锅炉结焦原因分析，锅炉结焦现象原因处理
chanong
|1.异常说明
我厂锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行直流炉，具有单炉膛、一次中间再热、四角切向燃烧方式、平衡通风、露天布置、坚固的特点。排渣、全钢框架、全悬挂结构型锅炉。设计煤种为淮南煤，灰软化温度St>1500。
12月9日以来，2号锅炉再热蒸汽温度较高，再热器内过热水量异常增加。经检查，发现2号锅炉已出现结焦现象。锅炉。做了。如图1所示，锅炉前屏结焦严重（10月份表观结焦量比例上升9.9%）。
图1
2、原因分析及影响
炉内焦化是一个非常复杂的物理化学过程，涉及煤的燃烧、炉内的传热、煤潜在的结焦倾向、煤灰颗粒在炉内的运动以及煤灰之间的粘附过程。和煤灰。管壁等焦炭的生产通常涉及粉煤灰燃烧过程中的形态变化过程，其中灰分几乎同时以极高的升温速率分解、氧化、挥发和熔化，从而形成晶体。其次是灰颗粒向水冷壁的输送过程，根据颗粒大小，主要通过气相扩散、传热和惯性传递进行输送。三是灰渣与炉渣在管壁结合凝结，形成初始沉积层和梳状沉积物（第二层）的过程，由此开始焦化。
影响炉渣的因素有很多。它们不仅与炉子的热工参数、燃烧器的结构和布置、炉内的空气动力条件、锅炉的运行参数和调整密切相关，而且还与炉渣的特性密切相关，例如：它与灰分熔点、灰分成分、灰分粘度等有关。
2.1 炉体结构特征参数
炉膛的截面积和灰的熔点决定了单个喷嘴的燃烧功率、燃烧器层数、所选磨煤机的数量、喷嘴的间距和风速。燃烧器区域的温度越高，灰烬就越容易达到软化或熔融状态，从而增加结焦的可能性。有些中灰熔点的煤，在正常炉温下不会结焦，但如果燃烧器区域壁上的热负荷过于集中，火焰温度特别高，就有可能结焦。
2.2 燃烧器布置
燃烧器的长径比是衡量气流刚度的重要结构特征参数，长径比越大，气流刚度越低，越容易偏离设计方向。燃烧器的长宽比尤为重要，特别是对于容易结焦的煤。
2.3 煤种变化的影响
锅炉的设计考虑了设计煤种的着火性能、污染性、腐蚀磨损性能、燃烧性能和焦炭性能，因此实际煤质可能与设计煤种和焦炭性能不同。煤种超过锅炉设计参数锅炉结焦。由于煤炭市场行情的波动，设计煤种不可能长期稳定使用。多种煤种混烧混烧的做法由来已久，但由于各种因素的影响，锅炉内可能会因入炉煤质的波动而产生焦炭。
通过分析入炉煤种和确定运行参数，对2号锅炉结焦原因分析如下：
1）从2号锅炉多年来的燃烧状况来看，燃烧器的结构或布置、炉内空气动力状况、锅炉的运行参数或调整等均未出现重大异常，不存在任何异常情况。炉内结焦异常。燃烧具有正常灰熔点的煤时可能会发生锅炉故障。 2015年9月至10月现场检查时，在使用低灰熔点煤时，锅炉前屏逐渐出现结焦异常现象。
2）影响炼焦的因素中，煤质特性起主要作用。燃烧煤粉时，评价煤灰是否易结焦的主要指标是灰软化点，灰软化点低于1350的煤易结焦。 12月10日下午，码头煤炭检测结果：灰软化温度：1240。由于煤种特征不明，12月9日码头煤炭全部入炉。
3）通过现场勘察和DCS参数分析确定，焦化位置处于过热区，吸热量减少，一次、二次过热水消耗量减少，再热蒸汽温度降低。再热器的除热水用量见表1。
表格1
三、应急响应措施
由于填缝剂具有明显的自加速特性，因此对填缝剂的正确预防和初步处理非常重要。
（一）妥善控制配煤和燃烧，要求煤炭管理部门将每批码头煤质检测数据补充粉煤灰熔点实验室数据，为配煤提供可靠依据。混合后炉温在1350以上，以防止类似异常现象的再次发生。
（2）目前，为防止锅炉结焦成为严重问题，我们正在实施集中管理操作，采用以下管理措施，锅炉专家每天到现场检查结焦情况。
1、加强锅炉煤配控制，目前该品种煤只能投入一个煤仓，其他煤仓暂时不能投入该品种煤。混合后入炉温度>1350。
2、操作人员每班两次检查前屏区火情及排渣机排渣情况，判断锅炉结焦情况，并注意炉膛负压波动情况。另外，根据情况，增加向锅炉炉膛周围和炉膛出口吹烟灰的次数。防止焦炭形成、掉落，影响燃烧，损坏锅炉冷灰斗和排渣器水冷壁管。
3、锅炉高负荷运行时，必须保证锅炉内燃烧所需的空气过量率，防止产生还原性气氛（空气预热器进口处废气含氧量达到3.5%或更高）。加强炉膛燃烧器区域废气控制，监测氧气测量点，如发现氧气测量点不准确，通知维护人员纠正。
4、适当减少燃烧器上方SOFA风量和CCOFA风量（NOx300mg/Nm3）、高负荷时燃烧器周围风量和上下层二次风量（高负荷时为建议运行中磨煤机周围空气开放40%以上）。由于二次风刚性不足，额定负载运行时，保持风箱压差约1Kpa（低负载时）。风箱压差250pa）。
5、适当提高相应燃烧器的一次、二次风速度，以减少或消除结焦。当燃烧器磨损时，炉内煤粉气流容易受到扰动，引起炉壁燃烧，着火点升高，导致燃烧器和水冷壁结焦。控制一次风速为26~28m/s。
6、加强对主锅炉、再热蒸汽、除热水系统的监测，发现金属温度过高、除热水量异常增大、蒸汽温度长时间过高等情况，应加强监测。将烟灰吹入锅炉。
7.保持破碎系统合理的运行方式，均匀分配炉膛热负荷，防止燃烧器区域热负荷过度集中，造成局部结焦。
8、为避免烟气温度偏差过大，防止炉膛出口管筛结焦，烟气通过上部SOFA时应及时调整温度偏差。
9、目前暂定增加锅炉吹灰频率，将锅炉端部吹灰改为每天一次，锅炉本体吹灰每周进行两次。
（3）推荐使用除焦剂锅炉除焦剂的工作原理是提高焦层共晶的熔点，引起二次燃烧。温度为400时，与焦炭层中的有机物一起自燃。在700的温度下，在气流的作用下，与焦炭层中的泡沫炭、硫磺等可燃物质碰撞、摩擦，引起燃烧和微爆炸，使焦炭层疏松。除焦剂深入焦炭层，改变焦炭层的晶格，使焦炭层中的晶体由硬钠长石和钙长石变为疏松石英和莫来石。
初步结果：通过合理炉内配煤、控制灰熔点、加强锅炉吹灰等措施，2号锅炉结焦异常现象减少，炉前屏结焦情况得到改善。焦炭量减少，焦炭块被排入排渣器。根据DCS参数分析（见表2），12月22日后，锅炉一次、二次过热水和再热器过热水使用量逐渐恢复正常值，积炭异常得到抑制。
表2
在锅炉结焦初期，如果锅炉受热面有少量结焦，需要控制入炉煤灰熔点温度，提高入炉煤灰熔点温度。经实践证实。通过减少吹灰频率，可以有效避免焦炭变质。分析师：戴金标