浅析准能公司发电厂1#锅炉结焦问题

８０　内蒙古石油４Ｌ－ｒ－．　２０１１年第２Ｏ期　

浅析准能公司发电厂１＃锅炉结焦问题　

武美玲　

（准能公司发电厂运行部，内蒙古薛家湾０１０３００）　

摘要：分析了准能公司发电厂１　锅炉频繁发生掉焦灭火的原因，提出了解决措施，解决了该炉掉　

焦灭火问题，对于同类型锅炉防止结焦、掉焦具有一定的借鉴和指导作用。　

关键词：电站锅炉：结焦；掉焦；灭火；预防措施　

中图分类号：ＴＫ２２７．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１０ｏ６—７９８１（２０１１）２Ｏ—ｏ０８Ｏ—Ｏ２　

准能公司发电厂１　锅炉自投产以来，炉膛结焦　

问题比较严重，常因掉大焦引起炉子灭火，曾因灭火　

放炮使炉膛水冷壁变形、裂缝，造成炉膛严重漏风，　

经常微正压运行。尤其在锅炉低负荷运行时经常发　

生掉焦灭火的情况，并且投用了大量助燃用油，这不　仅严重影响了锅炉机组的安全经济运行，也给设备　

安全、人生安全带来了许多隐患。因此需要找到引起　

炉膛结焦和锅炉燃烧稳定性差的主要原因，以便采　

取针对性的措施加以解决，从而保证机组安全、稳　

定、经济运行。　

１锅炉概况　准能公司发电厂１　锅炉是北京巴布科克・威　

尔科克斯有限公司生产的咖Ｂ一４１０／９．８１一Ｍ　

型单汽包自然循环、单炉膛、Ⅱ型布置、平衡通风固　

态排渣全悬吊结构煤粉炉。锅炉设计煤种为准格尔　

洗中煤，采用钢球磨中间储仓式乏气送粉系统。燃烧　器采用四角切园布置，缝隙式直流燃烧器，假想切园　直径为ｅｐ８００ｍｍ。三层一次风和四层二次风交错布　

置，每个燃烧器共有四个二次风口，其中上和中上风　

口为可调的，其余为固定的。尾部竖井交错布置两级　

省煤器和两级空气预热器。　

２锅炉掉焦灭火情况　

１　炉灭火的表现形式大都是机组从高负荷降　

至低负荷一段时间后，锅炉突然发生掉焦情况，造成　锅炉炉膛首先正压（正压２００Ｐａ以上），然后立即大　

负压（１　０００Ｐａ左右），导致锅炉灭火。为了减轻锅炉　

掉焦，电厂运行人员采取了增大燃烧器内外调风挡　

板开度等措施　但效果不明显，反而出现了锅炉燃烧　

稳定性下降的情况，为此又利用＃１炉停炉的机会　

重新对部分燃烧器内外调风挡板开度按原来推荐值　

进行了调整。调整后的锅炉掉焦情况有所好转，燃烧　

稳定性增强，由掉焦引起的锅炉灭火情况大为减少。　

值得注意的问题是停炉检查时发现２　、３　角屏过　

处，存在挂焦情况，检修中已清除。　

量，保证层间互不相窜。　

３．１．２提高套管抗挤强度　

ａ完井采用高钢级、大壁厚的套管。ｂ在易发生　

套管损坏岩层段下双层组合套管。　

３．２防止上部套管腐蚀漏失　

通过上面的分析可知上部套管漏失主要是由于　

腐蚀造成的，因此在生产上必须从防止腐蚀入手保　

护套管，减少漏失的发生。　

ａ提高注入水质量，减少腐蚀伤害　

ｂ采用环空保护技术提高套管使用寿命　

Ｃ钻井完井时，提高水泥浆上返液面，加强固井　

质量　

ｄ采用阴极保护技术　

结束语：套管损坏的原因是多方面的，既有技术　方面的问题，也有管理方面问题；有材质方面问题，　

也有生产和制造方面问题，有地质方面问题，也有钻　

井和开发方面问题，套管防治是一个系统工程，应采　

取综合防治技术措施，从源头抓起，不断优化套管设　

计；加强井筒管理，延长套管寿命。　

［参考文献］　

［１］王风山，吴恩成．大庆油田套管损坏预防对策　

探讨口］．石油机械，２００４，３２（特刊）：１２，－－－，１５．　

［２］　张辉，曲桂亮，韩红霞，等．临南油田油水井套　

管分析及防治对策［Ｊ］．石油钻探技术，２００４，　

３２（６）ｔ　２２—２４．　

［３］　王辉．高抗挤厚壁套管的性能及应用效果评　

价［Ｊ］．石油矿场机械，２００６，３５（３）：１０１～　

】０３．　

收稿日期：２０１１一ｏ９—１３　作者简介：武美玲，神华准格尔能源有限责任公司发电厂运行部专工，大学学历，高级工程师，１９９０年毕业一直从事锅炉　运行、锅炉热效率专业。

　２０１１年第２ｏ期　武美玲浅析准能公司发电厂１　锅炉结焦问题　８１　

３锅炉结焦主要原因分析　

影响锅炉结渣的因素主要有３个方面：煤灰成　

分与组成、炉膛环境温度和炉内空气动力场。煤灰成　

分与组成是产生结焦的根源，炉膛环境温度是影响　

结渣的首要外部因素，炉内空气动力场组织的好坏，　则对锅炉结渣具有重要作用，经分析认为＃１炉结　

焦、掉焦的主要原因有以下几个方面：　

３．１煤粉火焰刷墙　

中层燃烧器标高以上的两侧墙局部区域存在煤　

粉火焰刷墙的情况，造成局部区域高温，形成一定的　

结焦气氛（还原性气氛ＣＯ），导致锅炉局部区域结　

焦。根据热态试验习惯操作配风工况的数据可知，一　

次风喷口的速度相差较大，一二四号角的一次风速　

均较大，而三号角的风速都偏小，其气流刚性较弱，　

四号角较强气流迫使三号角气流偏斜靠近或冲刷后　

墙，这必然会造成后墙结焦，如果供养不足出现还原　

性气氛结焦则更为加剧。另外由于部分燃烧器喷口　

烧损变形，使一次风喷口角度产生一定程度偏斜，造　

成一次风煤粉火焰刷墙并结焦。　

负荷的变化是导致＃１炉掉较大焦块的直接原　

因。在机组高负荷下，由于炉膛温度较高，为刷墙的　煤粉结焦创造了有利条件。结焦的面积和厚度都较　

大，当机组降到７Ｏ％左右的低负荷以后，随着炉瞠温　

度的降低和锅炉运行参数的降低，积聚在水冷壁表　

面的灰渣由于温度下降导致其由高负荷下的熔融状　

态向固态化方向转变，并且对水冷壁的附着力也大　

大下降，从而在某种特定情况下发生掉焦。锅炉的大　

焦块掉在捞渣机后，瞬间产生大量的水蒸汽，破坏捞　

渣机的水封，同时使炉底漏入大量冷风，造成燃烧器　

区域煤粉火焰着火状况的严重恶化，使炉膛负压产　

生剧烈波动（超限）而引起锅炉灭火。　

３．２　炉内空气动力工况组织比较混乱　

各一二次风挡板开度大部分没有在冷态空气动　

力场推荐的开度值附近，造成各燃烧器的旋流强度　偏小，特别是二次风，其卷吸高温烟气的能力减弱，　

燃烧器的自稳燃性能下降，从而导致一次风煤粉火　

焰燃烧推迟，增大了煤粉刷墙结焦的可能性，同时锅　

炉抗外界扰动（如掉焦）的能力也大幅度下降。经试　

验后按照试验数据，重新调整一二次风的配风均匀　

性后，锅炉掉焦灭火现象则明显减弱。　３．３　下排燃烧器的燃烧稳定性下降　炉膛下部漏风大，使下排燃烧器的燃烧稳定性　

下降，着火推迟，造成炉膛火焰中心升高；而下排燃　

烧器延迟着火的煤粉在中、上排燃烧器区域充分燃　

烧，使该部位炉膛温度较高，促使中、上排燃烧器着　

火提前，该区域的炉膛温度进一步提高，从而增大了　

在中、上排燃烧器区域间的结焦几率。特别是在１９９３　

年１月，我厂＃１炉经受了一次炉膛灭火放炮事故，　

使锅炉本体部分水冷壁移位、裂口，造成多处密封不　严，漏风严重，使这种结焦几率更加严重。＃２炉燃　

烧器区域炉膛温度的对比测试结果也证实了＃１炉　

确实存在局部高温区。从测量结果来看，＃１炉下排　

燃烧器及冷灰斗区域的平均温度比＃２炉低２０　Ｃ；　

中排燃烧器区域的平均温度比＃２炉高２０＂Ｃ；上排　

燃烧器区域的平均温度比＃２炉高４Ｏ℃。另外炉膛　

本体及下部漏风较大，也使＃１炉抗外界干扰的能　

力减弱。在检查炉底水封时发现，水封槽内积满了　

灰．只有很少量的水，因此水封效果大打折扣，必然　

存在较大的炉底漏风。　

４采取的措施　

为有效解决＃１炉频繁掉焦灭火问题，采取了　以下综合治理措施。　

４．１　严把锅炉燃烧器的检修质量关　利用机组大修机会，对磨损严重或脱落的一次　

风喷口内的均流锥进行了更换；对烧损变形、发生偏　

斜的燃烧器喷口及时进行了修整和校正，以防止燃　

烧器一次风喷口处煤粉分布不均和煤粉火焰发生偏　

斜而引起炉膛局部结焦。　

４．２机组启动前对锅炉进行冷态空气动力场试验　

通过试验找出燃烧器合理的配风方式和最佳的　

内外调风挡板位置，使炉膛组织起良好的空气动力　

工况．确保锅炉的安垒、稳定、经济运行。　４．３消除炉膛本体及底部的漏风　

重点检查了锅炉水封槽插板与水封结合处是否　

存在漏风，并对水封槽内存在的积灰进行清理，同时　

在运行中尽量提高水封槽水位，使炉底密封更严密，　

对有变形、裂口的水冷壁缝隙要重点封堵密封。　

４．４做好媒质分析和配煤工作　输煤车间对不同类型的来煤分别存放，并按照　

规定的媒质要求严格准确配煤。　４．５保证锅炉氧量表指示准确　

可及时对氧量表进行了标定，便于运行人员合　

理控制锅炉运行氧量，优化锅炉燃烧，减少因缺风造　

成的锅炉结焦积灰问题。　

４．６各燃烧器一二次风速保持一致　尽量使各燃烧器一二次风速保持一致，同时控　

制较为合适的一次风煤粉浓度和保持合适的煤粉细　

度，以保持炉膛温度场分布的均匀性。　

４．７保证所有吹灰器能够正常投入　吹灰时间间隔严格按规定执行，在锅炉升降负　

荷及炉膛吹灰时加强对炉膛负压的监视，以防止锅　

炉掉焦塌灰灭火。　

５结束语　

在采取上述各项综合治理措施，对＃１炉进行　

全面大修和运行优化调整后，其安全经济运行水平　

有了很大提高，半年多来没有再发生掉焦灭火事故，　

这说明所采取的措施和方案是行之有效的。