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《大型鍋爐結(jié)渣與飛灰磨損問題的分析與改進》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大型鍋爐結(jié)渣與飛灰磨損問題的分析與改進內(nèi)容提要:本文著重對大型鍋爐結(jié)渣和飛灰磨損危害、形成機理進行分析,從而針對性地提出改進意見,并根據(jù)諫壁發(fā)電廠#12機組結(jié)渣和飛灰具體情況而采取的現(xiàn)場措施及改進方法與上述相比較,進一步提出更好更經(jīng)濟的解決方法。關(guān)鍵詞:結(jié)渣飛灰磨損危害形成機理防治引言:1993年3月10日,浙江省寧波市北侖港發(fā)電廠一號機組發(fā)生一起特大鍋爐爐膛爆炸事故(按《電業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程》界定),造成死亡23人,重傷8人,傷16人,直接經(jīng)濟損失778萬元。該機組停運132天,少發(fā)電近14億度。而“3.10”事故的主要原因是鍋爐嚴重結(jié)渣,是一起鍋爐嚴重結(jié)渣而由落渣誘發(fā)的機械一熱力
2、破壞事故。從中看出鍋爐結(jié)渣的嚴重性及危害性。鍋爐結(jié)渣是鍋爐運行中較普遍的現(xiàn)象,尤其燃燒劣質(zhì)煤時候,結(jié)渣的情況更顯著。因此我們應對結(jié)渣的危險、原因和防治予以了解。第一部分鍋爐結(jié)渣一、結(jié)渣對鍋爐的危害從本文開頭就可以明顯看出了,下面我們具體了解一下。第一:結(jié)渣可能造出掉渣滅火、損傷受熱面和人員傷害。本文北侖港發(fā)電廠一號機組發(fā)生一起特大鍋爐爐膛爆炸事故就是實例。鍋爐結(jié)渣嚴重時,爐內(nèi)會形成大塊渣,當渣塊的重力大于其粘結(jié)力時,渣塊就自行下落可能壓滅爐火;大渣塊落下還會砸壞爐底管和水冷壁下聯(lián)箱,造成設(shè)備損壞。第二:結(jié)渣會使鍋爐出力下降,嚴重時可能造成停爐。受熱面結(jié)渣后,吸熱量和蒸發(fā)量就會減少,為
3、了保持鍋爐出力則必須加大燃料的供給,因為造成爐膛熱強度增加,汽溫上升。當溫度超過其調(diào)節(jié)范圍時,為了保證汽溫符合要求,此時被迫降低出力。同時,爐膛熱強度增加,又會促進結(jié)渣加劇,這種惡性循環(huán)的結(jié)果,只能被迫停爐。第三:結(jié)渣使排煙損失增加,鍋爐熱效率降低。當鍋爐結(jié)渣黏附在受熱面時,會使吸熱大大減少,造成排煙溫度升高,排煙損失增加。結(jié)渣后鍋爐出力下降,為了保持額定出力,燃料量就要增加,使煤粉在爐內(nèi)停留時間縮短,因此鍋爐熱效率下降。第四:結(jié)渣引起過再熱管道超溫,甚至會引起爆管。鍋爐結(jié)渣時,使爐膛吸熱減少,使爐膛出口煙溫升高,從而使過熱器超溫爆管。而且水冷壁結(jié)渣后,會使鍋爐的正常水循環(huán)遭到破壞,
4、而且亦可能出現(xiàn)水冷壁冷卻不良而超溫爆管。二、渣的形成及影響因素鍋爐受熱面結(jié)渣的機理眾所周知,其本質(zhì)可以概括為:當溫度高于灰熔點的煙氣沖刷受熱面,煙氣中熔融的灰渣黏附在受熱面上,造成結(jié)渣。這里,關(guān)鍵的因素有三個:1、煤的灰熔點;2、煙氣的溫度比灰熔點要高,使灰渣成熔融狀態(tài);3、這樣的氣流沖刷受熱面才會形成結(jié)渣。因此我們必須首先了解燃料的灰熔點及影響其灰熔點的因素。燃料的灰熔點主要與灰份的組成成分和存在的介質(zhì)氣氛有關(guān)。結(jié)渣過程與軟化溫度關(guān)系密切。當灰粒溫度低于或接近軟化溫度時碰撞到受熱面,灰粒不會形成結(jié)渣,只能形成積灰,且易于吹掃。而當灰粒溫度高于軟化溫度遇到受熱面,并有一定時間凝結(jié)時,
5、受熱面就會形成難以清除的渣。當軟化溫度大于1350度時,燃煤為不易結(jié)渣煤;小于1260時為嚴重結(jié)渣煤。因此燃用不易結(jié)渣煤對鍋爐結(jié)渣是有很大好處的。但現(xiàn)在燃煤市場緊張,發(fā)電廠往往不得不燃用此類煤種。灰熔點與其存在的介質(zhì)氣氛也有關(guān)系。在氧化氣氛中,F(xiàn)eO會被氧化成Fe2O3,所以在氧化氣氛中鐵的氧化物通常以Fe2O3形態(tài)存在。但在半還原氣氛中(帶CO氣氛中),F(xiàn)e2O3會還原成FeO,而FeO的熔點只有1377度,F(xiàn)e2O3的熔點高達1600度。而且FeO還會在高溫作用下與煤灰中有些本身熔點很高的金屬氧化物如CaO、MgO等相結(jié)合,生成低熔點共晶體。因此在還原氣氛中灰熔點會大大降低。三、
6、結(jié)渣的原因及防治結(jié)渣的原因可以分鍋爐本身設(shè)計與運行調(diào)整兩方面的原因。現(xiàn)在大型鍋爐很多都是采用四角布置切圓燃燒直流燃燒器的布置方式,且本人也是操控的該類型的鍋爐,因此本文就只對該形式的鍋爐結(jié)渣提出分析。1、燃燒器的設(shè)計和布置不當及假想切圓不當。四角切圓燃燒方式四角布置直流燃燒器的爐膛內(nèi),其空氣動力結(jié)構(gòu)比較復雜,從燃燒器噴口噴射出來的氣流并不能保持沿噴口幾何軸線方向前進,而會出現(xiàn)一定程度的偏斜,使氣流偏向爐墻一側(cè),偏斜嚴重時,就會時燃燒器射流貼附或沖擊爐墻,這就是造成爐膛水冷壁結(jié)渣的主要原因。四角切圓燃燒通常是風包粉燃燒的,即是二次風在外圍,一次風在中心燃燒(這樣就使貼近水冷壁處的射流是
7、富氧區(qū),且不包含煤粉,使水冷壁結(jié)渣大大減?。?,二次風噴口方向與一次風噴口方向成一定的角度,二次風動量大,整個燃燒旋轉(zhuǎn)方向與二次風相一致,并形成一個假想切圓燃燒。二次風動量增加,中心旋轉(zhuǎn)強度就增加,對一次風的橫向推力也增加,致使一次風射流發(fā)生偏斜;假想切圓直徑過大,四角射流的橫向推力就增大,射流噴出燃燒器后就會發(fā)生偏斜。但是如果提高一次風動量和減小假想切圓直徑都會對爐內(nèi)燃燒的著火和燃燒不利。因此一二次風噴口的角度及設(shè)定風速及假想切圓直徑都對鍋爐結(jié)渣有很大影響