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采暖期锅炉运行常见的问题以及防止对策

导读:一、采暖期锅炉运行常见的问题1.锅炉出力持续偏高,接近满出力三期锅炉MCR工况下出力为285kg/s,采暖期锅炉出力保持在270kg/s左右,受热面吹灰期间,高达273~275kg/s,接近MCR工

一、采暖期锅炉运行常见的问题

1.锅炉出力持续偏高,接近满出力

三期锅炉MCR工况下出力为285kg/s,采暖期锅炉出力保持在270kg/s左右,受热面吹灰期间,高达273~275kg/s,接近MCR工况。MCR工况下给水压力设计值23.84MPa,省煤器出口水温设计值300℃,汽水系统水阻5.6MPa,实际水阻6.68MPa,导致高负荷时给水压力达到甚至超过24MPa,省煤器出口水温达到308~310℃,省煤器运行参数越限。

2.三期炉膛出口烟温持续偏高,二级过热器区域结焦

MCR工况下炉膛出口烟温运行限值为1100℃,采暖期机组负荷持续偏高,实际烟温900~1070℃,有时甚至超过1100℃。

由于三期采用液态排渣方式,燃用煤种灰熔点较低,部分入厂煤灰的流动温度低于1100℃,此类煤燃烧后,飞灰到达炉膛出口区域时,由于烟温较高,接近甚至略高于灰的软化温度,飞灰处于软化或熔融状态,被粘结在附近受热面上,受热面粘附积灰后,比表面积增大,粘附飞灰的能力增强,形成搭桥现象,导致受热面大量结焦。

由于大量结焦,掉焦风险很大。在遇有大幅度变工况时,如采暖期结束,机组负荷峰谷差加大,炉内烟温随之大幅度变动,本体受热面随锅炉出力变化产生较大范围的膨胀位移,这些因素导致附着在受热面上的焦渣稳定性被破坏,极易发生掉焦,由于落差接近35米,当大量焦渣落下时砸坏水冷壁,机组被迫停运。2008年2月15日5号炉掉焦水冷壁爆破机组被迫停运;2008年3月24日6号炉掉焦水冷壁爆破机组被迫停运。

3.煤质变次,加剧运行工况恶化

进入采暖期后,燃煤供应不足,煤质难以保证,入炉煤灰分偏高,煤中杂物增多,对锅炉安全经济运行带来不利影响。

3.1三期渣口流渣不畅,频繁出现大块渣,威胁设备安全稳定运行

由于煤质难以保证,掺烧力度加大,入炉煤灰分高达15~17%(设计8%),低位发热量21500kJ/kg,入炉煤灰分超出设计值90%。

3.1.1灰分增大,导致锅炉燃煤量增加,相应配风增大,熔渣室温度降低,半熔融状态的渣流动性差,当其到达排渣口后,随着温度的进一步降低,流动性继续变差,排渣口短时间内聚积起大量粘附性极强的焦渣,体积迅速增加,当体积增大到一定程度时,其自身重力克服粘结力,大块渣落入捞渣机内,严重时造成捞渣机卡涩,链条断开。

3.1.2由于渣块较大,不能粒化,当其到达捞渣机出口时,落入碎渣机上方格栅,外面较硬的甲壳由于下落过程中受格栅冲击而破裂,内部半熔融状态的焦渣,通过格栅落至输渣皮带,导致输渣皮带烧损。

3.1.3流动性较差的焦渣到达排渣口后,大量聚积体积迅速增加,排渣口被堵塞,部分渣沿渣井侧壁向下流动,导致渣井结渣,渣井侧壁的渣继续堆积,导致渣井堵塞,此渣室被迫停运,进行人工清理。

3.2三期部分受热面超温

3.2.1由于煤质变次,锅炉配风增大,火焰中心后移,一级再热器出口温度偏高,最高时达到510~515℃(运行限值为505℃)。

3.2.2由于一级再热器出口超温,其所在区域4排吹灰器不能正常投入吹灰,导致省煤器区域烟温偏高,省煤器出口水温超出运行限值(前文已叙述)。

3.2.3由于受热面积灰严重,吹灰时汽温扰动大,且上升速度很快,尤其以投入下排长吹时最为明显,主汽温度容易越限。

3.3三期三次风喷口结焦,炉墙振动

由于煤质差锅炉配风增大,为控制受热面超温,手动减少三次风Ⅰ风量,加之部分三次风喷口结焦,造成三次风各喷口风量偏差大,各燃烧器在此区域补气条件差别较大,引起火焰脉动,引发炉墙振动。

3.4三期空预器积灰加剧,阻力上升速度快

空预器吹灰所需时间约2.5小时,由于三期受热面采用塔式布置,上层受热面吹灰时会造成下层受热面污染,加之液态排渣炉飞灰温度高,粘结性强,吹灰效果不能较长时间保持;为控制炉膛出口烟温及一级再热器出口温度,短吹及长吹频繁投入,煤质较差时,长吹几乎连续投入,很难抽出2个多小时对空预器进行吹灰(空预器与其它受热面吹灰程序设计不能同时进行),由于空预器投入次数少,积灰加剧,阻力上升速度很快。

3.5四期制粉系统磨损严重

由于采暖期机组连续大负荷运行,四期掺烧煤力度大,设计煤种灰分8.22%,实际入炉煤灰分达到20~27%,制粉系统研磨件磨损严重,投产1~2年,两台炉研磨件即逐台进行更换或在线补焊处理。

3.6制粉系统由于异物卡涩被迫停运

由于煤中异物,容易出现给煤机浆叶轴被异物缠绕、给煤机被异物卡涩、磨煤机本体振动大、排矸量增大、排矸门被异物卡涩,原煤仓蓬煤下煤不畅等异常情况。

3.7四期风量表管频繁堵塞,设备运行可靠性下降

与液态排渣炉相比较,固态排渣炉烟气中飞灰比例大,加之掺烧煤灰分大,四期一、二次风中含有大量飞灰,一、二次风量表管频繁堵塞,导致风量失常,引发设备误调整甚至保护误动,设备可靠性下降。

二、防止对策

1.机组高负荷运行期间,灰的变形温度低于1100℃的煤种必须与高熔点煤掺混,尤其在二值班、三值班高峰期间,禁止直接掺烧,运行人员根据实际掺烧情况,观察吹灰效果、结焦情况,及时将有关情况汇报值长,值长负责与燃料运行人员沟通,指导燃料合理配煤。

2.按要求吹灰,三期加强5~9排长吹投入,四期应全面吹灰。每班选择所有短吹进行吹灰,控制炉膛出口烟温不超过1050℃,最高不超过1100℃。发现烟温表计显示不正常,应及时联系热工检查处理,经吹灰及多方采取措施炉膛出口烟温无明显改善时,应适当限制锅炉出力,确保炉膛出口烟温不越限。

加强吹灰系统监视及检查工作,吹灰设备故障应尽快恢复。

3.遇有机组升降负荷及其它变工况情形时,应加强对主汽及再热蒸汽温度的监视调整,主汽、再热温度变化范围控制在541℃,必要时提前将汽温设定值由541℃下调5~10℃,防止汽温在变工况过程中突升,出现异常;机组负荷正常后,运行工况稳定,及时将汽温设定值逐渐恢复为541℃,以维持机组运行的经济性。

4.三期加强RH1区域长吹吹灰,每班根据实际情况选择一排RH1区域长吹吹灰,依次进行,防止RH1区域积灰,堵塞烟气通道。为防止吹灰过程中RH1出口温度偏高,应根据锅炉出力及RH1出口温度实际情况,可在短吹及5~7排长吹吹灰后,选择RH1区域长吹吹灰,控制RH1出口最高不超过505℃。

5.由于长吹吹灰时,对主汽及再热汽温扰动较大,根据吹灰情况,将主汽、再温度设定值适当下调,控制汽温不超限,运行工况稳定后,及时将汽温设定值恢复正常。

6.遇有减温水系统或燃烧器摆角自动调整失灵等缺陷,应及时切手动控制,维持汽温正常,并联系检修处理。

7.煤质变次,导致锅炉风量增大,应根据烟气含氧量适量减少风量,250MW以上负荷三期烟气含氧量不低于1.2%、四期不低于4%即可。

8.由于煤质差,导致机组限出力,应及时调整掺烧比例。

9.三期锅炉启动期间,启第二台磨升负荷时,应注意控制监视RH1出口温度。机组负荷100MW以上升负荷时,对5~7排长吹吹灰,主汽温度应控制在515~525℃,同时观察RH1出口温度变化,RH1出口温度正常后,逐渐将汽温设定为额定值。

10.加强对受热面管壁温度进行监视控制,尤其在机组变工况过程中,按照上述措施要求提前采取措施,避免出现超温。

11.加强机组协调控制系统及相关表计的检查维护,做好缺陷跟踪监督工作。

12.加强运行监视,根据汽压、汽温、减温水流量、渣口排渣状况以及各部烟温变化,分析判断受热面是否结焦,若发现结焦,应适当降低锅炉出力并及时调整燃烧。各值应进一步加强监视吹灰、机组升降负荷、启停磨及启停炉过程中运行参数变化,认真分析运行工况及参数变化规律,做好掉焦等突发事故预想。

13.运行中应加强对各汽水受热面运行参数的监视调整,防止超温超压,加强运行检查与分析,及早发现受热面泄漏缺陷,并根据泄漏情况及时安排停炉处理。

14.煤质多变,掺烧煤比例增大,煤中异物增多,要求各值加强对制粉系统的检查监视,加强运行分析,及时发现问题,并积极配合检修处理,避免出现由于检查、监视、分析不到位,导致故障扩大进一步引发其它异常。

15.按要求进行排矸,排矸后对排矸箱进行检查,检查排矸量及排矸箱温度是否正常,底室刮板是否有异音,排矸门是否开关灵活,排出物是否正常等,发现排矸量较大时,应加强排矸,增加排矸次数,并联系检修、排矸人员清理,遇有异常情况应及时汇报并进行处理。

16.当值运行人员应了解煤质情况,加强与燃料运行人员的沟通,提前做好事故预想,加强防范。

17.运行人员加强对捞渣机及渣口排渣情况的监视。遇有启停磨或煤质变次等情况导致渣口流渣不畅,有大块渣排出时,应加强调整,派人到就地对大块渣喷水降温,同时检查捞渣机运行情况,并及时通知输渣运行人员检查输渣皮带运行情况,同时通知检修人员到场清理大块焦渣,防止大块渣卡涩捞渣机、烧坏其它设备。

捞渣机渣量较大时,应及时提高捞渣机链条速度,三期适量投入捞渣机备用水源降温,四期吹灰时注意控制吹灰器投入数量,必要时暂停吹灰,防止捞渣机过载跳闸。

四期加强监视渣仓料位,CRT显示应与实际指示相一致,发现问题及时联系相关人员处理,不得出现渣仓料位高导致捞渣机跳闸现象。

加强捞渣机设备巡视检查,发现缺陷及时联系检修处理。

18.煤种多变及煤质变次是引起锅炉燃烧不稳、炉膛灭火放炮的主要因素。运行人员应加强燃烧调整工作,正确合理地配风,发现缺陷及时通知检修处理,燃烧不稳定时,应及时进行调整,必要时投油助燃。

19.做好油枪及等离子定期试验工作,发现问题及时处理。

20.运行中加强对炉膛负压的监视,当煤质低劣、负荷过低、煤质潮湿等原因造成燃烧不稳,负压波动较大时,应及时投油助燃。

21.加强制粉系统运行监视调整工作,控制好磨煤机一次风量及一次风温,雨天煤湿、煤质变次时尤其要防止磨煤机出入口一次风温越限,防止一次风量过低出现堵煤等异常情况。

22.由于煤质变次,制粉系统及受热面磨损加剧,运行中加强设备巡视检查,及早发现泄漏点,并及时采取措施。

23.加强风量测量装置的维护管理,缩短表管吹扫周期,优化风量保护配置,避免出现表管堵塞保护误动;运行人员加强风量监视调整,发现异常及时通知相关班组到场消缺,做好表管堵灰事故预想。

 

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