燃煤锅炉掉焦灭火分析及防范措施
燃煤锅炉掉焦灭火分析及防范措施
摘要：火力发电厂锅炉，由于直接燃用煤等矿物燃料，生成的灰烬会在锅炉受热面外部的不同温度区域引起不同程度的积灰结焦，它会破坏正常燃烧工况，减少锅炉出力，破坏正常水循环，严重时大块焦渣掉落，可能造成锅炉扰动过大而灭火，甚至砸坏水冷壁造成恶性事故。锅炉结焦的原因是多方面的，涉及到锅炉的设计、燃烧器的设计布置、设计煤种以及实际运行煤种的特性及其差异、炉内气流的空气动力场状况、锅炉设备漏风等等,文章对锅炉结焦形成机理及掉焦灭火过程、产生的危害、结焦原因进行了分析，并制定出了相应防范措施。
关键词：燃煤锅炉；掉焦灭火；缺氧燃烧；防范措施
Abstract: The thermal power plant boiler, the different temperature regions due to the direct combustion of coal and other fossil fuels, ashes generated in the boiler heating surface external cause varying degrees of fouling coke, it will disrupt the normal combustion conditions, to reduce the boiler output, destructionthe normal water cycle, a serious chunk of cinder fall, may cause the boiler disturbance large fire-fighting, and even smashed the water wall creating a vicious accident. Boiler coking of the reasons are manifold, involving the design of the boiler, burner design and layout, design coal as well as the actual operation of coal characteristics and differences in the furnace air flow aerodynamic conditions, boiler equipment, air leakage, etc. article boiler coke formation mechanism and coking process, the harm, the coking reason, and to develop the appropriate preventive measures.
Keywords: coal-fired boilers; coking; hypoxia combustion; precautions.
火力发电厂锅炉在运行中，由于直接燃用煤等矿物燃料，生成的灰烬会在锅炉受热面外部的不同温度区域引起不同程度的积灰结焦，从而造成锅炉受热面传热能力恶化、锅炉经济性下降、锅炉安全可靠性降低等影响，因而我们应对锅炉积灰结焦的形成机理予以分析，并引起足够重视，在运行中采取有效措施预防。
锅炉结焦的原因是多方面的，涉及到锅炉的设计、燃烧器的设计布置、设计煤种以及实际运行煤种的特性及其差异、炉内气流的空气动力场状况、锅炉设备漏风等等,因此防止或解决锅炉的结焦问题首先应综合分析找出结焦的原因，从多方面入手，加以解决。
这里以合山#1 锅炉为例对锅炉的结焦形成原因，产生的危害及运行中的预防进行分析论述。我公司#1锅炉为DG1004/18.5－Ⅱ1东方锅炉厂生产的亚临界压力，一次中间再热的自然循环锅炉，单炉膛，燃烧器布置于炉膛四角，切圆燃烧，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢架悬吊结构，平衡通风，半露天岛式布置，采用中间储仓式制粉系统，热风送粉。于2004年l2月投产，在2OO6年5月22日、6月1日连续发生2次锅炉灭火事故，从故障现象和参数来分析，两起灭火事故非常相似，灭火前10秒锅炉燃烧一直稳定，
炉膛压力在-100Pa至+60Pa之间波动，直至灭火前3秒炉膛压力突然曾大至+310Pa后瞬间降至-2026Pa，炉内发出异常的撞击声响，捞渣机水封箱有渣水喷出，根据这些情况判断为炉内掉焦造成锅炉灭火。
1 结焦形成机理及掉焦灭火过程
结焦是指炉膛内熔化的灰渣粘结在受热面上的现象。炉膛内煤粉燃烧的结果，产生了大量的灰粒，这些灰粒在锅炉的高温区内，呈液态或软化状态随烟气流动，当这些灰接触到受热面上仍为液态或软化态时，就可能粘结在受热面上形成结焦。炉内受热面的结焦是从积灰开始的，由于灰的导热性很差，使灰的外表面温度很高；又因为一旦管壁表面积灰后，管壁表面粗糙度增加，使软化的灰很容易粘附，因而在积灰的外表面形成一层软化的渣粒，成为第一层焦。第一层焦形成之后，结焦的外表面温度继续升高，很容易结上第二层焦。如此下去，外表面温度越来越高，焦越结越厚，当结焦表面的温度达到熔化温度时，熔焦就会流到邻近的管子上，扩大了结焦的范围，因而结焦的过程是一个自动加剧的过程，当管壁表面的结焦达到一定厚度无法附着时，就会掉落下来。局部结焦掉落时，会使整片管排抖动，扩大掉焦面积，而上排管屏的焦掉落时，又会将下部的结焦砸落，增大掉焦量，同时还会使受热面管屏上的积灰大量振落，这样大量的焦落入着火区，扰乱了原来的气流动力场，使炉内负压急剧波动，再加上大量落灰象干粉灭火剂一样，将炉火窒息，使锅炉灭火。形成结焦的条件就是炉内温度太高和灰熔点太低，另外炉内缺氧燃烧产生CO等还原性气体使灰熔点降低，炉内空气动力场不均匀，火焰偏斜冲刷水冷壁也会加剧结焦。
2 结焦的危害
2.1 对锅炉经济性影响
结焦会引起气温偏高，当炉膛结焦时，炉膛吸热量减小，炉膛出口排烟温度升高，使过热器传热强化，造成气温偏高甚至超温，运行中为保持额定参数不得不加大减温水量，甚至被迫降低锅炉出力；当受热面结焦时，会使炉内工质吸热量减小，排烟温度升高，使排烟损失增加，当喷燃器的喷口结焦时，气流偏斜，使不完全燃烧损失增加，从而使锅炉效率下降，经济性降低。
2.2 对锅炉安全性影响
2.2.1 结焦能破坏水循环，如果炉膛发生局部结焦，会使结焦水冷壁吸热量减小，循环流速下降，甚至循环停滞造成爆管等事故；由于结焦引起过热器气温升高，热偏差加大，还会导致管子超温爆破；当结焦严重时，大块焦渣掉落，可能造成锅炉扰动过大而灭火，甚至砸坏水冷壁造成恶性事故。
2.2.2 大块焦渣掉落，使捞渣机、碎渣机运行困难，有时会过载跳闸或捞渣机链条断开，严重时使灰渣受堵，不得不降负荷运行或停炉处理。
3 锅炉运行中结焦的原因分析
3.1 氧量表指示与实际偏差大，造成二次风量过小，炉内缺氧燃烧。#1 锅炉在1月底进行了为期20天的扩大性小修，机组启动后，未能及时对氧量表计进行校对，运行中计算机显示值比实际值偏大1.6%，误导了运行人员的风煤配比调整，导致锅炉长时间缺氧燃烧，产生了大量的CO等还原性气体，降低了灰熔点加剧了受热面的结焦。
辽公网安备 21020302000024号工信部备案号: 辽ICP备15011726号-5
