煤粉爐燃燒器結(jié)爐渣怎么辦

【專家解說】：爐膛結(jié)渣的主要原因

結(jié)渣是指爐膛中灼熱的灰渣與未燃盡的煤粉沖刷到水冷壁、過熱器或衛(wèi)燃帶上呈液態(tài)或半液態(tài)粘附其上結(jié)成緊密的灰渣層。產(chǎn)生結(jié)渣的三個要素為：

1)煤的成分及組成（灰熔點、灰成分和灰黏度等）。

2)爐內(nèi)溫度水平（爐膛截面熱負(fù)荷、爐膛容積熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷等）。

3)氣流帶著熔融或半熔融的灰顆粒沖刷到受熱面上（這與鍋爐爐膛及燃燒器結(jié)構(gòu)、燃燒器布置、爐內(nèi)空氣動力工況和運行調(diào)整等都有關(guān)系）。對于四角切圓燃燒鍋爐而言，造成爐膛壁面結(jié)渣的主要原因有：

1)燃燒器結(jié)構(gòu)型式不合理，爐內(nèi)空氣動力場不佳，爐內(nèi)氣流實際切圓直徑較大或爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)中心偏離爐膛幾何中心過大，使得含有未燃盡的、熔融的煤粉顆粒的一次風(fēng)煤粉氣流沖刷爐膛壁面。在矩形爐膛中尤為明顯。

2)爐膛結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)不合理，爐膛截面熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷過高，使得運行中爐內(nèi)溫度局部過高，灰粒沖刷爐膛壁面時仍呈熔融狀態(tài)。鍋爐容量增加后更明顯。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。

3)分級燃燒過程中，爐內(nèi)空氣動力場組織不合理，導(dǎo)致爐膛壁面附近呈還原性氣氛。由于灰熔點在還原性氣氛下往往要比氧化性氣氛下的低許多，故易造成爐膛壁面結(jié)渣。

4)所燃用煤種的煤質(zhì)特性為易結(jié)渣煤質(zhì)?；议_始軟化溫度低于1350℃的煤，在煤粉鍋爐中幾乎都會嚴(yán)重結(jié)渣，尤其是大容量鍋爐。但是，由于爐膛壁面結(jié)渣與爐內(nèi)空氣動力場有著密切關(guān)系，改進爐膛、燃燒器設(shè)計和組織良好的空氣動力場可以有效地減輕爐膛壁面結(jié)渣，甚至完全避免結(jié)渣。

2.2爐膛結(jié)渣的危害

鍋爐結(jié)渣對鍋爐運行的危害相當(dāng)嚴(yán)重。爐內(nèi)一旦發(fā)生結(jié)渣，如不及時采取有效的防治措施，渣快就會越結(jié)越厚，越結(jié)越大，破壞爐內(nèi)的空氣動力場，使燃燒過程惡化。若在燃燒器噴口附近結(jié)渣，則會燒壞燃燒器噴口；若爐膛壁面大面積結(jié)渣，則爐膛火焰中心溫度和爐膛出口煙溫升高，鍋爐效率降低，引起蒸汽溫度偏高或熱偏差增大，并發(fā)高溫腐蝕，使過熱器掛焦，甚至造成過熱器超溫爆管。有時大渣塊從爐膛上部落下來，將冷灰斗冷壁管砸扁、砸斷，甚至將爐膛拉斷，造成惡性重大事故、大塊焦渣卡在出渣口，致使鍋爐無法排渣而造成堆渣事故，被迫停爐。若大渣塊突然掉進濕式裂化水箱中，冷渣水瞬間大量汽化，使?fàn)t膛負(fù)壓劇烈波動而造成滅火，還可能發(fā)生爐膛爆炸和下部排渣裝置的嚴(yán)重爆炸事故。另外，爐膛避免結(jié)渣造成受熱面吸熱不均，導(dǎo)致水動力工況惡化，引起水冷壁爆管‘列。

3、防結(jié)渣改造實例

3.1DG1025/18.2- 1112鍋爐

鍋爐情況：四角切圓燃燒，配固定百葉窗式水平濃淡直流式煤粉燃燒，燃料為貧煤；爐膛四角燃燒器自下而上分15層布置噴口。一次風(fēng)和三次風(fēng)噴口均布置有周界風(fēng)。頂二次風(fēng)和CC二次風(fēng)反切150，以利于消除煙氣殘余旋轉(zhuǎn)，減少爐膛出口兩側(cè)煙氣偏差。鍋爐采用鋼球磨煤機、中間儲倉、熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。

存在問題：一直存在著爐渣可燃物含量較高，渣量偏大，爐渣可燃物含量平均在18%以上，并且燃燒器區(qū)域存在明顯結(jié)焦，這嚴(yán)重影響了電廠的經(jīng)濟運行。改造措施如下：

1)通過對不同配風(fēng)方式（二次風(fēng)縮腰配風(fēng)、倒寶塔配風(fēng)、均等配風(fēng)和正寶塔配風(fēng)）進行對比試驗發(fā)現(xiàn)：運行中二次風(fēng)的配風(fēng)方式最好采用縮腰配風(fēng)，該方式渣量小且爐內(nèi)可燃物含量較低，鍋爐效率最高。

2)對二次風(fēng)不同的縮腰程度進行試驗發(fā)現(xiàn)，投用周界風(fēng)后，爐內(nèi)切圓直徑有所減小；近壁面風(fēng)速明顯變??；水冷壁表面出現(xiàn)較高的氧化氛圍。周界風(fēng)的投用不僅起到保護燃燒器噴嘴的作用，還對增強一次風(fēng)剛性，減小一次風(fēng)切圓直徑，使煤粉集中在爐膛中心燃燒，在水冷壁四周形成較強的氧化氛圍，防止水冷壁結(jié)渣等有重要影響。

3)合適的二次風(fēng)CC開度為30%-40%之間。當(dāng)爐內(nèi)風(fēng)粉氣流受到反切的二次風(fēng)CC作用后，氣流中煤粉顆粒的旋轉(zhuǎn)運動速度變慢，容易下沉；減小CC風(fēng)量，過落渣量明顯減少。但CC開度也不宜太小，太小使該區(qū)域缺風(fēng)，燃燒溫度下降，并影響爐渣及飛灰可燃物含量。

4)減小下層給粉機轉(zhuǎn)速，在鍋爐負(fù)荷不變的條件下，可以抬高火焰中心高度，同時減少爐渣可燃物含量，提高鍋爐效率。

改造結(jié)果表明，周界風(fēng)的投用有利于防止水冷壁的結(jié)渣和高溫腐蝕，且鍋爐效率有所提高。