摘要:电厂是国家的主要能源之一,为国家经济发展做出巨大贡献。在电厂生产过程中,燃料主要以煤为主,这样锅炉在运行过程中就会受到煤的品质和燃烧情况等诸多因素的影响,特别是煤在燃烧过程中会发生结焦现象,会对机组运行的安全性和经济性带来了较大的影响。尽管各电厂为了防止锅炉结焦而对燃料器都进行了适当的改造和调整,但也只是对锅炉结焦问题起到了缓解作用,并没有杜绝这个问题的发生,特别是在近年来煤炭市场的不断变化过程中,入炉煤的质量很难得到有效的保证,这就导致锅炉结焦问题还是困扰锅炉运行安全和经济性需要面对的重要问题。
关键词:电厂锅炉结焦;原因;对策
引言
电厂锅炉在实际运行期间经常出现结焦问题,由于锅炉实际运行期间需要对大量的煤炭资源进行燃烧,而煤炭资源具有特殊性,其在燃烧后会形成较多的硫、氮以及灰粒,具有极强的结焦性,严重影响锅炉运行的安全,导致电厂运行受阻。因此需要对其成因进行分析,并制定完善的应对措施,促进电厂经济效益的全面提升。
1概述
近年来我国高压、超高压技术不断发展,国内电力企业在世界上的地位不断攀升,电力配套领域也取得了令人满意的成绩。但必须看到的是在快速发展的同时,电力企业发展也无法避免的存在着这样或那样的问题。目前我国最主要的电能生产方式是火力发电,而电厂锅炉作为火力发电作业中最重要的机械设备,对其使用效率和效果的研究已显得十分必要。对于大型锅炉来说,以煤炭燃烧为主要能量获取方式,煤炭燃烧后会产生大量煤灰和氧化物,这些煤灰在锅炉内部沉积、结焦,这是一个无法避免的问题,如果不能及时解决,久而久之必然对电力生产造成不利影响。因此本文对电厂锅炉结焦原因进行了分析和总结,并给出了相应的合理应对措施。
2锅炉结焦的原因分析
在当前电厂运营过程中,锅炉结焦是较为常见的现象,这是由于煤炭作为燃料时,其在燃烧过程中会有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质被释放出来,这些物质随着烟气飞炉膛水冷壁被冷却后则会凝固,从而形成一层灰层,在受热或是炉墙上进行凝结粘附,从而导致锅炉发生结焦问题。
2.1煤粉细度的影响
在锅炉运行过程中,煤粉的粗细程度会直接影响到燃料的燃尽程度。往往是较粗的煤粉燃烧时间较长,但却不利于在燃烧过程中燃尽,而且在燃烧过程中极易导致火焰拉长的现象,从而使炉膛出口处的灰处于较高的温度状态下,会有软化或是熔人的现象发生,使炉膛出口处产生结焦问题。但如果煤粉过细,虽然可以在燃烧过程中燃尽,但过细的煤粉着火过早,容易使燃烧器受到破坏。因此在锅炉实际运行过程中,需要根据燃料的实际情况来对煤粉的细度进行调整。
2.2炉膛温度以及灰熔点的影响
当燃烧器内温度不断升高时,煤灰很容易就会达到熔化的状态,从而导致结渣的发生。而燃烧器区域的温度受到多方面的影响,当灰在溶化状态下沉积在受热面上时则会导致结焦现象的发生。物体的溶点与组成的化学成分、物体周围的介质及物化的浓度息息相关,锅炉结焦问题的发生主要是由于灰的熔点,灰的熔点越高,锅炉受热面结焦的可能性越少,反之,则越大,二者是呈反比的关系。灰处于处于周围含有还原性气体的环境下时,则其熔点则会降低,同时灰的熔点还与灰在烟气中的浓度有关,当煤中含灰量发生变化时,灰的熔点也会发生变化。
2.3是否对锅炉的燃烧进行了适当、合理的调整
目前在电厂生产运营过程中,四角切圆燃烧方式的锅炉应用较为普遍,这种锅炉在实际运行过程中,由于煤粉气流和邻角气流容易发生相互撞击,从而导致火焰会发生一定的偏移,产生贴墙现象。同时,当煤种发生变化时,煤粉着火的距离会发生较大的变化,即便各电厂都会提高做相关的试验和调试,但在机组实际运行过程中,煤粉细度及配风等的变化都会影响到火焰中心的位置发生改变。
2.4给粉机运行状态不稳定的影响
锅炉所需要的煤粉量是由给粉机直接供给的,一旦给粉机给粉量发生变化时,煤粉量也会随之变化,一旦煤粉量增加,在这种情况下,如果不能及时对配风量进行调整,则极易导致锅炉熄火,导致锅炉结焦问题的发生。
2.5人为原因的影响
锅炉结焦原因还有人为的原因,一旦运行和操作人员自身技术水平有限,不能主动对结焦问题进行探索,在解决结焦问题上缺乏积极性和主动性,被动进行处理,这必然会导致锅炉结焦现象的加重。
3预防电厂锅炉结焦的措施
3.1提高燃煤质量
燃煤质量与煤炭种类在很大程度上决定了锅炉的结焦程度,如果煤种质量较高,锅炉产生结焦的概率就较小,但是近年来,我国对环保要求较高,各种电厂用煤量极度紧张,厂内采购压力激增,使电厂实际煤炭使用量与计划使用量有较大的差异,因此为了保证煤炭的质量,采购人员应该对煤炭进行取样、检验,确保煤炭质量符合相关使用标准才能加以进厂使用,如果煤炭质量不符合要求坚决予以退回。另外,对于采购的煤炭应该根据不同的种类和不同的用途进行分类存放,使用时应该按照具体用煤标准按规定比例进行调配。
3.2保持适当的炉膛热负荷
对锅炉燃烧应该进行整体上的优化,对于锅炉炉膛口的温度应该进行严格的控制,根据实际要求进行实时监测并对锅炉燃烧过程中的各项参数进行正确设定,一旦出现异常,必须及时与专业技术人员沟通,确保参数恢复正常后再继续使用。另外,在锅炉燃烧时,应该对锅炉一次风和二次风风门开放程度进行调整,这样能够通过风门开放程度对锅炉内含氧量进行控制,进而保证锅炉炉膛口的温度要稍低于燃煤灰的熔点,降低锅炉结焦程度。第三还可以提升燃料煤的燃烧效率,达到降低锅炉结焦概率的目的。
3.3防止缺氧燃烧
锅炉燃烧时,内部含氧量的多少对锅炉结焦也有直接的影响,锅炉运行过程中,如果氧气含量不足,锅炉内部就会产生大量的还原性气体,煤灰熔点也会随之下降。为了防止这一现象,在运行过程中应该尽量增加锅炉内的含氧量,例如可以对炉内进行吹灰处理或者进行二次风挡板维护,对于重点区域应该加大吹灰次数。另外,根据经验判断,通常情况下锅炉结焦易发生在炉膛出口处,炉膛出口出现结焦又极易引发烟道堵塞,烟道一旦被堵塞就会加大烟气的阻力,导致引风机出力不足,因此增加锅炉内部还原性气体是解决锅炉结焦的有效措施。
3.4保持适当的煤粉细度
煤粉的细度对锅炉结焦程度也有一定的影响,因此应该对煤粉粗细程度进行适当调整,将煤粉粗细程度控制在科学合理的范围内。如果煤粉过粗则会加长火炬,导致燃烧温度高于煤烟温度,增加煤灰融化程度引起锅炉结焦。反之如果煤粉过细则会导致烟温过高而出现结焦。总之,对煤粉粗细程度加以控制,一方面能够提升锅炉燃烧的效率,一方面能够有效降低锅炉结焦的发生。
3.5强化现场管理
锅炉结焦相对其他病害来说是一个十分缓慢的过程,是锅炉在生产制造中长期积累而成的,对于已发生结焦的锅炉来说,治理越早越容易解决,因此对于锅炉结焦来说,应该及时发现及时处理,以此最大限度的减少结焦问题对电厂锅炉造成的影响。
结语
锅炉结焦作为电厂极为常见的问题,需要做好预防和治理工作,不仅需要在理论基础上对其进行分析,同时还要针对锅炉的具体参数和实际工作情况来对锅炉结焦的原因进行深入分析,找到切实可行的预防措施,有效的对锅炉结焦问题进行控制,降低其对锅炉运行所带来的危害,确保锅炉运行经济性和安全性的提升。
参考文献
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