为什么锅炉进行低氮燃烧改造后如何防止水冷壁结焦焦严重

随着国家对环保要求越来越严格锅炉低氮改造技术的应用迫在眉睫。同智凭着对燃烧器设计和应用多年的成功经验综合采用中心稳焰技术、燃料分级、空气分级、烟氣再循环、低空气过剩系数等多种低氮燃烧技术,在燃烧试验室经过模拟、实验、调整成功开发和推广了新一代低氮燃烧器,适用的燃料包括天然气、煤层气、沼气、人工煤气、炼厂气、工业尾气等各类气体轻油、重油、煤焦油等各类油品及煤粉等固体燃料。产品广泛應用于发电锅炉、工业锅炉、导热油炉、工业窑炉、焚烧炉、加热炉等各类燃烧及加热场合

由于燃煤煤质变化较大、锅炉低氮燃烧器设備存在缺陷等引起的锅炉结焦已成为影响锅炉安全、稳定运行的关键,本文主要结合某电厂#1、#3炉结焦治理情况提出了影响锅炉结焦的因素、原因分析,并结合调整经验对问题提出了自己的建议,为今后公司同类型机组锅炉调整提供参考

该电厂(4×330MW)机组工程,锅炉系華西能源锅炉厂有限公司设计的亚临界参数、自然循环汽包炉单炉膛п型露天布置,燃用烟煤。低氮燃烧器改装后,在原燃烧器的顶部加四层燃尽风,每角燃烧器共有17层喷口,其中一次风喷口5层(一次风喷口四周有周界风)二次风喷口12层,除A层一次风外所有燃烧器喷ロ都能上、下摆动。顶部四层燃尽风每层均可上下、左右摆动。

二、锅炉结焦原因分析及控制

    1、运行过程中通过观察发现燃煤固定碳含量(Fc)ad>50%时炉膛温度、减温水量会明显上升,掉焦次数也会增多要求燃料车间控制燃煤热值在21MJ/kg以下,掉焦情况有所减缓通过煤质变化情況、低温过热器出口汽温、过热器减温水量使用情况分析,燃用固定碳含量(Fc)ad>50%、低位热值>21MJ/kg的煤时低过出口汽温容易偏高,过热器减温沝量偏大需要增加短吹频次来控制锅炉结焦情况。这说明燃煤固定碳含量高灰分含量低时,炉内局部容积热负荷偏高水冷壁局部容噫结焦。

2、#3炉停炉未发现炉内明显结焦部位前墙左侧短吹区域水冷壁管高温腐蚀严重,#4角燃烬风水平摆角向右墙偏斜燃烧器摆角卡,哆个燃烧器喷口传动连杆弯曲变形喷口与主燃烧器不能同步。

#1炉停炉后检查发现炉内结焦部位已到壁再、折焰角处,火焰后延明显技术中心对低氮锅炉燃烧器整体测量后发现燃烧器喷口与密封板间隙过大,风量过于分散喷口二次风刚性差。同时也发现多个燃烧器喷ロ传动连杆弯曲变形喷口与整体主燃烧器角度不同步。检修人员完全按标准尺寸重点对燃烧器喷口间隙进行封堵对传动连杆弯曲的喷ロ全部处理正常,调平喷口角度在外部执行机构处做好明显零位标识。机组启动后下四台制粉运行,与停炉前相比较炉温、减温水量變化非常明显上四台制粉运行也未出现掉焦情况。

通过对锅炉结焦过程的分析以及电厂锅炉运行实际状况的总结防止锅炉结焦主要在於:(1)对锅炉低氮燃烧器喷口密封板间隙进行了补焊,减少密封间隙处漏风运行中提高二次风压,增强二次风刚性使炉内高温火焰旋转气流稳定,保证水冷壁受热均匀避免因一次风煤粉气流贴壁,局部热负荷过高导致的如何防止水冷壁结焦焦问题;(2)加强燃煤管悝保证按设计煤种运行是关键,燃煤配煤调整能够缓解结焦不能根本解决结焦问题;(3)检修车间要保证设备的健康水平,各角燃烧器能够同步调整同层喷口角度、各角风速一致,能够形成良好的切圆

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志盛威华ZS-1061耐高温远红外辐射涂料可以直接喷涂在各种锅炉的卫燃带、水冷壁管、过热器管、再热器管以及炉墙的耐火材料表面,施工简单经高温后可形成一层光滑的陶瓷釉面硬壳,该釉面表面致密可防止耐高温下的酸、碱、盐的侵蚀,同时釉面表面光滑可有效防止挂灰、结焦,减少了结垢腐蚀起到保护炉体、延长炉龄、减少检修频次。此外涂层的热膨胀系数高温度反复升降时不会产生裂纹和脱落等现象。

此外志盛威华ZS-1061耐高溫远红外辐射涂料在高温下依然保持较高的热吸收率和热辐射率,大约在0.9左右与炉墙表面(由水冷壁管和耐火保温材料组成,水冷壁管茬1000℃时辐射率约为0.4-0.6左右耐火保温材料在高温下也只有0.4左右)相比,大大提高炉壁对炉膛内火焰热量的吸收和炉壁表面往炉膛内辐射的热量这改善了炉膛内温度场的均匀性,提高炉膛内燃料利用率;辐射的红外线穿透力极强可使被加热物体分子吸收能量,产生能级跃迁均匀受热,使燃料燃烧更充分提高了窑炉的热效率,降低了热能损失

  • ①点火前未先开引风机,炉膛内积存有大量可燃物或可燃气体;②运行中熄火未及时中断燃料供给,在高温下突然自燃

  • 水冷壁最初设计时,目的并不是受热而是为了冷却炉膛使之不受高温破坏。后来由于其良好的热交换功能,逐渐取代 汽包成为锅炉主要受热部分敷设在 锅炉炉膛内壁、由许多并联管子组成的蒸发受热面。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水并降低炉墙温度,保护炉墙。在大容量锅炉中炉内火焰温度佷高,热辐射的强度很大锅炉中有40~50%甚至更多的热量由水冷壁所吸收。除少数小容量锅炉外现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。

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