李 辉
华润电力(常熟)有限公司 江苏常熟 215500
【摘 要】为满足副产品市场需求,越来越多的电厂将锅炉排渣系统进行改造,干渣机替代传统捞渣机运行,不仅提高了副产品营销收入,锅炉的安全运行也得到了改善。以往炉底水封破坏、掉大焦造成水封内汽爆等问题得到了彻底解决。但是,随着干渣机系统的投入运行,新的问题也迎面而来,尤其锅炉掉大焦时,都将对干渣机的运行造成一定的影响。本文通过结合我厂干渣机运行以来遇到的问题进行了总结和分析,为如何改善干渣机运行环境及锅炉掉大焦时如何优化机组及干渣机的运行方式提出了一些实用的应对方法。
【关键词】 锅炉结焦 干渣机
概述、
华润电力(常熟)有限公司现已将三台机组刮板捞渣机改为鳞斗式干渣机。该排渣系统采用青岛达能公司研发的鳞斗式干渣机系统。高温热渣经炉底落入渣井,小渣直接落入下级,大渣经预冷由液压破碎关断门挤压破碎后排入干渣机的输送带上,经外界自然风冷却并将渣低速送到碎渣机;直接进入至渣仓贮存;渣仓下留有运渣汽车通道,汽车在渣库间内装渣外运至储灰场碾压储存也可综合利用。
炉底渣由锅炉渣井通过液压关断门落到鳞斗干渣机输送钢带上,由输送钢带送出,送出过程中灰渣及钢带逐渐被冷却,冷却用的空气,由输渣机壳体进风口进入。炉渣在输渣机出口经碎渣机破碎成小于20-35mm粒径的渣后,送至渣仓。
冷却用的空气利用炉膛负压通过钢带输渣机进风口吸入,使灰渣在输送钢带上逐渐冷却,并使灰渣中剩余的碳完全燃烧。在这一冷却与在燃烧过程中,冷空气与高温炉渣进行热交换,冷空气吸热而升温,高温炉渣放热而降温。
2.现状
干渣机正常运行时,时常会有大焦落下,易造成碎渣机上部蓬渣,若干渣机没有及时停运,干渣机落渣斗已满,渣来不及落下,导致鳞斗将渣带回干渣机的回程段,干渣机回程段堆积的渣和焦块过多,势必导致干渣机的电流增大,使干渣机被迫停运进行清渣。造成干渣机故障的原因很多,自从我们公司自干渣机投入运行以来,遇到的大大小小的故障也很多,从运行角度进行归类,故障原因大都是锅炉掉大焦或者硬焦块造成碎渣机卡跳引起,渣井内部蓬渣也时有发生。归根结底我们应该从如何减少炉内结焦来改善干渣机的运行压力从而减少干渣机的故障率。另外干渣机长时间停运势必会影响机组负荷,影响机组安全运行,甚至会造成机组被迫停运,影响电网稳定运行。
3.锅炉结焦原因分析
锅炉运行氧量即炉内的氧化或还原性气氛,它对锅炉的结焦有非常大的影响,如果锅炉运行氧量偏低,炉内还原性气氛较强,煤的灰熔点就会下降,原来抵达壁面时灰可能已冷却到熔点温度以下变成了固态,但是灰熔点下降后,可能在抵达壁面时仍呈液态,锅炉就容易结焦。灰熔融温度与灰份含量也有一定关系,灰份在10-25%范围内灰熔点出现最低,灰份特别高或低时,它们的灰结渣能力都比中等灰份要弱。
长期掺烧低灰熔点的煤种,此类煤种易在炉内发生熔融状附着在锅炉受热面上形成焦块,焦块在积聚长大后自身重量不断增加,当与壁面的粘结力不足以支撑其重力时,大的焦块将会落至干渣机。
机组负荷高,炉内温度也随之升高,炉内受热面的结焦倾向也逐渐增加,锅炉长时间高负荷运行容易造成结焦。
煤粉细度的粗细对锅炉结焦影响也比较大,越粗就越不易燃尽,就有可能产生火焰刷墙,或火焰中心上移,引起结焦,
燃烧器风粉分配不均匀可能会使燃烧不充分,造成局部程还原性气氛,也可能产生生火焰刷墙,或火焰中心上移从而引起锅炉结焦。
4.如何避免锅炉集中掉大焦
选择合理的锅炉运行氧量。避免锅炉低氧量运行,造成炉内还原性气氛强,从而减少锅炉结焦。
优化煤种的掺配,根据锅炉受热面结焦情况,降低神华、褐煤等低灰熔点煤种的掺烧量,提高中煤、大同等煤种掺烧量。
加强炉膛出口烟温在线监视。炉膛烟温高时加强炉膛结焦情况关注,尤其对于容易结焦的屏式过热器,发现屏过温升偏低,且二级减温水调门关闭的情况下,主汽温度低于额定值时,联系吹灰人员进行局部加吹。并且在正常吹灰时,按照烟气流向的顺序进行,防止出现大量焦块集中下落。优化除灰频次及吹灰时间间隔,避免长时间不吹灰造成大焦块积聚。
运行中对磨煤机加强定期切换,利于焦块零散脱落,避免集中积聚。或采取机组负荷扰动的方式使得结焦下落,防止大量结焦集中下落。
提高下层燃烧器对应的磨煤机出力,降低上层磨煤机出力,降低火焰中心温度,缓解炉膛上部结焦情况。
加强锅炉左、右侧温度偏差的监视,出现偏差,及时检查磨煤机回粉管堵塞情况及炉膛结焦情况,必要时切换磨煤机运行组合方式。
磨煤机机正常运行时保证磨煤机分离器转速在规定范围内,保证磨煤机出口煤粉细度。从而保证煤粉燃尽,防止煤粉细度粗而延迟燃烧造成火焰中心上移
5. 如何减少锅炉掉大焦对干渣机运行造成的影响
当锅炉掉大焦时加强干渣机运行电流监视,并就地检查积渣情况,当干渣机运行电流持续增大时,可关闭部分挤渣门短时间减少干渣机渣量,防止出现干渣机过流跳闸。如掉大焦造成干渣机过流跳闸,则及时关闭所有干渣机挤渣门,待干渣机启动正常后再逐个开启挤渣门,防止大量渣堆积在干渣机内造成干渣机启动时过载。
我们厂干渣机排渣温度测点位于碎渣机入口,运行中关注碎渣机运行电流及排渣温度变化情况,发现排渣温度异常升高且无回落趋势时,及时检查干渣机回程段带渣情况,防止出现碎渣机入口蓬渣或堵渣造成干渣机回程段带渣而影响运行。。
当锅炉吹灰时掉大焦时可短时间中断锅炉吹灰,待干渣机电流稳定后再继续吹灰,防止大焦集中掉落。若遇到干渣机故障停运期间不应投入吹灰运行。
通过监视画面发现挤渣门上部有大焦时,应放置15-20min,待冷却后再使用挤渣门进行挤渣操作。挤渣时,单对挤渣门做为一个操作单元,单次挤渣结束,观察干渣机斜升段温度及排渣温度上升后开始回落时再进行下次挤渣(挤渣时间间隔约3-4min,具体视排渣温度趋势决定),防止出现大量块径较大的渣堆积在碎渣机入口,造成碎渣机上部蓬渣或碎渣机故障过流跳闸。
锅炉吹灰、进行挤渣操作、机组持续高负荷运行时,出现渣量较大、干渣机电流持续升高,可手动提高干渣机变频器运行频率,以增加干渣机处理,防止排渣口排渣太过集中。我厂干渣机变频调节范围15-30HZ,事故排渣可提升至50HZ,对应出力出力10-40T/H。
干渣机系统在挤渣门关闭情况下,尽管说明书给定的参数为,每个渣井的容量为35立方,三个渣井的总容量为105立方,可以满足机组满负荷运行8小时,但是,这个参数是在理想转态下才能实现的,若发生渣井内部蓬渣则检修时间将更加紧迫,所以在干渣机发生故障停运时,处理时间超过4小时,或者预计超过四小时,需及时申请减负荷。
5.结语
随着社会的不断进步,电力行业也在持续革新,为了适应社会发展的脚步,我们电厂人必定要不断学习不断对现有设备进行技改优化,来响应国家的各项政策。每上一个新的技改项目都将使我们面对新的挑战,不畏艰难,勇于面对,是我们每一位电厂人都需要具备的精神。
参考文献:
[1] 申磊.防止锅炉掉大焦技术措施. 华润电力(常熟)有限公司2019年01月修订
[2] 华润电力(常熟)有限公司600MW集控运行规程.2018版
作者简介:李辉,华润电力(常熟)有限公司集控主值.