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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，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，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，才會造成結(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)還會由于爐內(nèi)的還原性氣氛而下降，運(yùn)行中可以通過設(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，氣流的溫度很高，此時在燃燒器區(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．對易受到煙氣沖刷的受熱面部位，例如爐膛上部分隔屏式過熱器區(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)焦還是一個自動加劇的過程，因此運(yùn)行中要重視經(jīng)常、及時地吹灰打焦，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，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滿足火焰有效燃燼高度。
1.3另外，該公司鍋爐配置了24臺有效半徑1.5~ 2m的短吹、4臺有效半徑約4.7m的長吹；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；煤場存煤由于場地有限、來煤量變化大、設(shè)備限制，無法按不同煤質(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)分析及時性、準(zhǔn)確率由于多種原因而無法保證，運(yùn)行人員在鍋爐燃燒調(diào)整上無法即時參考。
2.2現(xiàn)場一次風(fēng)粉管阻力偏大，尤其爐后一次風(fēng)粉管管路長、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)速過高或部份粉管無粉，從而導(dǎo)致爐內(nèi)火焰分布不均。
2.3燃燒室溫度場分布情況不良。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，#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)時過多考慮裕熱機(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，未能做到及時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，提高崗位對設(shè)備性能、運(yùn)行工況、調(diào)整方式等的認(rèn)識，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)荷時油煤混燒，造成燃燒器區(qū)域局部缺氧和熱負(fù)荷過高。
3.2通過燃燒調(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，避免火焰中心過分上移造成屏區(qū)結(jié)焦，或火焰中心下移導(dǎo)致爐膛底部熱負(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^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)及時匯報(bào)、處理。定期分析鍋爐運(yùn)行工況，對易結(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，以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況，及時做出運(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；定時添加使用清灰劑（或稱除焦劑），每臺爐每加清灰劑75Kg，分三次分別從A、B磨人口投放，每次投放量及時間間隔力求相同。同時防止盲目追求負(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)程對各受熱面進(jìn)行吹灰。司爐要加強(qiáng)吹灰器的現(xiàn)場檢查，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)問題及時消缺，保持吹灰器高的可用率。輔機(jī)應(yīng)加強(qiáng)對出灰情況的監(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)際開度與CRT指示值一致。對氧量表、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度大），提高下粉均勻性，縮小一次風(fēng)速波動范圍，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)焦程度及停爐時間的長短采取相應(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。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，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，由于灰斗處清焦場地限制，造成無法清除而被迫停爐。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，由每臺爐每班加清灰劑75kg改為150kg。
4.3現(xiàn)場添加的“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�？諝庀禂�(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合理的風(fēng)量，維持一個合理的過�？諝庀禂�(shù)需進(jìn)一步論證摸索。
5.3灰斗處清焦場地需進(jìn)行擴(kuò)大改造，保證灰斗塌焦時能及時清除。
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。