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案例中心
ase Center四角切圓燃燒方式,折焰角上方積灰嚴重
裝機容量:600MW
燃燒方式:四角切圓燃燒
機組信息:哈爾濱鍋爐廠,8層燃燒器,上四層燃燒器與下四層燃燒器布置間隔4m。
煤種來源:設計入爐煤種為褐煤,實際摻燒部分當地小窯煤,致使灰分中金屬鈉含量超過6.5%
除焦前結焦狀況:#1爐折焰角上方積灰厚達2m以上,末級再熱器入口處結焦嚴重,U形管及末再管排上布滿鋸齒狀掛焦,該機組每年至少被迫停爐兩次,進行清焦。
除焦劑使用效果: 各受熱面積焦出現大面積脫落現象,熱交換明顯增強,渣量增大,且都為粉末狀,各段煙溫都有不同程度下降,實際投加我公司3U高效液態鍋爐除焦劑只有15天,藥劑作用時間較短,折焰角上方的積灰已經減薄到70cm,末再入口管排原有的掛焦也基本達到清除的目的
一、概述
某公司#1爐為哈爾濱鍋爐廠生產的四角切圓60萬機組。該公司設計入爐煤種為褐煤,此煤種水分較高,熱值較低,燃燒時造成火焰中心上移,為此,該機組實際安裝為90萬機組的的鍋爐,60萬機組的汽輪機,8層燃燒器,為防止中間燃燒強度太高,上四層燃燒器與下四層燃燒器布置間隔4m。該機組自投產以來,受煤炭市場的影響,摻燒部分當地小窯煤,致使灰分中金屬鈉含量超過6.5%,加之#1爐長時間連續大負荷運行,造成貴公司#1爐折焰角上方積灰厚達2m以上,末級再熱器入口處結焦嚴重,從87m兩側看火孔觀察,發現U形管及末再管排上布滿鋸齒狀掛焦,此種焦體為高溫積灰燒結所致,嚴重阻塞煙氣正常流通,該機組每年至少被迫停爐兩次,進行清焦。焦體附著在換熱器管道上,造成熱交換率下降,為維持再熱器管壁溫度不超溫,當大負荷運行時,只能降低再熱器氣溫去控制再熱器管壁溫度,同時影響了該機組生產的經濟性。基于上述原因,特委托我公司于2009年1月21日開始對#1機組進行全面的除焦服務,直至2009年2月4號#1機組分隔屏懸掛處因磨損嚴重發生泄露,停止投加我公司3U高效液態鍋爐除焦劑,#1機組于2009年2月10號停爐。
二、使用過程中#1爐運行數據變化情況及使用前、后87m看火孔結焦和70m人孔處照片對比
1、使用期間#1、#2爐實際入爐媒質各參數如下:
2、煤中灰分按Na2O含量確定的沾污傾向
3、使用前及使用期間#1、#2爐撈渣機油壓對比如下:
注:本圖表數據來源于該廠當期運行參數;
4、使用前后#1爐高負荷運行時,右側再熱氣溫對比:
注:以上數據摘自該廠#1爐當期運行日報表;
5、使用期間#1爐主氣流量為1200T/H或接近1200T/H時,#1爐排煙溫度變化;與#1爐主氣流量為1700T/H或接近1700T/H時,#1爐排煙溫度變化:
注:以上數據摘自該廠#1爐當期運行日報表;
6、使用前#1爐87m看火孔結焦及70m人孔照片:
注:以上照片為我公司技術人員于2010年1月20號分別于#1爐現場拍攝所得。
四、結論
1、根據該公司入爐煤質參數表及煤中灰分按Na2O含量確定的沾污傾向表不難看出,該公司發生如此嚴重的折焰角上方積灰與結焦原因,主要是受入爐煤質的影響,尤其該煤灰中的大量Na2O是導致大量焦渣生成的根本原因,且生成含大量金屬Na離子的焦渣本身的黏性是非常高的,正常機組運行投運吹灰器對此種掛焦效果也不是太明顯,只有采用化學除焦的手段才能解決該類結焦問題;
2、在使用結束后,通過對比使用前及使用期間#1、#2爐撈渣機油壓發現,#1爐在使用我公司3U高效液態鍋爐除焦劑期間,#1爐在吹灰時候撈渣機油壓經常超過10MP,是使用3U高效液態鍋爐除焦劑前的2倍,是#2爐撈渣機油壓的2倍,充分說明在使用我公司3U高效液態鍋爐除焦劑后,#1爐排渣量明顯增加,爐膛原有的老焦在除焦劑的作用下逐步分解脫落;
3、在入爐煤質沒有太大變化的情況下,當#1爐連續大負荷運行6小時,為抑制再熱器管壁超溫,只得通過調節#1爐再熱器出口氣溫去控制再熱器管壁溫度。通過對比試用前后#1爐右側再熱器出口氣溫發現,試用前當#1爐平均主氣流量為1738T/H時,右側再熱器出口平均氣溫為506.5℃;在使用后當#1爐平均主氣流量為1742T/H 時,右側再熱器出口平均氣溫可以提高到521℃,這充分說明再熱器掛焦大面積掉落之后,管壁超溫現象已經得到有效抑制;
4、在入爐煤種無劇烈變化的基礎下,當#1爐主氣流量為1200T/H時,使用我公司3U高效液態鍋爐除焦劑后排煙溫度比試用前下降了8℃(試用前平均排煙溫度為133℃,試用后平均排煙溫度為125℃);當#1爐主氣流量為1700T/H時,試用后除焦劑后排煙溫度比試用前下降了5℃(試用前平均排煙溫度為142.5℃,試用后平均排煙溫度為137.5℃);
5、經對比使用除焦劑前后各看火孔焦樣照片及人孔掉焦照片發現,原來87m鋸 齒狀的掛焦在3U高效液態鍋爐除焦劑的作用下已經開始分解脫落,包括結焦嚴重的南側已經可以看到受熱面管壁;70m人孔處掉焦量大,陳年的積焦在我公司除焦產品作用下,已經逐步疏化,開始大面積脫落,且掉落之焦渣無明顯大塊。
綜上所述,3U液態除焦劑在本次使用期間除焦效果明顯,#1爐各受熱面積焦出現大面積脫落現象,熱交換明顯增強,渣量增大,且都為粉末狀,各段煙溫都有不同程度下降,便于司爐靈活調節氣溫,在保證了#1爐安全運行的同時,也提高了該機組生產的經濟性。由于2009年2月4號#1機組分隔屏懸掛處因磨損嚴重發生泄露,停止投加我公司3U高效液態鍋爐除焦劑,#1機組于2009年2月10號停爐,實際投加我公司3U高效液態鍋爐除焦劑只有15天,藥劑作用時間較短,折焰角上方的積灰已經減薄到70cm,末再入口管排原有的掛焦也基本達到清除的目的,但沒有完全清除。