玻璃窯爐工程從運(yùn)行的角度來談?wù)勅绾畏乐瑰仩t結(jié)焦
1. 選擇合理的運(yùn)行氧量。
鍋爐運(yùn)行氧量即爐內(nèi)的氧化或還原性氣氛,它對鍋爐的結(jié)焦有非常大的影響,如果鍋爐運(yùn)行氧量偏低,爐內(nèi)還原性氣氛較強(qiáng),煤的灰熔點(diǎn)就會下降,鍋爐就容易結(jié)焦。這是因?yàn)榛胰埸c(diǎn)隨著鐵量的增加而下降,鐵對灰熔點(diǎn)的影響還與爐內(nèi)氣體性質(zhì)有關(guān),在爐內(nèi)氧化性氣氛中,鐵可能以Fe2O3形態(tài)存在,這時隨著含鐵量的增加,其熔點(diǎn)的降低比較緩慢;在爐內(nèi)還原性氣氛中(氧量不足),F(xiàn)e2O3會還原成FeO,灰熔點(diǎn)隨之迅速降低,而且FeO容易與灰渣中的SiO2形成熔點(diǎn)很低的2FeO?SiO2,其灰熔點(diǎn)僅為1 065 ℃。
當(dāng)煤質(zhì)有波動時,運(yùn)行人員沒辦法根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,造成鍋爐燃燒配風(fēng)方式不是處于優(yōu)化狀態(tài),特別是上層噴嘴煤粉顆粒燃盡性差,有一部分大顆粒煤粉在爐膛出口處尚未燃盡,導(dǎo)致鍋爐爐膛出口煙溫偏高,結(jié)焦嚴(yán)重,由于爐膛截面大,熱負(fù)荷較小;當(dāng)煤質(zhì)變劣時,煤粉的燃盡性能適應(yīng)能力不強(qiáng)。
提高鍋爐運(yùn)行氧量,避免爐內(nèi)出現(xiàn)還原性氣氛。加強(qiáng)爐內(nèi)吹灰工作,特別是重點(diǎn)區(qū)域要增加吹灰次數(shù),如果運(yùn)行氧量還偏低,必要時適當(dāng)降低負(fù)荷。由于結(jié)焦的主要區(qū)域在爐膛出口處,此處容易堵塞煙道,增加煙氣阻力,引風(fēng)機(jī)出力更顯不足,所以要防止結(jié)焦與還原性氣氛惡性循環(huán)的趨勢。機(jī)組檢修時,對空氣預(yù)熱器進(jìn)行重點(diǎn)清洗,降低風(fēng)煙道的阻力, 提高風(fēng)機(jī)的出力。
2.選擇合理的爐膛出口溫度
對鍋爐進(jìn)行優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn),對爐膛出口煙溫(或高溫受熱面管壁溫度)進(jìn)行在線監(jiān)視,在保證主參數(shù)合格的前提下,建立在線的優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng);通過合理調(diào)配各一次風(fēng)和二次風(fēng)的運(yùn)行風(fēng)門開度以及運(yùn)行氧量,保證主參數(shù)合格和爐膛出口煙溫低于燃煤灰熔點(diǎn)的同時來保證蒸汽質(zhì)量,從而防止?fàn)t膛出口結(jié)焦;通過對爐膛出口煙溫、過熱汽溫、鍋爐負(fù)荷、燃燒氧量、爐膛排煙溫度等各種運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測,也可以評價鍋爐爐膛出口是否會產(chǎn)生結(jié)焦,從而防止在燃用不同煤種時鍋爐爐膛結(jié)焦,并能獲得大的鍋爐效率。
3 。保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防止局部嚴(yán)重積灰、結(jié)焦。
當(dāng)一、二次風(fēng)的位置、風(fēng)速、風(fēng)量設(shè)計(jì)不合理時,盡管爐內(nèi)總空氣量大,但仍會出現(xiàn)局部區(qū)域的熾熱焦碳和揮發(fā)分得不到氧量而出現(xiàn)局部還原性氣氛。當(dāng)煤粉爐煙氣含氧量低于3%時,由于局部缺氧,將會使CO含量急劇增加。
4. 應(yīng)用各種運(yùn)行措施控制爐內(nèi)溫度水平。
爐內(nèi)溫度水平高,將使煤中一些易揮發(fā)堿性氧化物汽化或升華(1400度以上),使堿金屬化合物在受熱面上凝結(jié)(1000~1100度)。堿金屬直接凝結(jié)在受熱面上會形成致密的強(qiáng)黏結(jié)性灰??稍诔跏蓟覍又行纬僧a(chǎn)生低熔點(diǎn)復(fù)合硫酸鹽反應(yīng)的條件,還會使含有堿性化合物的積灰外表層黏結(jié)性增強(qiáng),加速積灰過程的發(fā)展。煤灰呈熔化或半熔化狀態(tài),熔融灰會直接黏在受熱面上,產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)焦。
措施:加大運(yùn)行中過量空氣系數(shù),增加配風(fēng)的均勻性,防止局部熱負(fù)荷過高和產(chǎn)生局部還原性氣氛,調(diào)整四角風(fēng)粉分配的均勻性,防止一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面,必要時采取降負(fù)荷運(yùn)行。
5.組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動力場是防止結(jié)焦的前提。當(dāng)灰渣撞擊爐壁時,若仍保持軟化或熔化狀態(tài),易黏結(jié)附于爐壁上形成結(jié)渣,因此必須保持燃燒中心適中,防止火焰中心偏斜和貼邊
6.四角煤粉濃度及各燃燒器配風(fēng)應(yīng)盡量均勻。
煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負(fù)荷分配不均勻,在燃燒空氣不足的情況下,爐膛結(jié)焦?fàn)顩r惡化。當(dāng)燃燒器配風(fēng)不均勻或者鍋爐降負(fù)荷,燃燒器缺角或缺對角運(yùn)行時,爐內(nèi)火焰中心會發(fā)生偏斜。運(yùn)行時要盡量調(diào)平四角風(fēng)量,避免缺角情況。
7.要有合適的煤粉細(xì)度。
煤粉粗,火炬拖長,粗粉因慣性作用會直接沖刷受熱面。再則,粗煤粉燃燒溫度比煙溫高許多,熔化比例高,沖墻后容易引起結(jié)焦。但是,煤粉太細(xì)也會帶來問題,一是電耗高,制粉出力受到影響,二是爐膛出口煙溫升高,易引起結(jié)焦。
8. 適當(dāng)提高一次風(fēng)速可以減輕燃燒器附近的結(jié)焦。
提高一次風(fēng)速可推遲煤粉的著火,可使著火點(diǎn)離燃燒器更遠(yuǎn),火焰高溫區(qū)也相應(yīng)推移到爐膛中心,可以避免噴口附加結(jié)焦。
提高一次風(fēng)速還可以增加一次風(fēng)射流的剛性,減少由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn),避免一次風(fēng)直接沖刷壁面而產(chǎn)生結(jié)焦。
注意一次風(fēng)速的提高受煤粉著火條件的限制。
9. 爐膛出口溫度場應(yīng)盡可能均勻。
降低爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn),均勻的溫度分布可使密排對流管束中煙氣溫度低于開始結(jié)焦溫度。應(yīng)用二次風(fēng)反切來減少殘余旋轉(zhuǎn),
10. 摻燒不同煤種。
煤種摻燒能在一定程度上綜合所摻煤種的灰焦特性。低灰熔點(diǎn)煤灰分仍在受熱面上沉積,但高熔點(diǎn)固態(tài)灰對受熱面有一定的沖刷作用,使沉積量降低。
11.配風(fēng)方面。
高負(fù)荷開大底層風(fēng)。
12.加強(qiáng)對爐膛的吹灰,防止低負(fù)荷掉灰對鍋爐燃燒產(chǎn)生不良的擾動。