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    爐膛受熱面結(jié)焦的本質(zhì)可以概括為：當(dāng)溫度高于灰熔點(diǎn)的煙氣沖刷受熱面時(shí)，煙氣中熔融的灰渣粘附到受熱面上，造成結(jié)焦。結(jié)焦關(guān)鍵因素有兩點(diǎn)：一是氣流的溫度高于灰熔點(diǎn)時(shí)，氣流中的灰渣才呈熔融狀態(tài)；二是這樣的氣流只有沖刷受熱面時(shí)，才會(huì)造成結(jié)焦。
    因此原則上，防止?fàn)t膛結(jié)焦要從以下方面人手：
    ①，由于燃料的灰熔點(diǎn)主要取決于燃料中灰分的成份組成，因而要嚴(yán)格控制入爐煤的灰分。
    ②，燃料的灰熔點(diǎn)還會(huì)由于爐內(nèi)的還原性氣氛而下降，運(yùn)行中可以通過(guò)設(shè)法在受熱面附近人為制造氧化氣氛以減輕灰熔點(diǎn)降低傾向，降低結(jié)焦的可能性。
    ③．當(dāng)爐膛熱負(fù)荷較高時(shí)，氣流的溫度很高，此時(shí)在燃燒器區(qū)域，一定要避免火焰直接沖刷受熱面，運(yùn)行操作上更應(yīng)予以重視。
    ④．對(duì)易受到煙氣沖刷的受熱面部位，例如爐膛上部分隔屏式過(guò)熱器區(qū)域，要適當(dāng)控制該處的煙氣溫度，保證設(shè)計(jì)爐膛出口煙溫低于燃料的灰熔點(diǎn)。
    ⑤，爐內(nèi)結(jié)焦還是一個(gè)自動(dòng)加劇的過(guò)程，因此運(yùn)行中要重視經(jīng)常、及時(shí)地吹灰打焦，清潔水冷壁受熱面，防止結(jié)焦現(xiàn)象積累加重。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、鍋爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析：
1.1閩能邵武發(fā)電有限公司420t/h鍋爐為超高壓、一次中間再熱、單汽包自然循環(huán)型爐，爐膛深8.84m，寬9.60m，高34.07m。燃用煤種為江西劣質(zhì)煙煤，灰熔點(diǎn)較高，灰軟化溫度ST值大于1430℃，灰熔化溫度Fr值大于1480℃。故而設(shè)計(jì)爐型時(shí)，該公司420t/h鍋爐爐膛容積熱強(qiáng)度偏小，而爐膛斷面熱強(qiáng)度略大，以此防止火焰沖墻造成燃燒器區(qū)域結(jié)焦。其次，爐膛上部布置有大量的輻射式分隔屏過(guò)熱器，而此處的煙氣溫度仍高于燃料灰熔點(diǎn)，易造成結(jié)焦、積灰，因而要盡量控制此處煙溫不可過(guò)高。
1.2該公司420t/h鍋爐噴燃器為正四角雙切圓布置，采用濃淡分離裝置。大切圓∮800mm，小切圓①200mm，共12只0.2~0.5t/h容量的煤粉火嘴分三層布置，燃燒器區(qū)域壁面熱強(qiáng)度經(jīng)過(guò)衛(wèi)燃帶改造后，現(xiàn)大約在1.0~l.5MW／m2之間，能夠降低燃燒器區(qū)域的溫度水平，可以避免火焰直接沖刷屏底或直接沖刷冷灰斗斜面并同時(shí)滿足火焰有效燃燼高度。
1.3另外，該公司鍋爐配置了24臺(tái)有效半徑1.5~ 2m的短吹、4臺(tái)有效半徑約4.7m的長(zhǎng)吹；爐膛容易結(jié)焦的部位，如一次風(fēng)噴口處，燃燒器區(qū)域的左右側(cè)墻邊上，折焰角附近，靠近冷灰斗斜坡處等，都布置有觀察孔、打焦孔，運(yùn)行人員能夠進(jìn)行檢查維護(hù)；爐膛冷灰斗經(jīng)過(guò)技改后，角度大于500，也能承受大塊焦渣的墜落撞擊和異常運(yùn)行時(shí)焦渣大量堆積的荷重；爐底除渣設(shè)備尚能可靠運(yùn)行。
2、鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)分析：
2.1人爐煤種分析：（應(yīng)用基）
    揮發(fā)份V:10%~15%  灰份A:40%~60%  固定碳FC:35%~45%
    該公司燃煤為劣質(zhì)煙煤，由于燃煤供應(yīng)礦點(diǎn)多，揮發(fā)份及發(fā)熱量高低變化大，入爐煤難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求；煤場(chǎng)存煤由于場(chǎng)地有限、來(lái)煤量變化大、設(shè)備限制，無(wú)法按不同煤質(zhì)進(jìn)行分堆、根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)情況配制入爐煤；每天提供入爐煤的工業(yè)分析及時(shí)性、準(zhǔn)確率由于多種原因而無(wú)法保證，運(yùn)行人員在鍋爐燃燒調(diào)整上無(wú)法即時(shí)參考。
2.2現(xiàn)場(chǎng)一次風(fēng)粉管阻力偏大，尤其爐后一次風(fēng)粉管管路長(zhǎng)、直角彎頭多，導(dǎo)致給粉機(jī)送粉比例不均勻，甚至落粉口冒正壓，易造成一次風(fēng)速過(guò)高或部份粉管無(wú)粉，從而導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)火焰分布不均。
2.3燃燒室溫度場(chǎng)分布情況不良。正常情況下，高溫的燃燒中心應(yīng)在燃燒室橫截面的中央位置，實(shí)際上往往由于四角各層一、二次風(fēng)速偏離較佳值，造成火焰偏斜。投產(chǎn)以來(lái)，#1爐右墻兩次出現(xiàn)大面積塌焦而被迫停運(yùn)。
2.4鍋爐連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行，爐膛溫度較高，此時(shí)如燃燒中心未調(diào)整好，極易使灰粒得不到冷卻而在衛(wèi)燃帶及燃燒器附近結(jié)焦。
2.5鍋爐設(shè)備自身存在缺陷，由于設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)多考慮裕熱機(jī)組的容量，在爐型、結(jié)構(gòu)、布置上都與同類鍋爐有較大差別；其次，冷灰斗設(shè)計(jì)不良，喉部寬度僅1200mm，多次發(fā)生堆渣、架橋而無(wú)法疏通，甚至不得不停爐清渣。
2.6運(yùn)行人員操作技能欠佳，操作經(jīng)驗(yàn)缺乏，鍋爐運(yùn)行工況定期分析工作未落到實(shí)處。人工除焦不及時(shí)，未能做到及時(shí)清除受熱面上積聚的少許灰渣。
3、鍋爐防止?fàn)t膛結(jié)焦的措施：
3.1加強(qiáng)運(yùn)行人員，尤其是司爐的理論技能學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)交流，提高崗位對(duì)設(shè)備性能、運(yùn)行工況、調(diào)整方式等的認(rèn)識(shí)，初步制定鍋爐在不同負(fù)荷下最佳工況運(yùn)行的操作卡。例如：確定不同負(fù)荷下燃燒器及磨煤機(jī)的投運(yùn)方式，以防止燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷過(guò)于集中；確定鍋爐不投油穩(wěn)燃的最低負(fù)荷為75MW，盡量避免在以上負(fù)荷時(shí)油煤混燒，造成燃燒器區(qū)域局部缺氧和熱負(fù)荷過(guò)高。
3.2通過(guò)燃燒調(diào)整試驗(yàn)建立合理的燃燒工況，并制定成相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)程。例如：確定煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度；保證各支燃燒器熱功率盡量相等，且煤粉濃度盡量均勻；確定燃燒器入爐角度，避免火焰中心過(guò)分上移造成屏區(qū)結(jié)焦，或火焰中心下移導(dǎo)致?tīng)t膛底部熱負(fù)荷升高和火焰直接沖刷冷灰斗；確定不同負(fù)荷下的最佳過(guò)剩空氣系數(shù)，調(diào)整一、二次風(fēng)率、風(fēng)速和風(fēng)煤配比，以及燃料風(fēng)、輔助風(fēng)的配比等，維持一、二次風(fēng)速在適當(dāng)范圍內(nèi)（特別是一次風(fēng)速不宜太高，應(yīng)控制在25~28m/s之間），保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)量空氣系數(shù)，以盡量減少一氧化碳還原性氣體。使煤粉燃燒良好而不在爐壁附近產(chǎn)生還原性氣氛，避免火焰偏斜直接沖刷爐壁。
3.3加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行工況的檢查與分析，建立正常的運(yùn)行檢查與分析制度。值班人員每班必須對(duì)鍋爐結(jié)焦情況進(jìn)行就地檢查一次，一旦發(fā)現(xiàn)有結(jié)焦情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)、處理。定期分析鍋爐運(yùn)行工況，對(duì)易結(jié)焦的燃煤要重點(diǎn)分析減溫水量的變化和爐膛出口溫度，以及過(guò)熱器、再熱器管壁溫度變化的情況，及時(shí)做出運(yùn)行調(diào)整。
3.4用夜間低谷運(yùn)行周期性地改變鍋爐負(fù)荷，控制爐內(nèi)大量結(jié)焦、掉渣；定時(shí)添加使用清灰劑（或稱除焦劑），每臺(tái)爐每加清灰劑75Kg，分三次分別從A、B磨人口投放，每次投放量及時(shí)間間隔力求相同。同時(shí)防止盲目追求負(fù)荷率造成負(fù)荷驟然大幅度變化，以免有可能造成大塊渣從上部掉下打壞承壓部件。
3.5加強(qiáng)吹灰器和除渣設(shè)備的運(yùn)行和維修管理。鍋爐受熱面吹灰器必須完善投用，運(yùn)行各值必須嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程對(duì)各受熱面進(jìn)行吹灰。司爐要加強(qiáng)吹灰器的現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)吹灰器因泄漏或卡澀故障或程控失靈，應(yīng)立即手操退出，避免吹壞爐管和燒壞吹灰器。要加強(qiáng)吹灰器的缺陷管理和維修管理，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)消缺，保持吹灰器高的可用率。輔機(jī)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)出灰情況的監(jiān)視和分析，觀察灰斗是否有堵渣現(xiàn)象，并及時(shí)清除渣斗內(nèi)灰渣；積極配合修復(fù)出渣設(shè)備故障，防止水冷壁冷灰斗中產(chǎn)生堆渣現(xiàn)象。
3.6努力創(chuàng)造條件，逐步進(jìn)行設(shè)備技改。檢修維護(hù)好一、二次風(fēng)門，使風(fēng)門實(shí)際開(kāi)度與CRT指示值一致。對(duì)氧量表、煙溫表、風(fēng)壓表等進(jìn)行一次全面校核，確保表計(jì)指示正確。改造部分風(fēng)粉混合器，將上托板下移70mm，將下粉導(dǎo)向板往下延伸60至120mm（阻力大的粉管延伸長(zhǎng)度大），提高下粉均勻性，縮小一次風(fēng)速波動(dòng)范圍，為燃燒調(diào)整創(chuàng)造有利的條件。每次停爐后，應(yīng)檢查衛(wèi)燃帶及水冷壁結(jié)焦情況，并根據(jù)結(jié)焦程度及停爐時(shí)間的長(zhǎng)短采取相應(yīng)的清焦措施，合理分割衛(wèi)燃帶面積，改善衛(wèi)燃帶結(jié)焦情況。
3.7加強(qiáng)燃煤管理，努力創(chuàng)造條件，盡可能提高燃煤配比的合格率，嚴(yán)格執(zhí)行燃煤配比入爐制度，盡量保證接近設(shè)計(jì)要求，使得入爐煤化學(xué)成份和設(shè)計(jì)值的偏差縮小，燃煤灰份和可燃基揮發(fā)份不大幅度波動(dòng)。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
4、效果
4.1采取以上措施后，福建閩能邵武發(fā)電有限公司#1鍋爐自2000年4月第一次大修以來(lái)，連續(xù)運(yùn)行150余天未發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)結(jié)大焦、掉大渣、掉硬渣情況。有效的處理了爐膛結(jié)焦的問(wèn)題。
4.2 2000年10月，福建閩能邵武發(fā)電有限公司#1鍋爐#2灰斗塌焦，由于灰斗處清焦場(chǎng)地限制，造成無(wú)法清除而被迫停爐。此次停爐后檢查，發(fā)現(xiàn)掉渣硬度有較大下降，但仍然較硬。故增加清灰劑（或稱除焦劑）添加量，由每臺(tái)爐每班加清灰劑75kg改為150kg。
4.3現(xiàn)場(chǎng)添加的“鍋爐風(fēng)粉運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)BMS”運(yùn)行良好，有效的控制住了一、二次粉風(fēng)配比，基本上做到了下粉均勻，一次風(fēng)速波動(dòng)縮小，為燃燒調(diào)整創(chuàng)造了極為有利的條件。
5、有待于進(jìn)一步論證或技改的問(wèn)題
5.1燃煤配比的合格率仍達(dá)不到入爐設(shè)計(jì)要求，有待煤場(chǎng)于煤柵技改完成后進(jìn)一步完善。
5.2確定不同負(fù)荷下的最佳過(guò)剩空氣系數(shù)，尤其是如何在經(jīng)濟(jì)性及降低爐膛出口煙溫之間確定一個(gè)合理的風(fēng)量，維持一個(gè)合理的過(guò)剩空氣系數(shù)需進(jìn)一步論證摸索。
5.3灰斗處清焦場(chǎng)地需進(jìn)行擴(kuò)大改造，保證灰斗塌焦時(shí)能及時(shí)清除。
5.4 2000年10月，#1爐停爐后檢查，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)燃帶分割間隙被焦熔實(shí)，這表明分割衛(wèi)燃帶以降低結(jié)焦的技改行不通。今后，如何預(yù)防有待尋找其他方案。