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锅炉落煤口结焦的原因分析及处理

[日期:2012-04-13] 来源:  作者: [字体: ]

皖北煤电集团祁东煤泥矸石电厂275 t/h流化床锅炉系济南锅炉厂生产的YG-75/5.29型循环流化床锅炉。锅炉燃料以次煤为主,每台锅炉配有3台耐压封闭式给煤机,采用炉前墙给煤方式,正常运行时,燃料经3根落煤管以57°倾角自流到炉膛内进行燃烧。2台锅炉自投产以来,运行中一直存在炉膛落煤口处结焦严重及焦块经常性堵塞放渣管的情况,导致每班都需要操作人员定时对落煤管和落渣管进行人工疏通,对设备运转和人员安全构成了很大的威胁。为了彻底解决给煤口结焦的问题,对其原因进行了分析,并采取积极的处理措施。

燃煤进入锅炉的位置布置在炉前墙距布风板上方约1 m处,当锅炉正常运行时,燃煤进入锅炉的位置处于炉内物料密相区与稀相区的交界处;当燃煤进入炉膛时,少量粒度较大的煤直接落入热床料中进行掺混燃烧,而粒度较小的燃料在流入炉膛口处遇一次风的阻力后形成滞留,滞留的煤遇热着火快速燃烧,在局部形成很高的温度,当局部温度超过了燃煤的软化变形温度时,就会形成高温结焦。所以,入炉燃煤播撒不均匀和小粒径燃料在给煤口处快速燃烧形成的局部高温是造成给煤口结焦的根本原因。

在经过多次对锅炉给煤口结焦情况进行观察分析后,利用锅炉停炉机会,对锅炉炉膛入煤管口进行了改造:把靠自由落体进入锅炉炉膛的给煤方式改为由风口播撒给煤进入锅炉炉膛给料方式,即在落煤管的根部开1150 mm×30 mm矩形孔,在矩形孔处引入压力较高的一次风,通过扁平鸭嘴状的喷嘴对入炉燃煤进行播撒及冷却。这种给料方式的工作原理为:首先当粒径较小的燃煤进入给煤口处时,从鸭嘴式风口喷射出的播撒风在燃煤入炉口处形成扁平状风膜,将进入锅炉的燃煤托起后均匀播散进入炉膛,从而解决锅炉炉膛口处煤粒的滞留问题;其次给煤口的播撒风从冷一次风管引入,其温度较低,冷一次风进入炉膛后能起到局部冷却作用,可以有效降低进入锅炉入口处的局部温度,防止因局部温度过高而形成局部高温结焦,从而切断了形成结焦的条件,最终解决落煤管进入锅炉炉口结焦的问题。

通过对锅炉给煤口的改造,取得了很好的效果。

1 锅炉给煤管入炉口结焦问题得到彻底解决,从根本上解决了因为人工捅捣燃煤结焦块堵塞放渣管,严重时造成事故停炉,从而影响汽轮发电机组发电的问题,且挽回了经济损失。以每台机组正常运行每小时可以发12000 kW的电量计算,锅炉因结焦事故造成停炉时,至少将会停炉48 h;再次启动锅炉点火用油约3 t,点火轻质柴油价格为10000/t,一次启动锅炉需耗用300 t除盐水。在忽略人工费用的情况下,按照电价0.44/kW·h、除盐水10/t计算,其影响经济效益约为286440元。     

2)加装给煤口播撒风后,不再需要每班进行落煤管的人工疏通工作,大大降低了操作人员的劳动强度,保障了人身与设备安全。

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