摘要:本文从燃煤锅炉结渣的机理入手,通过对
B&WB―220/9.81―M 型煤粉锅炉燃用煤
种结渣特性分析,指出现燃用煤种与锅炉炉型耦合存在一定的不适应性是锅炉结渣的主要
原因,采取设备改造、运行调整等措施,有效解决结渣问题,实现了锅炉长周期运行。
关键词:锅炉
结渣 原因 对策
1、前言
某分公司热电站锅炉是北京巴布科克
.威尔科斯生产,型号为 B&WB―220/9.81―M 型
煤粉锅炉,设计煤种为山西晋城无烟煤,校核煤种为河南新密贫煤,燃烧系统采用四角喷
燃、水平浓淡分离燃烧器。
自投产以来,锅炉一直存在着不同程度的结渣问题,主要为炉内结渣、过热器受热面挂
渣,多次因结渣严重而被迫停炉。锅炉连续运行时间一般只有
30 多天,就因结渣问题而被
迫停炉,最长运行时间也不超过
2 个月。结渣严重制约了锅炉的长周期安全运行。
2、燃煤锅炉结焦机理
炉内结焦是复杂的物理化学过程和流体动力学过程。当炉膛内温度较高时,煤中的部分
灰粒会呈熔融、半融状态,如果这部分灰粒在到达受热面之前不到足够的冷却,就会有较强
的粘附能力,就容易粘附在受烟气(火焰)冲刷的受热面或炉墙上。因渣层热阻较高,外表
面温度升高,甚至达熔化状态,容易粘附熔融、半融状态的灰粒和未燃尽的焦炭,便形成初
始结焦层,成为结渣继续发展的条件。
3、结渣的原因分析
3.1 电站现燃用煤种结渣特性分析
3.1.1 现燃用煤种结渣特性
现燃用煤种为新登和高平煤组成的混合煤,对两种煤及混煤的煤质分别做分析。常规分
析如表一,非常规分析如表二。从表一分析看,新登煤和高平煤均为低挥发份难燃煤种,其
灰的变形温度均大于
1500
℃,属不易结渣煤种。从表二的煤热重分析看,新登煤及其混煤
属于着火特性中等、燃烬特性中等的煤种,而高平煤则属于难燃烬的、难着火的煤种。通过国
电热工院测试,新登煤属于中等结渣煤种。煤灰的熔融特性是判断锅炉运行中是否会结焦的
主要因素之一。电站锅炉设计煤种变形温度
DT>1400
℃,实际燃用高平煤和新登煤以 2:1
的比例混合煤变形温度也高于
1400
℃,属不易结焦煤。但实际运行过程中,锅炉结渣问题
突出,说明实际燃用煤的灰熔点降低而使锅炉易结渣。
表一、新登、高平煤及其混煤的煤质特性
名称
符号 单位 数值
设计煤 新登煤 A 高平煤 B 混煤 A/B=1/2
挥发份
Vdaf % 8.67 13.40 10.10 10.13
灰份
Aar % 14.46 15.31 14.98 15.31
变形温度
DT
℃ 》1400 》1500 》1500 》1500
表二新登、高平煤及其混煤的热重分析
名称
符号 单位 数值
新登煤 A 高平煤 B A/B 混煤
燃烬指数
Cb / 7.9548 9.7354 8.8420
着火特性
/ / 中等 难 中等
燃烬特性
/ / 中等 难 中等
3.1.2 现燃用煤种煤灰熔点降低的因素分析