塔式锅炉吹灰孔漏灰原因分析及改进措施.pdf

吹灰孔漏灰不但破坏锅炉房环境，给电厂文明生产带来困扰，而且需要经常清理积灰，浪费大量人力、物力、财力。本文针对某电厂6 6 0 MW超超临界塔式锅炉在运行过程中伸缩式吹灰器吹灰孔漏灰的情况，通过观察吹灰孔漏灰现象，总结吹灰孔漏灰规律，分析吹灰孔漏灰原因，为吹灰孔漏灰提供改进措施。关键词：锅炉；吹灰孔；漏灰；原因；措施中图分类号：TK228文献标识码：B文章编号：CN23-1249(2023)04-0012-03Cause analysis and improvement measures of ash leakagein tower boiler ash blowout holeLI Feifei(Harbin Boiler Company Limited,Harbin 150046,China)Abstract:The ash leakage from the soot blowing hole not only destroys the boiler room environment,but also brings trouble to the bright production of the power plant.It also needs to clean up the ash fre-quently,and wastes a lot of manpower,material resources and financial resources.This paper aims atthe situation of ash leakage from the ash blowing hole of a 660MW ultra-supercritical tower boiler in apower plant.By observing the phenomenon of ash leakage from the ash blowing hole,this paper sum-marizes the law of ash leakage from the ash blowing hole,analyzes the causes of ash leakage from theash blowing hole,and provides improvement measures for the ash leakage from the ash blowing hole.Key words:boiler;soot blowout hole;leakage ash;cause;measures0引言随着科学技术的发展，近些年塔式锅炉技术日益成熟，得到快速发展。与传统的型炉相比，塔式锅炉具有占地面积小、结构简单、烟气磨损小等优点，更受到电厂的青。虽然塔式锅炉技术日渐成熟，但仍存在一些问题，如塔式锅炉伸缩式吹灰器吹灰孔漏灰问题。吹灰孔漏灰不但破坏锅炉房环境给火电厂文明生产带来困扰，而且需要经常清理积灰，浪费大量人力、物力、财力。笔者结合某电厂6 6 0 MW机组超超临界塔式锅炉伸缩式吹灰器吹灰孔漏灰问题，分析了漏灰原因，提供了改进措施。1塔式锅炉吹灰孔漏灰现状描述某电厂6 6 0 MW机组超超临界塔式锅炉自投产以来，伸缩式吹灰器吹灰孔一直存在漏灰的问题。存在漏灰问题的吹灰孔主要集中在一级过热器、二级过热器、三级过热器、一级再热器、二级再热器及省煤器区域，这些区域的炉内受热面布置密集且距离水冷壁较近。通过多次观察发现，标高越高的吹灰孔漏灰越严重且在吹灰器投运时，枪管进人到炉膛启吹初期阶段漏灰严重，随着枪管慢慢进人到炉膛深部，漏灰现象逐渐消失；吹灰完毕后，当枪管慢慢从炉膛深处退到临近炉墙时（终止吹灰喷汽前），再次出现严重漏灰现象。收稿日期：2 0 2 2-1 2-1 8作者简介：李飞飞（1 9 9 0），男，工程师，2 0 1 3 年毕业于合肥工业大学，一直从事火力发电厂安装技术服务工作。李飞飞：塔式锅炉吹灰孔漏灰原因分析及改进措施第4期132吹灰孔漏灰原因分析通过观察吹灰孔漏灰现象，总结吹灰孔漏灰规律，笔者认为造成吹灰孔漏灰的原因有以下几点：1)吹灰枪管与吹灰器密封盒之间存在间隙。通过观察可以发现，吹灰器枪管与吹灰器密封盒之间有一定间隙（见图1），吹灰枪管刚推进或者即将退出炉膛时，由于吹灰枪管不断有蒸汽喷出，在炉膛靠近吹灰孔附近形成局部微正压，导致大量飞灰从吹灰孔漏出。图1吹灰器枪管与密封盒存在间隙2)锅炉整体结构原因。塔式炉为负压锅炉，炉膛内的负压值随着标高的上升而降低，越往炉膛上部负压值越低。众所周知，同样蒸发量的锅炉塔式炉要比型炉炉膛高度高很多，以6 6 0 MW机组锅炉为例，塔式炉炉膛顶棚高度约为1 0 5 m，而型炉炉膛顶棚高度约为7 8 m。正因为塔式炉炉膛高的特点，越往炉膛上部负压值越低，导致标高越高的吹灰孔漏灰越严重。3）炉膛内受热面布置原因。塔式炉炉膛内的一级过热器、二级过热器、三级过热器、一级再热器、二级再热器及省煤器均为卧式布置且具有管排布置密集的特点，导致这些受热面容易积灰。另外，炉膛内布置的上述受热面与水冷壁间隙非常小，以某电厂6 6 0 MW机组超超临界塔式锅炉为例，一级再热器管排及二级过热器管排与水冷壁之间距离（管中心距）均为1 0 8 mm，由于受热面管排与水冷壁之间间距小且炉内受热面容易积灰，故在吹灰器启吹或吹灰器枪管退到吹灰孔附近时，就导致吹灰蒸汽裹挟着大量的飞灰从吹灰孔漏出。3吹灰孔漏灰改进措施通过上述分析可知，吹灰孔漏灰最主要原因是因为吹灰枪管与吹灰孔密封盒之间存在间隙且吹灰器枪管在进人炉膛或退出炉膛时在吹灰孔附近形成局部微正压，吹灰蒸汽裹飞灰从吹灰枪管与吹灰孔密封盒之间的间隙漏出。针对上述漏灰原因，对症下药，可制定如下的改进措施。1)在吹灰孔外侧加装密封装置（见图2），用于缩小吹灰枪管与吹灰孔密封盒之间间隙。该密封装置由金属材料制成，包括密封盘底板、密封盘盖板以及夹持于密封盘底板和密封盘盖板之间的由多个扇形部分组成的圆环形密封片。圆环形密封片相邻两部分之间以及它们与密封盘底板之间滑配，圆环形密封片各部分与密封盘底板之间设有弹簧，可随枪管转动自动对中调节,与枪管形成滑动配合。在使用时，将该密封装置固定在吹灰器墙箱上，吹灰管从圆环形密封片的中心孔内通过。吹灰管动作时，本密封装置的圆环形密封片会发生相应的弹性变形，这样既保证了吹灰管灵活运动的需要，又实现了吹灰管与锅炉墙体间的缝隙最小化。同时由于上述部件由耐磨金属材料制成，耐磨而硬度不太高，不会对吹灰管造成磨损且本密封装置能够适应高温的工作环境。图2密封装置2）调整吹灰器启吹及止吹时间。通过延迟启吹时间以及提前止吹时间，可减弱枪管进人和退出炉膛时在吹灰孔附近形成的微正压，延迟启吹时间以及提前止吹时间就需要改变吹灰器提升阀的开启和关闭时间。吹灰器提升阀开启、关闭原理：伸缩式吹灰器在跑车上侧安装有撞销板，当启动吹灰器时跑车前进走完一段空行程后，撞销板上的撞销撞到开阀凸轮后就打开提升阀，吹灰器开始吹灰工作，当吹灰完毕返回时，撞销再次撞到开阀凸轮后关闭提升阀，吹灰器停止吹灰工作。上接第5 页上接第3 页造炉锅14总第3 0 0 期制了解上述吹灰器提升阀开启、关闭原理后，可制定出延迟开启和提前关闭提升阀的方案，具体方案为：在原撞销板上加装延长板，将原有撞销去除并在延长板靠近吹灰器尾部侧重新安装一个撞销。通过这样的改动，可以将撞销与凸轮间的距离加长，从而达到延迟开启和提前关闭提升阀的目的。通过某电厂对治理吹灰孔漏灰的实际效果来看，在吹灰孔密封盒外侧增加密封装置后，位置较低的吹灰孔的漏灰现象已得到明显改善，位置较运行期间脱硝入口烟温。另建议在机组负荷低于30%Pe时锅炉采用两煤运行，同时优化控制逻辑降低机组运行氧量，确保NO，排放小时均值满足环保要求。4结论试验结果表明：1）A、B、C 磨煤机的最低出力分别为2 0 t/h、25t/h和2 0 t/h，满足深调工况下制粉系统最低煤量的要求。2)机组运行负荷为2 0%Pe时，锅炉燃烧基本稳定，炉膛负压波动在正常范围内，锅炉火检波动正常；水冷壁流量分配特性、水冷壁压降、各级受热面工质出口温度均无异常，未出现受热面超温及受给水流量约为7 0 0/h，锅炉主蒸汽温度为5 7 4，低温再热器抽汽流量为6 2 t/h，抽汽温度为48 3。对比锅炉设计数据，此时锅炉负荷略低于7 0%THA负荷，设计抽汽流量小于5 4t/h，设计抽汽温度约488，实际运行抽汽量略高于设计值而抽汽温度略低于设计值，与锅炉设计数据基本相符。表4锅炉设计数据与实际运行数据对比项目单位数据实际运行负荷工况/BMCRTHA70%THA(210MW)主蒸汽温度574574574574抽汽点温度486486488483抽汽量Vh95815462高的吹灰孔仍存在少量漏灰，但对少量漏灰的吹灰孔通过调整吹灰器启吹及止吹时间，位置较高的吹灰孔也不再漏灰，效果非常明显4结束语塔式锅炉伸缩式吹灰器吹灰孔漏灰虽然对机组的正常生产影响不大，但是会给电厂文明生产产生影响而且需要消耗人力、物力、财力去清理积灰，治理好吹灰孔漏灰会给电厂节约生产成本并且会成为电厂创先创优的“加分项”。热面相邻管温度偏差大的现象，水动力安全可靠。3）机组运行负荷为2 0%Pe时，SCR人口烟温在2 8 5 3 0 4之间，低于脱硝系统投人要求，建议进行烟气旁路改造，提高机组深度调峰运行期间脱硝人口烟温，参考文献1许俊锋.新时代“双碳”背景下燃煤机组灵活性改造研究与实践 J.内蒙古科技与经济，2 0 2 2,0 6：1 0 2-103.2梁芳.“双碳”目标下煤电灵活性改造误区及改进措施 J.中国电力企业管理，2 0 2 1,2 5：7 2-7 3.3郑晓军.超临界机组锅炉分隔屏过热器管屏乱排问题分析及解决方法 J.锅炉制造，2 0 1 8,0 5:2 3-2 6.4狄晓东.不带再循环泵超临界机组启动参数控制J.锅炉制造,2 0 1 9,0 1:2 3-2 5.5结论对于在低温再热器出口设置抽汽管道的再热器系统，通过数值模拟计算，分别得到当设置单抽汽接口和双抽汽接口时，再热器系统内工质的流量分配和压力趋势。根据分析结果，最终选定更合理的双抽汽接口方案，并完成抽汽管道设计，实现锅炉抽汽满足工业供汽需求。参考文献1于勇.Fluent入门与进阶教程M.北京：北京理工大学出版社，2 0 0 8.2沈维道，蒋智敏，童钧耕.工程热力学（第三版）M.北京：高等教育出版社.