽温、再热汽温减温水开大,甚至会招致汽水管爆破;结焦会使锅炉出力降低,严重时造成被迫停炉:

(4)结焦会缩短锅炉设各的使用寿命;排烟损失增大,锅炉效率降低;

(5)引风机消耗电量增加。

B. 什么叫高温结焦

高温结焦或低温结焦是指仪表指示温度(即炉膛温度,实际不管是高温结焦还是低温结焦,结焦部位的温度都超过灰渣的结焦温度(多高要看煤种)。超温的原因:燃料在燃烧室内燃烧,释放热量,循环灰由回料器进入燃烧室与燃料混合后吸收热量并将热量带出燃烧室,正常情况下它们之间的关系是平衡的,燃烧室温度会维持定值。只有在热量不能被及时带出时,燃烧室温度才会升高。炉温超高可分为三种情况。(我所说的超温都是指超温结焦 ):局部温度超高,仪表指示温度正常。燃烧室内物料局部物料流化不正常,循环灰与燃料混合不好或未混合,燃料释放的热量不能被及时带走。料层内温度场不均匀(即便是流化正常,料层内各点温度也是有差别的,只不过更接近平均值,日常运行中仪表指示温度也不是完全一致的),流化不正常的部位距离温度元件相对较远,不能如实反映局部温度实际情况。所有的温度指示并未显示超温。这时的结焦就是低温结焦。锅炉燃烧室结焦大部分都是低温结焦,一般都发生在启、停炉,压火、扬火,低负荷煤质差(指煤的粒度和发热量)时。局部超温,仪表指示超温。燃烧室内物料局部物料流化不正常,循环灰与燃料混合不好或未混合,燃料释放的热量不能被及时带走。超温或结焦点正好在测温元件部位,温度指示,可以如实反映实际温度情况。这种结焦现象很少会独立出现,因为监盘的工作人员不会坐等温度升高至规定值。所以,此种情况一般是由低温结焦逐渐恶化,焦块延伸至测温元件附近引起的。温度元件被焦块包围时,开大一次风就指示温度快速下降或下降极为缓慢,关小一次风时,温度指示快速上升或上升极为缓慢,此点温度指示相对于其它温度指示明显的不正常,就有可能是结焦了。仪表指示温度很少超过结焦温度。整体超温,仪表温度超温。这就是高温结焦了。回料器突然不回料、煤质突变、炉膛内燃料聚集缺氧燃烧时突然增大通风量,会出现这种情况。处理及时一般可以避免。这是最少出现的结焦现象了。即便是大面积结焦,也多是由低温结焦处理不当或不及时引起的下煤口设计不合理。低温结焦一般发生在点火升温阶段,如果底料过薄且不均匀,烟煤撒播不当,易在局部形成高温,此时流化风量少,热量传递不及时,局部会形成焦块。

C. 循环流化床锅炉低温结焦和高温结焦如何形成、处理及防护

循环流化床锅炉中所说的高温结焦或低温结焦是指仪表指示温度(即炉膛温度),实际不管是高温结焦还是低温结焦,结焦部位的温度都超过灰渣的结焦温度(多高要看煤种)。
超温的原因:燃料在燃烧室内燃烧,释放热量,循环灰由回料器进入燃烧室与燃料混合后吸收热量并将热量带出燃烧室,正常情况下它们之间的关系是平衡的,燃烧室温度会维持定值。只有在热量不能被及时带出时,燃烧室温度才会升高。
炉温超高可分为三种情况。(我所说的超温都是指超温结焦 ):
1 局部温度超高,仪表指示温度正常。燃烧室内物料局部物料流化不正常,循环灰与燃料混合不好或未混合,燃料释放的热量不能被及时带走。料层内温度场不均匀(即便是流化正常,料层内各点温度也是有差别的,只不过更接近平均值,日常运行中仪表指示温度也不是完全一致的),流化不正常的部位距离温度元件相对较远,不能如实反映局部温度实际情况。所有的温度指示并未显示超温。这时的结焦就是低温结焦。锅炉燃烧室结焦大部分都是低温结焦,一般都发生在启、停炉,压火、扬火,低负荷煤质差(指煤的粒度和发热量)时。
2 局部超温,仪表指示超温。燃烧室内物料局部物料流化不正常,循环灰与燃料混合不好或未混合,燃料释放的热量不能被及时带走。超温或结焦点正好在测温元件部位,温度指示,可以如实反映实际温度情况。这种结焦现象很少会独立出现,因为监盘的工作人员不会坐等温度升高至规定值。所以,此种情况一般是由低温结焦逐渐恶化,焦块延伸至测温元件附近引起的。温度元件被焦块包围时,开大一次风就指示温度快速下降或下降极为缓慢,关小一次风时,温度指示快速上升或上升极为缓慢,此点温度指示相对于其它温度指示明显的不正常,就有可能是结焦了。仪表指示温度很少超过结焦温度。
3 整体超温,仪表温度超温。这就是高温结焦了。回料器突然不回料、煤质突变、炉膛内燃料聚集缺氧燃烧时突然增大通风量,会出现这种情况。处理及时一般可以避免。这是最少出现的结焦现象了。即便是大面积结焦,也多是由低温结焦处理不当或不及时引起的。最先结焦的温度点早被一次风吹的温度降了下来。
低温结焦不容易在结焦初期发现,因为低温结焦发展缓慢,一般发生在启、停炉,压火、扬火,低负荷煤质差(指煤的粒度和发热量)时。 而此时一次风较小,焦块难以由出渣口排出,特别是在低风量时间较长的锅炉启动中。等发现有焦块时,往往已经很严重了,只有停炉处理。如果锅炉启动频繁结焦,而其它设备又没有问题,可以适当增加启动时的临界流化风量。重点提一下。接着大概说一下流化不好的原因:1 一次风量过小或给煤粒度相对于一次风量过小 2 布风板布风不均 影响布风的因素较多风帽磨损、风室积灰、风室设计不合理都会使布风不均。3下煤口设计不合理。4 启动时炉底渣含碳量过高
处理:发现有结焦现象时,应立即增大一次风量,降低燃烧室温度。若轻微结焦,则焦块会从冷渣器排出,并检查煤质情况,若无好转且温度指示明显异常,则应停炉除焦。若不是水冷布风板则应保持一次风机运行,防止烧坏布风板。其它的可以根据结焦原因采取相应措施即可。
也有人根据焦块是否烧融在一起,来分高温结焦或低温结焦,我认为这样分没有意义,因为不管焦块是颗粒粘结还是烧熔在一起,都是结焦,焦块过大都得停炉。

D. 循环流化床锅炉结焦的原因有哪些

循环流化床锅炉结焦分高温结焦和低温结焦。
高温结焦主要是有运行中一次风量过低流化不良;床温过高超过灰熔点;风帽损坏布风不均;点火升温阶段投煤的时间和量掌握不好都会造成高温结焦。
低温结焦一般发生在点火升温阶段,如果底料过薄且不均匀,烟煤撒播不当,易在局部形成高温,此时流化风量少,热量传递不及时,局部会形成焦块。
循环流化床锅炉的结焦一是炉温超过灰熔点,二是炉床风帽有缺陷布风不均,或料层厚、颗粒大流化不均。不管是低温还是高温结焦只要循环流化好,温度不超过灰熔点,就不会结焦。

E. 锅炉结焦的现象,原因,如何预防处理

是煤粉锅炉还是流化床啊??煤粉锅炉得有人说过了,我来说说流化床的吧。

结焦原因
1 床温偏高和炉内流化工况不良是造成结焦的两个最主要的原因。结焦无论在点火或在正
常运行调整中都可能发生,原因也有多种;它不仅会在启动过程或压火时出现在床内,也有可出现在炉膛以外如旋风分离器的回料褪及回料阀内,灰渣中碱金属钾、钠含量较高时较易发生。回料阀回料故障、炉内浇铸料塌落、床下点火(流化)风量过小、料层过薄等原因均可引起锅炉结焦。
当床料中含碳量过高时,如未能适时调整风量或返料量抑平床温,就有可能出现高温结焦。无论高温结焦还是低温结焦都常在点火过程中出现,一旦出现就会迅速增长。由于烧结是个自动加剧的过程,因此焦块长大的速度往往越来越快。床料流化不良造成堆积、给煤不均、播煤不均、燃烧不充分等会造成局域结焦。
2 渐进性结焦的主要原因有:
⑴布风系统制造和安装质量不好。
⑵给煤粒度太大,甚至给煤中存在大块。
⑶运行参数控制不当等,新建机组投运初期,应检查风帽及风帽小孔有无
错装或堵塞,炉内分隔墙和耐火层边角处和顶角设计是否适当。
3生产运行中结焦可能原因分析:
⑴燃煤、床料熔点太低,在床温较低水平下就可导致结焦。
⑵流化风量偏低,常时间流化不良。一次风量过小,低于临界流化风量,物料流化不
好。炉底风压过低,布风板阻力较低,(一般布风板阻力应为整个料层阻力的25~30%)
,布风不均,致使炉内流化不良,在床层内出现局部吹穿,而其它部位供风不足,床温偏高,物
料产生粘结,从而形成焦块。
⑶风帽损坏,造成布风板布风不均,部分料层不流化。
⑷返料影响。
返料风过小造成返料器返料不正常或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞或因料
差高放循环灰外泄失控等原因,
返料无法正常返至炉内,
造成床温过高而结焦。
若再通过加
煤来维持压力及汽温,
则床温在返料未回炉膛及加煤的双重作用下灰急剧上升而导致床上结
焦。启炉过程中,若在投煤后再投入流化风机,当返料突然回炉床时,造成床温陡降,降幅

200
℃以上。
此时,
炉床内煤粒因床温下降而减慢甚至停止着火燃烧。
此时,
若操作失误,
不停煤反而加煤想使床温回升,
则会导致床温进一步下降及炉内燃煤的继续积累。
当意识到
床温无法回升而停煤后,
炉内可燃质已大量积累,
燃油将床温升到煤粒着火点时,
炉内积累
的大量可燃质会迅速燃烧而使床温失控进而出现结焦。⑸

床温测量装置故障,床温表失准,
造成运行人员误判断或对某一单点床温偏高束手无策。⑹

运行人员对床温监视不严造成超
温。根据一些文献资料介绍,实际颗粒的温度比床温测点测得温度要高
150

200
℃,可知
虽然床温测点反映的温度不高,但实际温度已达
1000
℃多度,部分颗粒产生粘黏,形成焦
块,并逐步长大。当出现燃烧故障时,循环流化床锅炉床温的变化是非常快的。由于炉膛内
的物料很多,热容积大,床温如不能及时控制,极易产生结焦。⑺

压火时操作不当,冷风
进入炉内。


锅炉长期超负荷运行或负荷增加过快,
操作不当。


启炉时料层过簿或过厚。
将造成床层部分被吹空,
烟气短路,
而另一部分却因未能流化良好易结焦;
料层太厚,
料层
阻力太大,
会造成床料流化不良而结焦。
炉内床料较少,
能被烟气带走经分离器分离在回料
腿落下的灰量也较少,在回料阀内始终不能堆积足够的料位,也不能形成正常的回料循环。
由于炉内床料太少,
炉内也不能形成正常的内循环。
若此时误判断流化不好是风小所至,

此当床料已经不多且颗粒较大时,仍然加大风量,使风量大大超出了正常运行所需的风量,
也进一步加剧了床料的流失,极易形成空床,只能立即停炉。⑽

炉内浇注料大面积塌落,
造成局部流化不良,过热而结焦。⑾

启炉投煤时极易造成落煤点不能正常流化而快速升温,
非落煤点床温快速下降,床温不同部位偏差可达
300-400
℃以上,在此情况下,若继续强行
起炉,
将极易造成结焦。
起炉投煤量及给煤时机控制不当,在床温较低或煤质较差时,
投入
床中的煤未着火或难以燃烧完全,
造成炉内可燃质大量积累。
在燃油升温到某一高值时,

内煤粒着火燃烧,
床温进一步升高,
而床温的升高使煤粒的燃烧进一步加速,
从而形成床温
飞速上涨而无法控制导致结焦。⑿

运行过程中由于给煤机运行不正常,给煤量测量不准而
给煤过多,造成床层局部超温。⒀
J
阀风机故障引起锅炉
MFT
后发生的结焦。⒁

入厂煤含
有矸石,输煤系统二次破碎机运行中无法将煤中矸石彻底粉碎,使大块的矸石在床层沉积,
影响流化和燃烧,造成炉内结焦(并不利于排渣)
。⒂

锅炉启动前,流化风嘴堵塞过多或有
耐磨材料等杂物留有炉内。投运启动燃烧器时,严重配风失调或燃烧功率过大。⒃

停炉过
程中,燃料未完全燃烧,析出焦油造成低温结焦。⒄

锅炉运行中,长时间风、煤配比不当,
过量给煤

F. 到底温度高还是温度低容易锅炉结焦

通常影响锅炉炉膛结焦的因素有三个,一是锅炉的结构特点,二是燃用煤种的灰溶点和化学成分组成,三是锅炉燃煤的管理和运行工况的调整。

根据结焦机理,结焦分高温结焦和低温结焦。高温结焦是由于运行中温度过高,床料燃烧异常猛烈,温度急剧上升,当温度超过灰的熔化温度时就会发生高温结焦。低温结焦是因为流化不良使局部达到着火温度,但此时的风量足以使物料迅速燃烧,致使该处物料温度超过灰熔点,如不及时处理就会发生结焦。
所以,温度超过灰分熔点时易产生结焦。温度高和温度低都可能结焦。用灰分少的煤有利防止结焦

G. 锅炉结焦原因危害以及如何预防

原因:
1.煤的灰熔点低;
2.燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦有着根本的影响,结焦的内因受灰 质的组成成分和熔化温度影响;
3.炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、炉膛几何尺 寸对锅炉结焦有直接关系;
4.煤灰成分与组成、炉膛环境温度和炉内空气动力场。煤灰成分与组成是产生结焦的根源,炉膛环境温度是影响结焦的首要外部因素,炉内空气动力场组 织的好坏,则对锅炉结焦具有重要作用;
5.锅炉结渣的原因是多方面的,涉及到锅炉的设计、燃烧器的设计布置、设计煤种以及实际运行煤种的特性及其差异。
危害:
1.结焦会引起过热汽温升高,并导致过热汽温、再热汽温减温水开大,甚至会招致汽水管爆破;结焦会使锅炉出力降低,严重时造成被迫停炉;结焦会 缩短锅炉设备的使用寿命;
2.焦易成灰渣大块,使捞渣机、碎渣机运输困难,有时会过载跳闸,严 重时使渣沟受堵,不得不降负荷运行;
3.结焦若熔合成大块时,因重力从上部落下,导致砸坏冷灰斗水冷壁。低负荷会因掉大块焦而引起燃烧不稳甚至熄火。
预防:
1.选择合理的运行氧量;
2.选择合理的炉膛出口温度对锅炉进行优化燃烧调整试验,对炉膛出口烟 温(或高温受热面管壁温度)进行在线监视,在保证主参数合格的前提下,建立 在线的优化运行指导系统;
3.保证空气和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成还原性气氛,防 止局部严重积灰、结焦;

H. 什么是锅炉的低温结焦

循环流化床锅炉中所说的高温结焦或低温结焦是指仪表指示温度
(即炉膛温度,实际不管是高温结焦还是低温结焦,结焦部位的温度都超过灰渣的结焦温度(多高要看煤种)。

超温的原因:
燃料在燃烧室内燃烧,
释放热量,
循环灰由回料器进入燃烧室与燃料混合后
吸收热量并将热量带出燃烧室,
正常情况下它们之间的关系是平衡的,
燃烧室温度会维持定
值。只有在热量不能被及时带出时,燃烧室温度才会升高。

炉温超高可分为三种情况。(我所说的超温都是指超温结焦

):

1

局部温度超高,仪表指示温度正常。燃烧室内物料局部
物料流化不正常,
循环灰与燃料混合不好或未混合,
燃料释放的热量不能被及时带走。
料层
内温度场不均匀(即便是流化正常,料层内各点温度也是有差别的,只不过更接近平均值,
日常运行中仪表指示温度也不是完全一致的),流化不正常的部位距离温度元件相对较远,
不能如实反映局部温度实际情况。
所有的温度指示并未显示超温。
这时的结焦就是低温结焦。
锅炉燃烧室结焦大部分都是低温结焦,一般都发生在启、停炉,压火、扬火,低负荷煤质差
(指煤的粒度和发热量)时。

2

局部超温,仪表指示超温。燃烧室内物料局部物料流化不
正常,
循环灰与燃料混合不好或未混合,
燃料释放的热量不能被及时带走。
超温或结焦点正
好在测温元件部位,
温度指示,
可以如实反映实际温度情况。
这种结焦现象很少会独立出现,
因为监盘的工作人员不会坐等温度升高至规定值。
所以,
此种情况一般是由低温结焦逐渐恶
化,
焦块延伸至测温元件附近引起的。
温度元件被焦块包围时,
开大一次风就指示温度快速
下降或下降极为缓慢,
关小一次风时,
温度指示快速上升或上升极为缓慢,
此点温度指示相
对于其它温度指示明显的不正常,就有可能是结焦了。仪表指示温度很少超过结焦温度。

3

整体超温,仪表温度超温。这就是高温结焦了。回料器突
然不回料、煤质突变、炉膛内燃料聚集缺氧燃烧时突然增大通风量,
会出现这种情况。处理
及时一般可以避免。
这是最少出现的结焦现象了。
即便是大面积结焦,
也多是由低温结焦处
理不当或不及时引起的。最先结焦的温度点早被一次风吹的温度降了下来。

低温结焦不容易在结焦初期发现,因为低温结焦发展缓慢,一般发生在启、停炉,压
火、扬火,低负荷煤质差(指煤的粒度和发热量)时。

而此时一次风较小,焦块难以由出
渣口排出,特别是在低风量时间较长的锅炉启动中。等发现有焦块时,往往已经很严重了,
只有停炉处理。
如果锅炉启动频繁结焦,
而其它设备又没有问题,
可以适当增加启动时的临
界流化风量。重点提一下。接着大概说一下流化不好的原因:
1
一次风量过小或给煤粒度
相对于一次风量过小
2
布风板布风不均

影响布风的因素较多风帽磨损、风室积灰、风
室设计不合理都会使布风不均。
3
下煤口设计不合理。
4
启动时炉底渣含碳量过高

处理:发现有结焦现象时,应立即增大一次风量,降低燃烧室温度。若轻微结焦,则焦
块会从冷渣器排出,
并检查煤质情况,
若无好转且温度指示明显异常,则应停炉除焦。
若不
是水冷布风板则应保持一次风机运行,
防止烧坏布风板。
其它的可以根据结焦原因采取相应
措施即可。

也有人根据焦块是否烧融在一起,来分高温结焦或低温结焦,我认为这样分没有意义,
因为不管焦块是颗粒粘结还是烧熔在一起,都是结焦,焦块过大都得停炉。

循环流化床锅炉结焦分高温结焦和低温结焦。

高温结焦主要是有运行中一次风量过低流化不良
;
床温过高超过灰熔点
;
风帽损坏布风不
均;点火升温阶段投煤的时间和量掌握不好都会造成高温结焦。

低温结焦一般发生在点火升温阶段,
如果底料过薄且不均匀,
烟煤撒播不当,
易在局
部形成高温,此时流化风量少,热量传递不及时,局部会形成焦块。

I. 电厂内锅炉的炉膛出现结焦的情况,有什么办法预防与解决

锅炉运行中随着烟气一起运动的灰渣颗粒,当炉膛内温度较高时,一部分灰颗粒已经达到熔融或半熔融状态,若这部分灰颗粒在达到受热面前未得到足够冷却达到凝固状态,具有较高的粘结能力,就容易粘附在受烟气冲刷受热面或炉墙上,甚至达到熔化状态,结在飞灰颗粒表面,成为熔融的碱化物膜,然后粘附在受热面上形成初始结焦层,成为结焦发展的条件

预防结焦的措施:

1)合理调整燃烧。使炉内火焰分布均匀,火焰中心不偏斜。

2)保证适当的过剩空气量,防止缺氧燃烧。

3)避免锅炉负荷超出力运行。

4)定期除灰。勤检查,发现积灰和结焦庄及时清除。

在检修方面应做到:

1)提高检修质量,保证燃烧器安装精确。

2)检修后的锅炉严密性要好,防止漏风。



依据炭化程度分,炭化程度越深,挥发分含量越少,碳的含量越多。我国动力煤习惯上分为4类:

(1)无烟煤:挥发分6.5—10%,着火困难,燃尽不易;

(2)贫煤:挥发份低,约 10—19%,燃烧性质与无烟煤接近;

(3)烟煤:挥发分含量高,挥发分19—37%,碳化程度低于无烟煤;

(4)褐煤:挥发分含量较高,挥发分37%以上,有利于着火。

2、灰的性质

灰的性质主要是指它的熔化性和烧结性,熔化性主要影响炉内的运行工况,烧结性主要影响对流受热面的结灰性能。在火焰中心,灰分处于熔化状态或软化状态,具有粘性,如果遇到受热面管子,很容易粘接在上面,形成结渣。

关于灰分的熔化性能,目前都用实验的方法测得,把灰制成底为等边三角形的椎体,底边长为7mm,锥体高20mm,然后加热根据灰的状态变化确定三个温度指标来表示灰的熔化性质:

(1)变形温度t1,指锥顶变圆或开始倾斜的温度;

(2)软化温度t2,锥顶弯至锥底或萎缩呈球形的温度;

(3)熔化温度t3,指椎体呈液体状态能沿平面流动的温度。

3、影响灰熔点的因素:

(1)成分因素:灰的化学成分很复杂,通常用各种氧化物的百分含量来表示,包括SiO2、FeO, Al2O3、Fe2O3,CaO, MgO,Na2O+K2O,TiO2,P2O5等,除氧化钠和氧化钾外,其它氧化物的熔点很高,为1600-2800℃,氧化钠和氧化钾的熔点800-1000℃。当酸性氧化物成分超过80-85%时,灰往往是难溶的,相反碱性氧化物增加就会易溶。

(2)介质因素:煤灰各种氧化物的含量对煤灰的熔融特性的影响,说法不一。煤灰所处环境介质对会的熔融性有影响,,在弱还原性气氛中,铁成氧化亚铁状态Fe0,熔点为1420℃,在还原性介质中,铁成金属态,其熔点为1535℃。

(3)浓度因素:煤中含灰量不同,熔点也会发生变化,实践证明,燃烧多灰分的煤容易结渣,因为灰分在加热中容易接触频繁,产生分解化合助熔等作用的机会大大增加。因此会影响到结焦。

※ 实践证明,当灰的软化温度t2大于1350℃时,造成炉内结焦的可能性不大。为了避免炉膛出口处结焦,炉膛出口温度应低于t2,并至少预留50-100℃。

受热面结渣过程与多种复杂因素有关。任何原因的结渣都有两个基本条件构成,一是火焰贴近炉墙时,烟气中的灰仍呈熔化状态,二是火焰直接冲刷受热面。但是,与这两个因素相关的具体原因有很复杂。

三、锅炉结渣分析

近年,各个电厂锅炉结渣问题突出,不少300MW机组都发生过严重结渣。锅炉结渣不仅影响机组的经济满发,而且严重威胁安全运行。

1 与锅炉结渣有关的因素

结渣是复杂的物理和化学过程,国内外学者已做了大量研究,初步揭示了其形成的机理及与煤灰性质的关系,制定了若干用以判断煤灰结渣性的指数,同时揭示了锅炉设计和运行对结渣的影响。

1.1 灰与渣的特性

煤灰的结渣性同灰的化学成分、灰渣的物理特性有关。现选择其中一些主要的指标详述如下。

1.1.1 灰的熔化温度

灰熔温度同灰的成分有关,灰中的酸性氧化物,如SiO2,Al2O3和TiO2等都是聚合物的构成者,因此会提高灰的熔化温度;碱性氧化物则相反,如CaO,MgO和Na2O等都是聚合物的破坏者,会降低灰的熔化温度。但这种解释对含有大量碱性物的灰来说不适用,所谓“褐煤型灰”就会有大量CaO和MgO,其量比Fe2O3多得多,这些灰中的SiO2、Fe2O3、Na2O和K2O都会降低软化温度,而Al2O3、CaO和MgO却提高软化温度。美国对国内一些特定煤种,依据大量统计数据已建立了精确的灰熔温度与灰化学成分之间的关系,这样,根据灰中的碱性组分就可以确定灰熔点。

至于灰中铁的作用,要视其氧化状态而定,三价铁是聚合物的构成者,提高灰熔温度;二价铁则是聚合物的破坏者,降低灰熔温度。

灰的熔化温度在氧化氛围与还原氛围中是不同的,两者的差异是随着灰中CaO和MgO成分的增加而变小。

1.1.2 渣的粘度

焦渣的粘度随温度而变化,温度升高,粘度变小,超过某一临界值时,焦渣便成液相,可在水冷壁表面形成一薄层而自由流动,焦渣粘度温度曲线是预示煤粉炉结渣倾向的重要指标。研究表明,焦渣粘度与煤灰化学成分有关,当烟煤焦渣温度超过其临界粘度相对应的温度Tcv后,焦渣粘度就与灰分中的硅比SiO2/(SiO2+ Fe2O3+ CaO+ MgO)有一定的关系。英国根据(SiO2/ Al2O3)、Fe2O3、CaO、MgO来确定与临界粘度相对应的温度。

从临界粘度(约10~20Pa·s到约104 Pa·s范围内的焦渣呈塑性状态液固两相混合),可根据其所对应的温度区域考虑吹灰器的型式和位置。

1.1.3 灰的烧结性

B&W利用烧结试验来衡量烟煤的结渣倾向。试验在一个专门的实验性燃烧室内进行,被试煤在其中悬浮燃烧以模拟煤粉炉工况,然后将烧出的灰压进一个直径17mm、高19mm的圆筒内,再将压出的灰块置于1.03MPa和704~1093℃下在空气中加热15个小时,然后慢慢冷却。该烧结灰块的烧结温度、破碎强度与结渣倾向密切相关,B&W把这作为评价煤的主要指标之一。易结渣的煤在927℃以下烧结强度高达27.58MPa,而不易结渣的煤在927~1093℃范围内的烧结强度低于6.9 MPa。

1.1.4 几个反映结渣倾向的导出因子

美国CE和B&W等锅炉制造厂都各自研究和导出一些显示结渣和积灰特性的指标,现将有关结渣的指标列于附表中。CE公司在评价结渣倾向时除了采用灰熔点外,还采用:

(1)碱酸比

如前所述,煤灰中碱性组分与灰熔点之间的关系呈抛物线形,碱酸比在0.4~0.7(大约30%~40%标准含量的碱性物)时最易结渣。

(2)硅铝比

当以碱酸比作为判断结渣性指标时,还需注意硅铝比。在碱酸比低的情况下,如硅铝比高,铝将发挥溶剂作用而降低T250。T250是对应于粘度为250P(泊)时的灰渣温度,一般说,灰渣粘度低于250P时,流动性就很好。硅铝比小于1.7不结渣,大于2.8将结渣。

(3)铁钙比

此比值在0.3~3.0范围内会影响灰渣的共熔特性,使灰熔点降低,结渣倾向增加趋向1时会严重结渣;小于0.3或大于3.0都不结渣。

(4)2.0重液中的铁

CE采用在比重为2.9重液中沉积下的煤灰铁含量作为衡量黄铁矿的多少。黄铁矿在燃烧过程中不起反应而离析出来,形成焦渣结在靠近燃烧器的炉膛下部水冷壁上。

(5)单位发热量的煤灰量

每百万英镑热单位的煤灰量被用来估量可能生成的渣和积灰的数量(当然还要依据灰的结渣和积灰特性)。

B&W用另一些指标来估计结渣倾向。

①根据灰渣粘度导出的结渣指数RSV

RSV=T250(氧化)-T1000(还原)/(97.5*FS)

式中:

T250(氧化)——氧化氛围下灰渣粘度25Pa·s所对应的温度

T1000(还原)——还原氛围下灰渣粘度1000Pa·s所对应的温度

FS——一个相关系数,其数值范围为1~11,取决于灰渣粘度/温度曲线上对应于200Pa·s的温度(氧化与还原氛围的中间值)

RSV由0.5变化到3.0,相对应的结渣倾向由中等到严重。

②依据灰熔化温度导出的结渣指数Rsf Rsf=(MaxHT+4*MinID)/5

式中:

MaxHT——氧化或还原氛围下较高的半球形温度

MinID——氧化或还原氛围下较低的开始变形温度

Rsf是一个加权平均温度,以1份氧化或还原氛围下的最大半球形温度和4份氧化或还原氛围下的最小开始变形温度来平均。Rsf低于1149℃预示严重结渣;Rsf在1232~1343℃范围内预示中等结渣倾向。

③由灰的化学成分导出的结渣指数Rsb

Rsb=(CaO+MgO+Fe2O3+Na2O+K2O)*S%(干燥基)/(SiO2+ Al2O3+ TiO2 )

Rsb指数主要用于烟煤型灰,即灰中Fe2O3的含量大大高于CaO和MgO含量,Rsb植的范围从0.6以下(代表轻度结渣趋势)到2.6以上(代表严重结渣趋势)。

1.2 设计因素

美国电力研究协会(EPRI)曾对燃用各种不同因素煤种的锅炉作了调查,结论是结渣和积灰不仅与煤灰性质有关,而且同锅炉设计密切相关,主要是炉膛热强度(包括炉膛容积热强度和断面热强度)、煤粉在炉膛内逗留的时间、燃烧器结构型式以及受热面的布置等。同一煤种,在某台锅炉上燃烧会严重结渣,而在另一台设计不同的锅炉上可能根本不结渣。同时,锅炉设计在改善灰沉积物方面也起着重要的作用。

1.3 运行因素

锅炉结渣积灰与锅炉负荷、烟气温度、煤粉细度、过剩空气量等有关。 结渣、积灰随锅炉负荷及烟气温度的增加而增加。

煤粉细度对炉膛结渣的影响说法不一,其一,提高煤粉细度将使燃烧区域温度升高,从而加剧结渣,我国125MW机组的运行实践也表明,煤粉过细着火快,燃烧器区域易结渣。而在一台600MW机组上进行的试验结构却相反,其结论是粗煤粉将加重结渣。笔者认为煤粉细度应视煤种与具体的锅炉结构而定,过细不仅增加制粉电耗,而且会提高燃烧器区域热负荷而可能引起结渣;过粗不仅不利于着火和煤粒的燃尽,而且易造成炉膛上部和过热器部位结渣。所以应通过试验确定合理的煤粉细度。

较大的燃烧过剩空气能减少结渣与积灰,这是由于炉膛内还原区范围缩小以及炉膛出口温度降低。在600MW机组上的试验显示,增加过剩空气,同时将燃烧器正向倾斜,水冷壁和大屏上的沉积物明显减少。

2 防止结渣与积灰的措施

2.1 运行措施

2.1.1 吹灰

对水冷壁结渣和积灰最通常的方法就是吹灰,吹灰可以防止焦渣累积,保持受热面清洁,从而使烟气分布和蒸汽温度维持在设计水平。

吹灰介质一般采用蒸汽,但对于硬焦,用蒸汽往往吹不掉,而采用水力吹灰就很有效。水力吹灰必须设计好喷嘴的尺寸、角度、水压力、水流量、喷枪移动速度以及吹灰频率,以免对水冷壁和过热器造成热冲击。据称,如能正确使用水力吹灰器,那么它对炉管寿命的影响决不会超过蒸汽吹灰(水力吹灰国内用的很少)。

据有些电厂经验,联合使用水、汽吹灰效果更佳,即水吹灰后接着再用蒸汽吹。如美国Big Stone电厂的一台400MW旋风炉,燃用北达科他褐煤,结渣严重,后来在炉膛内装了32只水力喷枪和24只附加的蒸汽吹灰器,有效地控制了积灰;在过热器部位也加装了8只水力吹灰器,同时将原来二级过热器第一、二排的14只蒸汽吹灰器也改为水力吹灰器,使过热器积灰情况大为改善。

吹灰必须做到定期定时,运行人员还需加强检查。此外,很重要的一点是维修要跟上,以确保其使用可靠。

2.1.2 其他运行措施

a. 防止炉温过高。

堵塞炉底漏风,降低炉膛负压,不使空气量过大,直流喷燃器尽量利用上排喷燃器,防止火焰中心上移,以免炉膛出口结渣。

另外,保持各磨出力均匀,使直流喷燃器四角气流的动量相等,切圆合适。防止喷燃器变形,都能防止火焰偏斜,以免水冷壁结渣。

b. 防止炉内过多还原性气体生成

保持合适的空气动力场,不使空气量过小,喷燃器损坏及时修理,都能使炉内减少还原性气体,防止结焦。

c. 提高煤质,保持合适的煤粉细度。

避免燃料多变,清除煤中杂质,可减少结焦的可能性,保持合适的煤粉细度,不使煤粉过粗,以免火焰中心过高,导致炉膛出口结渣,或因煤粉落入冷灰斗又燃烧而形成结焦。

d.控制燃烧过剩空气量。

e.通过调整过剩空气量﹑燃烧器倾斜角度﹑烟气挡板﹑烟气再循环﹑燃烧器选型或其他

可行手段来限制炉膛出口烟气温度在许可的限度内。

f.对于四角燃烧锅炉,国内一些厂的经验是调整一二次风,减小切圆,以避免火焰C冲刷而引起水冷壁结渣。

2.2 改变煤质

2.2.1 配煤

在原来的燃煤中掺入另一种煤可改变煤的性质,达到不结渣的目的。采用此法须注意两点: a.两种煤按一定比例混合,配出来的煤的特性并不是这两种煤数学上的平均值,每一个配煤必须看成是一种新的煤种,其主要特性往往并不是所期望的。

b. 配煤必须均匀。配煤可在煤矿﹑输煤皮带上或在炉膛内进行。

2.2.2 精选煤

通过对原煤精选处理来降低其灰分及杂质。

J. 锅炉炉膛中心温度大概为多少

锅炉炉膛中心温度900度到1100度左右。

容量稍大的锅炉均装有监视炉膛出口烟气温度的热电偶,容量在120t/h及以上的锅炉,因为炉膛较宽,可能会引起炉膛出口两侧烟气温度发生较大的偏差,通常装有左、右两个测温热电偶。炉膛出口烟气温度通常随着负荷的增加而提高。

正常情况下,某个负荷大体上对应一定的炉膛出口温度。如果燃油锅炉的油枪雾化不良,配风不合理,通常会使燃烧后延,造成炉膛出口烟气温度升高。如果煤粉锅炉的煤粉较粗或配风不合理,同样也会使燃烧后延,造成炉膛出口烟气温度升高。

(10)锅炉温度多少容易结焦扩展阅读:

锅炉炉膛的使用介绍如下:

无论是燃油炉还是煤粉炉,当燃烧器燃烧良好时,由于火焰较短,炉膛火焰中心较低,炉膛吸收火焰的辐射热量较多,使得炉膛出口烟气温度较低。换言之,如果在负荷相同的情况下,炉膛出口烟气温度明显升高。

则有可能是油枪雾化不良,煤粉较粗或配风不合理,引起燃烧不良造成的,运行人员应对燃烧情况进行检查和调整,直至炉膛出口烟温恢复正常。

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