蒸汽发生器结焦的原因、危害及处理措施

蒸汽发生器结焦的原因、危害及处理措施

蒸汽发生器很常见,但为了避免不必要的危害,尽可能杜绝危害也是行业最重要的一课。追根溯源,本文将详细分析锅炉结焦的原因、危害及处理措施。

原因分析

锅炉结焦是一个非常复杂的物理化学过程,结焦的原因如下:

(1)灰分的组成,灰分的熔融性与其组成和含量有关。灰分中碱性物质的增加会降低灰分的熔点。当煤中含有较多的硫化铁时,结焦最为严重。

(2)煤粉细度不均:煤粉的细度和粒度分布对锅炉结渣有一定的影响,过细和过粗的煤粉都可能造成结渣。煤粉细度取决于煤种和具体锅炉结构,应通过试验确定。

(3)燃料与空气的混合比例:在燃烧过程中,如果空气量不足,燃烧时难以达到完全燃烧,会导致灰熔点降低,形成结焦;火焰偏转,使最高的火焰层向侧面移动,使灰渣得不到足够的冷却,当热的灰渣颗粒与水冷壁受热面接触时,迅速粘起来,形成结焦。

(4)漏气降低了燃烧室的温度水平,延迟了燃烧过程。冷灰斗漏风会使火焰中心升高,火焰变长,导致炉膛出口烟温升高,容易导致结焦过度。

焦化危险

结焦会对锅炉运行和安全造成很大危害,主要体现在以下几个方面:

(1)锅炉大焦块落下后,瞬间产生大量水蒸气,造成大量冷风漏入炉底,造成燃烧器区域(特别是下排燃烧器)煤粉火焰着火情况严重恶化,造成炉膛负压剧烈波动(超限),引起锅炉灭火;如果结焦融合成大块,会因重力从上部落下,打破冷灰斗的水冷壁,导致减载甚至停车;

(2)所有水冷壁结焦时,只停锅炉进行人工清焦;

(3)炉内结焦导致过热蒸汽温度升高,导致过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、减温水升高,甚至导致汽水管道爆炸;结焦会降低锅炉出力,严重时会造成强制停炉;

(4)结焦会缩短锅炉设备的使用寿命;排烟损失增加,锅炉效率降低;

(5)引风机耗电量增加。

建议和措施

(1)改变燃料灰的熔点特性,混合不同的煤种。

 

(2)调整煤粉细度:调整分离器挡板开度,使煤粉细度在经济合理的范围内(R90=20 ~ 25),防止煤粉粗化和不匀。

(3)优化配风方式,组织合理良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提。机组启动前对锅炉进行冷态空气动力现场试验。通过试验,找出燃烧器合理的布风方式和内外调风挡板的最佳位置,使锅炉内部组织良好的空气动力工况,保证锅炉安全、稳定、经济运行。

(4)消除炉膛底部漏风,保证水封罐运行时的水位,使炉膛密封严密。通过以上分析,要从根本上解决锅炉结焦问题,关键是合理调整锅炉内的燃烧,严格控制燃煤与设计煤种的过度偏差。保持火焰在炉内的均匀分布,两侧抽风机和鼓风机的出力应均匀,以免使烟风偏转。同时,改进炉膛吹灰,加强运行监控,根据仪表指示和实际观察判断是否结焦。

基于锅炉结焦的各种复杂因素的影响和可能的危害,在第一时间找到解决方案势在必行。

 

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