引言
从我国电力结构来看,火力发电是主要的电力模式,具有发电量大、发电相对稳定的优点。但在火电机组运行过程中,锅炉结焦问题较为突出,严重影响机组安全。锅炉结焦问题发生后,不仅会对锅炉整体运行的经济性产生更大的影响,而且会对锅炉运行的安全性产生更大的影响,严重会导致人身伤害事故。因此,如何更好地实现锅炉结焦问题的预防和控制是电厂需要考虑的关键问题之一。因此,分析电厂锅炉结焦的原因和预防措施具有重要意义。
锅炉结焦的危害
1.1可影响锅炉的正常运行
锅炉结焦后,锅炉内的过热器和再热气体的烟气温度会升高,从而使管壁温度远远超过设计温度,影响锅炉的正常运行。同时,在实践中发现,管壁温度长期高于设计温度,容易造成管道爆裂事故,给电厂造成巨大的经济损失。当锅炉炉膛出现局部结焦时,结焦部位的水冷壁吸热量减少,影响锅炉水循环的热偏差和安全性,严重时可导致水冷壁爆裂。如果锅炉炉膛大面积脱焦,很可能损坏水冷壁和除渣设备,焦块落入除渣会产生蒸汽。蒸汽会损坏除渣机的水封,导致大量冷空气从炉底渗入锅炉,恶化燃烧器区域火焰着火,炉膛负压波动较强,导致锅炉灭火。
1.2可降低锅炉出力
水冷壁结焦会降低蒸发量,提高锅炉出口烟气温度、过热器温度和再热器温度。在这种情况下,为了使锅炉正常运行,相应的冷却水量会增加,从而对锅炉的输出产生不利影响。此外,锅炉出口烟气温度升高后,会增加锅炉排烟损失和引风机功耗,影响锅炉运行效率,从而降低电厂的经济效益。
2电厂锅炉结焦的主要原因
2.1燃煤质量因素的影响
在火力发电厂运行过程中,电厂选用的燃煤质量对锅炉是否结焦有很大影响。如果选用的燃煤质量高,灰含量低,容易完全燃烧,锅炉内煤灰含量会降低,结焦的概率会大大降低。燃煤质量低时,灰含量高,难以完全燃烧,燃烧过程中会产生大量煤灰,大量煤灰留在锅炉内。如果不及时清洗,会长时间结焦。同时,电厂锅炉运行时,煤粉的细度也可能影响煤的燃烧程度。如果煤粉太厚太细,会导致炉内不同位置结焦。
2.2炉温和熔点的影响
电厂锅炉结焦也会受到炉内温度的影响。如果燃烧器内温度不断升高,煤灰达到熔点后容易形成锅炉结焦。一般来说,锅炉炉内的温度会受到许多因素的影响,如炉内燃烧材料的化学成分、物体周围的介质等。锅炉内炉灰的熔点与锅炉结焦密切相关。炉灰的熔点越高,结焦的可能性就越小。相反,炉灰的熔点越低,结焦的可能性就越大。对于炉灰熔点,根据以往经验总结以下结论,如果煤粉在燃烧过程中产生大量氧化铁、氧化钠或氧化钾会在一定程度上降低煤灰熔点,如果在燃烧过程中产生三氧化铝或二氧化硅会提高煤灰熔点,可降低锅炉焦点率。其次,锅炉内煤灰密度对灰熔点也有一定影响。例如,如果燃烧过程中灰之间的接触面积增加,煤灰的燃烧程度将显著提高。相反,如果煤灰密度较小,灰接触面积减少,煤灰的燃烧程度就会降低。
2.3煤粉细度的影响
如果使用的煤种属于低挥发性煤种,煤粉相对较厚,会导致燃烧中心向上移动,炉膛出口温度会升高,因为烟气会直接冲刷受热面,很容易导致炉膛出口结焦。但如果煤粉是高挥发性成分,如果煤粉整体较薄,会导致火点向前移动,导致喷火器出口及周围位置结焦。此时,如果风速整体较低,会导致回火问题,导致喷气结焦,甚至烧毁。因此,煤粉的细度应根据燃料的实际情况进行全面调整,对控制结焦效果更加明显和有效。
3.电厂锅炉结焦的预防措施
3.1保证燃煤的种类和质量
燃煤的种类和质量对锅炉的结焦程度有重要影响。如果能保证燃煤的质量,就会降低锅炉结焦的概率。随着我国现阶段越来越重视环保工作,我国各类电厂用煤量相对紧张,电厂采购燃煤压力越来越大,电厂锅炉设计中使用的燃煤种类和质量与实际用煤有一定差异。因此,电厂在选择燃煤的种类和质量时,应严格审查和检查原材料。进厂前,应确保燃煤符合相应的质量标准。如果发现不符合相应标准,应立即返回原厂进行整改。进厂燃煤应分类储存,并按相应规范要求按比例混合调配。
3.2保持适当的炉膛热负荷
锅炉燃烧应整体优化,严格控制锅炉炉口温度,根据实际要求实时监测,正确设置锅炉燃烧过程中的参数。一旦出现异常,必须及时与专业技术人员沟通,确保参数恢复正常后继续使用。此外,锅炉燃烧时,应调整锅炉一次风和二次风门的开放程度,通过风门的开放程度控制锅炉内的氧含量,确保锅炉炉口温度略低于煤灰熔点,降低锅炉结焦程度。三是提高燃料煤的燃烧效率,降低锅炉结焦概率。
3.3科学设定煤粉细度
为了更好地防止锅炉结焦问题,电厂应从使用煤种开始,通过系统风量、分离器等综合调整,确保煤粉细度、均匀性在合理范围内,在煤粉使用过程中,能达到及时着火、充分燃烧的效果,严格防止结焦问题。在实际生产过程中,电厂在选择煤粉细度时,应充分考虑炉出口加热面是否结焦、机械是否不完全燃烧、粉末消耗、稳定燃烧等各种因素。
3.4加强监测及时处理
结焦是一个缓慢的过程,是锅炉在使用过程中长期积累造成的问题。锅炉结焦时间越短,越容易处理,结焦时间越长,处理越麻烦。锅炉结焦必须及早发现和处理。首先,锅炉管理人员需要加强对锅炉结焦指标的监测。如果出现结焦,必须立即监测锅炉运行的相关环节,确定结焦的具体原因,然后制定相应的处理对策,及时有效地处理,加强锅炉结焦的预防和管理。
结语
综上所述,可以看出,电厂是为我国提供电力的主要企业,锅炉是电厂的主要设备。锅炉结焦是电厂常见的现象,会对电厂产生不良影响。因此,电厂可以采取相应的预防措施,及时处理结焦,减少结焦问题对锅炉的不利影响,从而最大限度地发挥锅炉的效用,为提高电厂的经济效益奠定良好的基础。