350MW机组锅炉掺烧准东煤结渣问题分析
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燃煤机组配煤掺烧过程中出现的问题及应对措施摘要:发电企业为保民生、保供电、建设蔚蓝天空的重要任务,努力履行应尽职责与义务。
近年来因煤炭市场变化,降低发电成本,控制能耗指标是各发电企业的面临的首要任务。
在节能减排的推动下,燃煤机组均达到超低排放,满足环保要求,排放指标严格控制,我们需要不断摸索、不断总结。
发电厂燃烧经济煤种是降低燃料成本的主要途径,锅炉通过配煤掺烧,摸索锅炉燃烧的边界条件,最大限度掺烧经济煤种,同时会带来煤质不稳定威胁机组安全稳定等问题,所以保证配煤掺烧的有效开展,公司不断总结摸索配煤掺烧过程中出现的问题并采取有效措施。
关键词:掺烧;混配;经济煤;堵塞;措施O 引言煤炭的用途十分广泛,根据其使用目的主要用途为动力煤,发电用煤基本占动力煤的1/3以上。
目前根据国家环保政策要求,煤炭企业也是在保证环保达标的情况下,响应国家号召去产能,淘汰高耗能企业,整体产出量有所限制。
然而在上网电价下调的形势下,电厂更加依赖于煤炭市场,在发电企业履行社会职责,全力保民生、保供电的前提下,必然会造成生产压力不断上升,煤价顺理成章成为重要环节。
发电企业不断摸索经济煤种混配经验,从而控制生产成本,缓解生产压力,为保证发电机组安全环保稳定运行,配煤掺烧过程中出现的问题及应对措施的研究需不断摸索,不断总结。
1 概况某电厂为2009年投产的两台660MW超超临界机组,为东锅生产DG2000/26.15-II2型一次中间再热、超超临界参数变压运行带内置式启动旁路系统的本生直流锅炉。
燃烧方式前后墙对冲,设计煤种为平煤烟煤。
输煤系统配三台翻车机、三台斗轮机,三个煤场,无卸煤地沟及筒仓。
660MW机组制粉系统为直吹式制粉系统。
根据公司输煤系统配置情况结合制粉系统形式,入炉煤掺烧采用三级掺烧方法,即煤场分类堆放,分仓上煤,炉内混烧的方法,通过三级混配、灵活调整以弥补输煤系统混配手段短缺带来的缺点。
2 配煤掺烧目标为全面贯彻集团2017年工作会议精神,落实“1126”总体要求,公司发挥优势,克服劣势,确保陕煤优质低价烟煤采购量,在保证安全、环保基础上进一步提高经济煤种掺烧比例。
防止准东露天煤结焦的措施浅析李彦彪发布时间:2021-08-25T01:15:40.513Z 来源:《中国科技人才》2021年第13期作者:李彦彪[导读]华能新疆吉木萨尔发电有限公司新疆 831500引言:准东露天煤属于中高挥发分、中等发热量、灰分低、硫含量低、极易着火、易燃尽、燃烧性能优良、沾污性严重。
因露天煤灰中碱金属Na2O的含量在5%以上,其强沾污主要部位在锅炉喷燃器口、炉膛区、水平烟道,沾污速度极快,锅炉运行中,特别高负荷时要严格控制燃烧。
本文主要针对的是准东地区某厂660MW锅炉准东露天煤掺烧试验得出的经验,为今后准东露天煤掺烧提供参考。
一、概况及特性1.1设备概述该锅炉为一次中间再热、超超临界压力变压运行、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架、悬吊结构、紧身封闭布置的π型锅炉,采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。
锅炉采用正压直吹式冷一次风机制粉系统,每炉配6台中速磨煤机,燃用设计煤种时5台运行,1台备用;煤粉细度R90=15%。
锅炉采用四角切圆燃烧方式,主燃烧器布置在水冷壁的四角,每层4只燃烧器对应一台磨煤机。
SOFA燃烧器布置在主燃烧器区上方的水冷壁的四角,以实现分级燃烧降低NOx排放。
机组能满足锅炉负荷为35%BMCR及以上时,投入全部自动装置、锅炉不投等离子的条件下长期安全稳定运行的要求。
1.2主要设计参数二、燃煤掺烧作为掺配煤种,在保证磨煤机带负荷能力不受限的前提下,利用低钠煤中低Na2O、K2O、CaO、Fe2O3和高SiO2和Al2O3的特性改变整体入炉煤高钠煤中的碱金属的原理,从而达到缓解炉膛内结渣、受热面沾污的目的,起到改性的作用(准东煤地区其他电厂掺烧低钠煤、中灰煤、煤矸石、高岭土)。
对于准东露天煤掺烧比较有效的掺配有北塔山低钠煤掺烧和高岭土掺烧,其掺配目的是使入炉煤灰分达到8%--12%来抑制露天煤的沾污性。
三、运行燃烧调整控制策略优化3.1制粉系统控制优化3.11.选择合理的分离器转速控制煤粉细度,确保飞灰含碳质量浓度<3%;我厂设计要求R90<15%,煤粉越细,着火越容易,燃烧稳定性好,飞灰含碳量下降。
准东高碱煤特性分析及防止锅炉结渣的对策措施潘世汉;陈勤根;陈晓勇【摘要】根据准东煤煤质进行了特性分析,同时针对准东煤灰熔点偏低、碱金属含量偏高等问题进行了详细分析,在结合各种实例的基础上,总结出准东煤掺烧其他煤种的工艺路线,确定了燃烧技术改进和设备及系统的技术改造方案,最后指出设计与运行中应该注意的问题,为燃烧准东煤并改善锅炉尾部结渣、减少掺烧比例积累了经验.【期刊名称】《能源工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P67-72)【关键词】准东煤;碱金属含量偏高;锅炉结渣;解决问题措施【作者】潘世汉;陈勤根;陈晓勇【作者单位】浙能集团新疆准东能源化工有限公司,新疆奇台 831800;浙江浙能技术研究院有限公司,浙江杭州 310000;台州发电厂,浙江,台州 318016【正文语种】中文【中图分类】TK227.3准东是对准噶尔盆地东部边缘的简称,位于新疆昌吉回族自治州境内。
准东煤田是新疆4个主要煤田之一。
准东煤田西起昌吉州阜康市东界,东到昌吉州木垒县老君庙,北至昌吉州北部边界卡拉麦里山南麓,南接古尔班通古特沙漠北缘,东西长约220 km,南北平均宽60 km。
煤田面积约13000 km2,煤炭资源储量3900亿t,占全疆储量(2.19万亿t)的17.8%、全国储量(5.56万亿t)的7%。
准东煤田具有煤层层数多、厚度大、埋藏浅、煤质好等特点。
目前,华能、神华、浙能、中石化等国内数十家大型企业集团纷纷进驻准东地区,充分利用该地区丰富、廉价的煤炭资源,发展煤化工并开发新的能源工业。
但准东煤种具有灰熔点偏低、碱金属含量偏高等特点,具有强烈的结渣和粘结性倾向,对热电站锅炉的安全运行带来严重影响。
1.1 准东西黑山露天煤矿煤质特点(1)准东煤含氧量相对较高,含挥发分较高(29.1%),燃尽指数大于4.4,哈氏可磨指数大于80,煤种具有良好的可磨性、着火性和燃尽性。
(2)准东煤属于高水分、低热值褐煤。
掺烧易结焦煤质对锅炉的影响及防范措施摘要:对燃煤火电厂,煤炭成本占发电成本60%以上,我厂为了降低燃料成本采购部分低价煤,低价煤质的特点是高硫、低灰熔点的易结焦煤,这样在锅炉运行过程中,特别是锅炉长时间高负荷运行中,掺烧易结焦煤质会导致受热面结焦,如炉膛上部受热面结焦严重,焦块剥落会砸裂水冷壁管,导致受热面泄漏。
为了杜绝此类事件,保证锅炉长期连续接带大负荷能力,避免受热面结焦,从燃烧调整、掺烧等方面进行深入研究分析,并制定防范措施。
关键字:掺烧;易结焦;受热面泄漏;防范措施引言目前我公司入炉煤灰熔点在锅炉初始设计值(1168℃)左右,锅炉进行低氮燃烧改造后,炉膛火焰中心又上移,炉膛出口温度升高,导致分隔屏、后屏容易结焦,而我公司现入炉煤灰熔点较设计值低,基本不满足连续带大负荷的能力,锅炉负荷率在75%以上连续运行24小时以上,锅炉就会出现明显结焦现象,影响机组安全、经济运行。
2019年我公司入炉煤灰熔点(下图)对锅炉的影响2019年6月以来,我厂机组负荷率较高,但是煤质灰熔点大部分低于设计值,机组长时间高负荷运行导致锅炉严重结焦。
长期高负荷出现的熔融状焦块2019年6月19日09:19,检查发现2号锅炉#2角下水包保温漏水。
与此同时,运行监盘发现2号炉主蒸汽温度、再热蒸汽温度快速上升,引风机电流增大,氧量增加,四管泄漏检测装置通道#1、#2、#3、#6、#9能量高报警。
2019年6月19日18:00,#2机组打闸停机。
检修人员打开6.8米斜坡段检修人孔,发现#2角斜坡段水冷壁泄漏。
鳍片开裂形貌(炉内拍摄)鳍片开裂形貌(炉外拍摄)分析:结合爆管的宏观形貌及周围管的变形方向,以及炉膛上方受热面存在结焦问题综合分析,造成此次水冷壁泄漏的主要原因为机组在运行过程中,炉膛上部受热面产生焦块并剥落,将下方斜坡段水冷壁鳍片砸裂,同时将与鳍片焊接的钢管,沿焊接熔合线撕裂,导致该处水冷壁管泄漏,机组非计划停机。
分析对锅炉结焦的影响因素煤粉细度对锅炉结焦的影响将#1炉A磨分离器由45%调整至40%,B、C、D、E、F磨动态分离器转速由70rpm调整至80rpm。
锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析【摘要】本文主要从锅炉结渣的危害、引起锅炉结渣的原因和锅炉结渣的防范措施这三个方面讨论了电厂燃煤锅炉结渣的问题。
【关键词】锅炉结渣危害防治措施煤质特性随着国内大容量机组国产化技术的发展,火电机组的装机容量越来越大。
但因我国各地动力煤煤质差异过大,炉膛结渣和受热面沾污等现象较普遍,限制了锅炉出力,威胁机组的安全运行。
针对各地煤质特性特点,以及锅炉本身的特性,预测煤质结焦倾向,寻找防止和减轻结焦的方法和措施,对提高锅炉的经济性和安全性有着重要的意义。
1 结渣的危害所谓“结渣”是指在受热壁面上熔灰积聚的过程。
其本质为当温度高于灰熔点的烟气冲刷受热面时,烟气中熔融的灰渣粘附到受热面上而形成的结渣。
结渣轻则弱化传热、导致锅炉热效率降低和NOx排放量增加,重则会导致机组降负荷运行或停炉,甚至发生其它更为严重的恶性事故。
其危害主要表现在以下几个方面:(1)降低炉内受热面的传热能力。
灰污在受热面上沉积后其热阻很大,在水冷壁上结渣会使水冷壁导热能力降低、炉内吸热量减少、炉内火焰中心向后推移、炉膛出口烟温相应升高、排烟热损失增大,影响运行经济性。
一般污染数小时后水冷壁传热能力会降低30%~60%。
同时结渣严重时由于传热阻力增大,锅炉无法维持满负荷运行,只得增加投煤量,引起炉膛出口烟温进一步升高,使得灰渣更易粘附在受热面上,从而形成恶性循环,并诱发一系列恶性锅炉事故,如过热器和省煤器管束堵灰、爆管,出渣系统堵死等。
(2)由于炉膛出口烟气温度升高,会导致过热器壁温升高过热爆管。
炉膛出口烟气温度升高,飞灰易粘附在对流和屏式过热器上,引起过热器结渣、沾污和腐蚀。
(3)在喷燃器出口处,可能会因结渣而影响煤粉气流的正常喷射,引起气流偏移,形成局部高温,烧坏喷燃器。
(4)燃烧室上部大块灰渣掉落时,会砸坏水冷壁管和排渣系统,有可能使排渣系统出口发生堵塞,造成炉膛灭火,甚至人身伤亡。
(5)在传热减弱的情况下,为维持锅炉出力需消耗更多燃料,使引、送风机负荷增加,因此引起电耗增加。
350MW超临界循环流化床锅炉掺烧无烟煤的可行性分析【摘要】文章介绍了350MW超临界循环流化床锅炉进行无烟煤掺烧的具体方案,分析了掺烧无烟煤对锅炉燃烧的影响,摸索出了掺烧无烟煤的可行性,为同类型机组提供借鉴。
【关键词】循环硫化床锅炉、燃煤掺烧、无烟煤、可行性1.引言循环硫化床锅炉煤种适应性较广泛,几乎可以燃用所有煤种,但认识上存在一定的误差,如果对一台既定的循环流化床锅炉而言,炉型与煤种的匹配关系依然存在,燃用煤种适应性范围比煤粉炉宽,但也存在一定的范围要求,忽略这种关系会导致循环流化床锅炉的安全性和经济性下降,燃用过差或者过好的煤种均不适宜,循环硫化床的优势得不到很好的发挥。
燃用过差的煤种尽管燃料成本较低,但是由于磨损、灰渣冷却等方面问题会增加机组的检修成本,带来可靠性下降等负面影响,如果燃用过好煤种容易出现循环灰量不足问题。
循环流化床锅炉燃用2500-5000kCal/kg(10.5~20.9MJ/kg)的燃料较为适宜。
为了尽最大限度发挥循环硫化床煤质适应强的优势,扩大发电用煤采购范围,降低燃煤成本,决定进行无烟煤掺烧,通过掺烧,摸清机组掺烧无烟煤后对机组运行参数的影响,总结燃烧调整经验,摸索掺烧无烟煤的可行性。
1.设备简介锅炉型号为DG1127/25.4-Ⅱ1,采用单布风板、单炉膛、M型布置、平衡通风、一次中间再热、循环流化床燃烧方式,露天布置,采用高温冷却式旋风分离器进行气固分离;锅炉整体支吊在锅炉钢架上。
锅炉的燃用设计煤质为混煤,配比为:80%王家寨原煤+20%振兴矿煤矸石,校核煤质配比为:60%顺发矿原煤+40%振兴矿煤矸石。
设计煤质与校核煤质均相当于低热值、低挥发分、高硫分、高灰分的贫煤。
1.无烟煤特性介绍无烟煤是具有最长的地质年龄和最高的碳化程度煤种,其表面颜色为黑色,断口面有金属光泽,用手指摩擦无烟煤不致染污且不易破碎,燃烧时火焰短而少烟,便于运输和贮存,固定碳的含量高达90%以上,挥发分、水分、灰分含量低,掺烧无烟煤工业分析见表1表 1:无烟煤工业分析通过以上分析,可以看出无烟煤的发热量高,意味着C 含量高而其它元素如H、O、N、S 等含量相对较小,在受热裂解时,就会放出较少的挥发份,着火困难不易燃尽,燃烧效率低。
锅炉结焦原因分析及解决方案一、引言锅炉是工业生产中常用的热能设备,但在使用过程中,锅炉结焦问题时常浮现,给生产带来了很大的困扰。
本文将对锅炉结焦的原因进行分析,并提出相应的解决方案,以期匡助企业解决锅炉结焦问题。
二、锅炉结焦原因分析1. 燃料质量问题燃料中含有杂质、灰分过高、挥发分过低等问题,会导致锅炉结焦。
例如,煤炭中的硫、灰分含量过高,会形成硫酸盐和渣滓,阻塞锅炉管道。
解决方案:选择质量好的燃料,定期进行燃料检测,控制燃料的硫、灰分含量。
2. 锅炉操作问题操作不当也是锅炉结焦的一个主要原因。
例如,燃烧温度过高、炉膛内积灰量过多等。
解决方案:加强锅炉操作培训,确保操作人员熟练掌握锅炉的操作要点,合理控制燃烧温度,定期清理炉膛内的积灰。
3. 锅炉管道阻塞锅炉管道阻塞是锅炉结焦的一个常见原因。
管道中的杂质、灰渣等积聚,妨碍了热量传递,导致结焦。
解决方案:定期对锅炉管道进行清洗,清除管道中的杂质和灰渣。
4. 空气预热器结焦空气预热器是锅炉中的一个重要组件,如果空气预热器结焦,会导致燃烧不充分,进而影响锅炉的正常运行。
解决方案:定期对空气预热器进行清洗,清除结焦物,保持其良好的传热性能。
5. 水质问题水质不合格也是锅炉结焦的一个重要原因。
水中的杂质、硬度过高等会在锅炉内结成水垢,影响热量传递。
解决方案:加强水质管理,定期进行水质检测,采取适当的水处理措施,如软化处理、除氧等。
三、锅炉结焦解决方案1. 加强燃料质量管理选择质量好的燃料,定期进行燃料检测,控制燃料的硫、灰分含量,减少燃料中的杂质,降低结焦风险。
2. 定期进行锅炉清洗定期对锅炉进行清洗,清除管道中的杂质和灰渣,保持管道通畅,提高热量传递效率。
3. 加强锅炉操作培训加强对锅炉操作人员的培训,确保操作人员熟练掌握锅炉的操作要点,合理控制燃烧温度,减少积灰量。
4. 定期清洗空气预热器定期对空气预热器进行清洗,清除结焦物,保持其良好的传热性能,提高锅炉的燃烧效率。
锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指锅炉内部管道表面结成一层焦渣,导致热交换效率降低,甚至引发锅炉事故。
本文将从五个方面分析锅炉结焦的原因,并提出相应的解决方案。
一、燃料选择1.1 燃料质量:低质量燃料中杂质含量高,易产生焦渣。
解决方案:选择高质量燃料,减少杂质含量。
1.2 燃料湿度:湿度高的燃料燃烧产生的水蒸气容易形成焦渣。
解决方案:控制燃料湿度,保持在合适范围内。
1.3 燃料燃烧不完全:燃料燃烧不完全会产生大量的有机物,易形成焦渣。
解决方案:优化燃烧系统,提高燃烧效率。
二、水质问题2.1 水中杂质:水中的杂质会在锅炉内部结成焦渣。
解决方案:加强水处理,去除水中的杂质。
2.2 水质硬度:水质硬度高会导致水垢形成,进而促使焦渣生成。
解决方案:控制水质硬度,采取适当的软化处理。
2.3 水循环不畅:水循环不畅会导致水温过高,加速焦渣生成。
解决方案:定期清洗锅炉内部管道,确保水循环通畅。
三、过热问题3.1 过热温度过高:过热温度超过设计要求会使管道内壁过热,易形成焦渣。
解决方案:调整过热温度,确保在合适范围内。
3.2 过热器结构问题:过热器结构不合理会导致热负荷不均匀,促进焦渣生成。
解决方案:优化过热器结构,提高热负荷均匀性。
3.3 过热器清洗不彻底:过热器清洗不彻底会残留焦渣,进而加速结焦。
解决方案:定期对过热器进行全面清洗。
四、操作问题4.1 运行参数不合理:运行参数设置不合理会导致燃烧不充分,易产生焦渣。
解决方案:合理设置运行参数,确保燃烧充分。
4.2 运行过程中无人值守:无人值守会导致问题无法及时发现和解决,加剧结焦情况。
解决方案:确保运行过程中有专人监控和维护。
4.3 清灰不及时:灰渣积累过多会形成焦渣,影响锅炉正常运行。
解决方案:定期清理灰渣,保持锅炉清洁。
五、设备问题5.1 管道堵塞:管道堵塞会导致水流不畅,加速焦渣生成。
解决方案:定期检查管道,清除堵塞物。
5.2 管道腐蚀:管道腐蚀会形成凹坑,易积累焦渣。
煤粉锅炉运行中炉内结渣原因及其防治措施发布时间:2022-01-25T07:25:48.165Z 来源:《中国科技人才》2021年第29期作者:牛智军[导读] 对于燃煤电厂来说,在锅炉运行的过程中经常出现结渣的现象,无法确保机组运行的稳定性和安全性。
陕西神木化学工业有限公司陕西省神木市 719319摘要:鉴于煤粉锅炉的燃料十分特殊,当锅炉在运行时,非常容易发生炉内结渣的情况,不仅使受热面传热的效率、锅炉的热效率得以下降,而且也增加了排烟的含量,提高了安全事故的产生几率,不利于使煤粉锅炉运行的安全获得保障。
所以,做好锅炉炉内结渣原因的分析,并制定出科学的防止方案非常必要。
通过说明煤粉锅炉炉内结渣造成的不良影响,并且分析了煤粉锅炉炉内结渣出现的具体原因,同时提出了煤粉锅炉炉内结渣的有效防止策略,以便确保煤粉锅炉运行的安全性和稳定性。
关键词:煤粉锅炉;炉内结渣;原因;防止策略引言:对于燃煤电厂来说,在锅炉运行的过程中经常出现结渣的现象,无法确保机组运行的稳定性和安全性。
并且,当机组容量不断增多以后,造成了很大的危害影响。
所以,从本质方面而言,炉内结渣的物化过程呈现出十分复杂的情况,表现出炉内含灰气流流动、传热的问题,此过程当中受到诸多方面因素的干扰,一方面,和煤灰质的特性密切相关;另一方面,和炉膛、燃烧器结构以及热力参数等密切关联。
为此,如何防止锅炉运行中出现炉内结渣的问题可谓十分关键。
1.煤粉锅炉炉内结渣造成的不良影响说明当煤粉锅炉运行的过程当中形成炉内结渣之后,形成了很大的不良影响,与锅炉运行的安全稳定性紧密关联。
一般而言,在炉内受热面出现结渣很多的情况下,因为灰污的热阻很大,因而造成水冷壁的导热效率下降,并且,当热量传导也随之下降以后,增加了排烟的温度,致使形成大量的排烟热损失。
基于确保锅炉满负荷运行的状态下,应该增加煤粉的数量,造成炉内形成高温,出现了很多结渣的现象。
如果尚未进行处理,必然造成过热器发生堵灰、爆管等不同的问题。
350MW
机组锅炉掺烧准东煤结渣问题分析
发表时间:
2018-08-06T15:39:42.060Z 来源:《电力设备》2018年第12期 作者: 杨锐
[导读] 摘要:现阶段煤种类型较为多样,而判断煤种是否达到优质标准,则需要以燃烧性能为主体,准东煤在优质煤种中具有较强的代表
性,不仅燃点低,更能燃烧充分,但是该类煤灰中的钠与钙在含量较高的情况下,将直接导致结渣问题频繁发生。
(
国电库尔勒发电有限公司 新疆库尔勒市 841000)
摘要:现阶段煤种类型较为多样,而判断煤种是否达到优质标准,则需要以燃烧性能为主体,准东煤在优质煤种中具有较强的代表
性,不仅燃点低,更能燃烧充分,但是该类煤灰中的钠与钙在含量较高的情况下,将直接导致结渣问题频繁发生。因此,这就需要针对特
定的机组锅炉开展相应理论探究,通过分析及对比,精准掌控影响结渣结果的关键要素。本文就围绕结渣问题进行了细化阐述及分析,而
后提出了相应建议,以期对结渣量进行合理缩减,从而进一步提高准东煤燃烧质量。
关键词:350MW机组;掺烧;结渣
准东煤作为优质煤种,能够依托锅炉实现充分燃烧,但是由于受到物理性质及涵盖元素的直接影响,结渣及沾污等现象比比皆是,长
此以往,不仅会导致准东煤燃烧效率下降,更会对锅炉造成损伤。从本质上来看,准东煤在机组锅炉运行中,煤中的碱金属在高温作用下
极易发生变化,并直接粘连在温度较低的灰颗粒上,这不仅会增强颗粒的粘附性,更会与受热的一面连接在一起,一旦不能及时发现这一
问题并将其清除,就会导致飞灰在不断吸附后厚度逐渐增加,依托于锅炉运行,硬壳问题也会随之出现。
一、350MW机组锅炉掺烧准东煤试验
本文所进行的试验及研究都是围绕中350MW机组锅炉的,从整体来看其运行指标呈现高标准特点,并且锅炉的结构体系中涵盖的部件
也较为丰富,无论是平衡通风还是一次再热都属于其布置范畴。其中中速磨煤机有
5台,煤粉燃烧器分布层及燃尽口的设置数量较为充足,
便于根据布置情况,优化调整燃烧器的运行参数。与其他煤种相比,准东煤的水分含量较大,虽然其热值水准不高,但是灰中钠的比例却
达到了相应量值范畴。在
350MW机组锅炉运行阶段,通过进行试验可以得到相应结论:以屏式过热器为主导,结渣现象较为显著,不仅能
够实现短时间结渣,结渣厚度也有所增加,但是渣质并没有成型,普遍呈现松散现象,通过吹灰可以改善凝聚程度,完全清除基本难以实
现。
SOFA
高度的水冷壁表面的结渣厚度与上述区域相比呈现出明显的削弱现象,结渣体积较小,通过观察可以确定,黑色熔融状大渣并不
存在,但是在燃烧区的后方墙体上,结渣厚度则有所增加,因此不难发现,在锅炉实际运行阶段,不同位置点上的结渣厚度往往不一致,
后墙上的结渣体在锅炉的燃烧扰动作用下,会受到震动影响整块掉落,这部分结渣不断向底部凝聚及积累,就会逐渐形成具有一定硬度的
渣块,表现颜色也会加深以黑色为主,由于这部分硬块的强度较高,碎渣机也难以将其破坏,这就导致干渣机链条的正常运转受到不同程
度的作用,卡住等故障现象的发生频率也会随之上升。
二、关于准东煤结渣问题的数值模拟分析
1.
网络划分
在锅炉实际运行阶段,煤粉燃烧往往会受到燃烧及煤粉颗粒运动等关联因素的直接影响,一旦各个部分的衔接能效不能达到既定标
准,就会导致结渣现象随之出现,过程中还会产生相应污染物,为了进一步提高锅炉运行效率,促使准东煤在完全燃烧的基础上,合理缩
减结渣量及体积,就需要根据科学参数,对锅炉运行的组织结构进行优化调整,本文针对准东煤的特点,采取了与之对应的数值模型,通
过对其燃烧流程及形态特征进行模拟,为其匹配不同的模型,实现对参数的精准掌控,便于后续缓解结渣问题。例如:针对煤粉颗粒的运
动规划为其匹配随机轨道模型;煤的热解应用的是方程平行反应模型等等。炉膛及关键燃烧区域的网络划分如图
1.
图1 炉膛及主要燃烧区域网络划分
2.
模型的验证
无论是在何种试验环境下,提高模拟结果的精度及有效性都是较为重要的 ,基于此,为了进一步提高模拟结果与实际情况的相符度,
则应当确保模拟试验与锅炉运行共同进行,将模拟结果与测量参数设置在同一环境下进行对比研究,需要注意的是,在这一过程中应当确
保实际测量与模拟计算所处位置点保持一致,一旦存在误差,获得的结果就失去了研究意义。实际上只要在测量及计算阶段掌握好关键变
量,所获取的平均值就不会存在较大差距,只要误差值处于允许范畴,就具有研究价值,这同时也说明,模拟结果与实际测量结果基本无
误。
3.
数值模拟分析
首先通过现场试验及分析,能够对引起后墙结渣问题的原因进行初步判断,而后通过对热态锅炉运行情况进行模拟,并进行计算,就
能根据获得的结果精准掌控炉膛内的温度场及颗粒运行规律,这就能够对后墙结渣的诱导因素进行进一步确认。当前墙二次风旋流强度达
到既定标准时,则需要将与之对应的后墙的风旋流强度进行适当调节,这样就能形成鲜明的对比环境,实现对温度场变化情况的充分掌
握。在后期还可以对喷口颗粒物的分布规律进行观察,以差异性的分层结构为主导,对掺烧煤粉炉内的配比机制进行分析。
从本质上来看,前后墙外二次风旋流角度设置的不同,各个分层中煤粉颗粒物的运行轨迹就呈现出了明显的差异化特点,虽然煤粉颗
粒物的来源都是燃烧器,但是其所处层数不同,再加之受到周边环境的直接影响,无论是运行轨迹还是内部混合情况都将具有各自特点。
如果锅炉运行阶段燃烧器喷出的煤的灰融温度较低,并且流动形式以自下向上为主体,熔融颗粒就会粘接在后墙水冷壁上,熔渣层也会逐
渐形成。
三、结论与建议
首先,通过对锅炉运行及数值模拟进行研究及分析不难发现,虽然大部分的准东煤在掺烧过程中都或多或少的存在相应结渣问题,但
是该类问题是可以通过采取相应积极措施避免的。因此,对结渣问题进行科学控制及管理,就需要以燃烧阶段的规律为主导,合理缩减后
墙燃烧器的二次风旋流强度,防止出现大量的结渣体掉落,影响设备的正常运行。与此同时,还应当对燃烧器的喷出位置及层数进行选
择,便于高钠煤与之高效混合。
其次,由于准东煤本身燃烧属性较为显著,建议在燃烧阶段以结渣问题为切入点,对负荷扰动进行优化调整,促使炉膛水冷壁及过热
器等位置的结渣能够自然掉落,或者还可以间歇性的从低层磨煤机掺入适量低钠煤,避免出现炉内渣块掉落到底部的问题。
参考文献:
[1]
赵冰, 王嘉瑞, 王鹏辉,等. 100 MW机组锅炉油页岩掺烧准东煤试验[J]. 热力发电, 2017, 46(7):103-109.
[2]
李路明. 燃烧新疆准东煤350MW超临界锅炉设计应用[J]. 电站系统工程, 2014(2):39-41.
[3]
薛瑞轩. 准东煤燃烧与结渣特性研究[D]. 华北电力大学, 2015.