二期锅炉结焦综合治理唐军

二期锅炉结焦综合治理唐军

唐军

（大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司湖南省衡阳市耒阳市421800）

摘要：大唐耒阳电厂二期两台机组是北京巴布科克.威尔克有限公司制造的，配300MW发电机组的1025t/h锅炉。锅炉本体采用露天布置，固态定期排渣。在锅炉尾部竖井烟道下设置有两台三分仓容克式空气预热器，锅炉采用W形火焰燃烧方式，适用于无烟煤的燃烧，锅炉设计煤种为耒阳无烟煤，目前该锅炉燃烧器数量少，造成制粉电耗高，需要进一步治理。

关键词：锅炉；结焦；积渣；磨煤机；二次风；分级风；渣井

一、设备概况

大唐耒阳电厂二期锅炉为：亚临界压力，中间一次再热、单炉膛平衡通风、自然循环单汽包锅炉，采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统，配置B&W燃用低挥发分燃料的浓缩型EIB-XCL低Nox双调风漩流燃烧器。该锅炉燃烧器数量少，每组燃烧器之间的距离很大，造成制粉电耗高，锅炉效率下降。因此，炉膛卫燃带的合理面积要根据煤质的不同而变化，燃料管必须提前制订来年入炉煤质情况，设备部、发电部根据锅炉运行稳定性、炉膛结焦性及锅炉效率，大小修前制订卫燃带设计方案，合理计算卫燃带面积。

二、结焦原因及危害

1前墙结焦较严重，说明运行过程中，前墙风量偏少或前墙煤粉量大，分级风口、乏气风口存在大量可燃还原气体；

2前后墙四角挂焦较严重，A、B侧墙四角挂焦特别严重，说明这四个角还原性气氛更浓，应是一次风冲破二次风包裹造成局部缺氧。

3吹灰和清理焦渣不及时。积灰使受热面粗糙，一有粘结性的灰碰上就附着其上，若不及时清理将形成恶性循环。

4煤的灰熔点较低，由于火焰偏斜，煤粉冲刷到水冷壁上就会粘附上去形成大量焦渣呈熔融状态直接粘附在水冷壁上，减少了受热面吸热量，更加剧了结焦程度。减温水量增加，主、再热汽温、排烟温度升高。

5磨煤机进出口端下煤口与出粉口中格板裂开，细煤粉未进入磨煤机磨制、干燥直接进入分离器进入炉膛，煤粉均匀性下降，容易形成结焦。

6锁气器关闭不严、及分离器内锥磨穿形成短路，影响煤粉的均匀性，导致结焦。

7#3、4炉磨煤机料位计不准、给煤机给煤量、磨煤机进出口压力及差压不准，增加了运行人员调整困难，运行人员只能通过磨煤机出口一次风温调整给煤量，造成一次风管煤粉浓度偏差，局部燃烧器缺氧，形成结焦。

三、对锅炉运行的危害表现在

1锅炉出力降低，排烟损失增大，效率降低。按设计，燃煤量140吨/小时带300MW电负荷，而实际上达不到这种要求，为带额定负荷燃煤量大大高于设计值，又进一步加剧了结焦程度。同时结焦使受热面吸热量大大减少，排烟温度升高，增加了排烟损失。燃料量增加使机械未完全燃烧损失增大，空气量不足，化学不完全燃烧损失也增高，使锅炉效率降低。也加大了烟气阻力，增加了一次风机、送风机、引风机、磨煤机电耗。

2使过热汽温、再热汽温升高。表现在炉膛辐射吸热量减低，炉膛出口烟温升高引起汽温偏高。尽管目前还没有造成管壁严重超温而爆管的事故，但长期运行很可能造成此类不安全事件的发生。

3为减少结焦，保证蒸汽温度，运行当中需要不间断的进行吹灰，加重了吹灰器负担，增大了运行维护量、蒸汽消耗量。

4一、二次风温明显高于设计值25℃，空气预热器入口烟气温度高于设计值32℃。

5大风箱分隔风仓的隔板因二次风温高于设计值裂开，造成二次分箱风道互窜。

6运行中频繁组织人工除焦和停炉除焦，除焦是一项具有高度风险性的工作，极易造成人身伤害或设备损坏。

四、消除结焦和预防办法

自投运以来，为防止和消除结焦作了一系列工作，主要有以下几个方面：

2011年6月份#3炉小修对A、B侧墙及四角水冷壁卫燃带进行了改造，17.6米看火孔没有发生大面积结焦，未发生掉焦投油助燃，添加除焦剂量小于#4炉一半，达到一定效果。2011年对#4炉前后墙斜坡水冷壁掉焦碰破进行更换，运行不到两个月，前后墙斜坡水冷壁运行中掉焦碰坏，鳍片裂开大200mm，大量冷风从炉底漏入炉膛，炉膛火焰中心上移，排烟温度上升15℃，导致主、再热器频繁超温。2012年4月份小修对A、B侧墙水冷壁及四角卫燃带进行了改造，运行5个月来，没有发生一次掉大焦，投油助燃。通过对#3、4炉卫燃带面积进行改造、定期对炉膛添加除焦剂，原来每台炉每月组织人员7、12.6米打开人孔门除焦不小于是2次，掉焦造成炉膛燃烧波动，频繁投油，助燃烧油达到5T左右，二台炉月投油费用为：45000元，人员除焦费用20000元，共计达到65000元。由于人员除焦存在重大安全隐患，一当发生事故，可能是群伤事件，除焦过程中必须降负荷运行。通过对#3、4炉卫燃带改造，定期添加除焦剂，没有发生一次掉焦，人工除焦，锅炉安全经济得到提高。

在厂家目前设计布置的基础上，进行如下调整：

15.1去掉侧墙上与前墙相接部位的4根水冷壁上的卫燃带：每个侧墙角部去掉的面积为：2.04m2。通过对侧墙拱下区域整块卫燃带进行去卫燃带开槽的方式对侧墙拱下的卫燃带进行分割，以减轻该部位结焦并防止运行过程中垮大焦而砸坏水冷壁，每个侧墙角部拱下去掉的侧墙卫燃带面积为：6.53m2。每个侧墙角部去掉的面积为8.57m2。两侧墙共减少面积为：34.28m2。

15.2在两侧墙卫燃带下沿（标高为18.7米）的下部各增加4块长方行卫燃带。尺寸控制如图所示。

拆除原来添加两侧墙面积：52m2，重新在单侧墙增加的面积为：13.2，两侧共增加26.4m2。增加的卫燃带厚度为50mm。采用传统焊销钉的方法进行卫燃带的固定。

总的卫燃带面积在原来的基础上减少16.45m2。但增加的卫燃带厚度比原来的一样，炉膛总的卫燃带面积为743.55m2，总的效果与调整前基本上一致。

上述设备改造得到厂部、设备部、发电部领导及各部门技术人员大力支持。总之，结焦是锅炉运行中比较普遍的现象，直接影响着锅炉机组的安全、经济、稳定运行，要求每位运行人员高度重视，随时调整和清焦。这也是一项看似简单，实际很复杂的工作，需要不断摸索和总结，目前#3、4炉烧中硫煤，没有发生一次锅炉掉大焦、组织人员除焦事情，在入炉煤质低于设计煤种的情况下，排烟温度基本上低于09、10年排烟温，达到预期的效果。

本论文得到湖南省湘电试验研究院有限公司技术指导；

本论文参阅了高等专科学校《锅炉设备及运行》及有关火电厂消除结焦方面的资料；

大唐耒阳电厂《300MW锅炉运行规程》2011年版；

北京巴布科克•威尔科克斯有限公司《300MW机组W火焰锅炉安装介绍》；

北京巴布科克•威尔科克斯有限公司《300MW机组W火焰锅炉调试介绍》；