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有限集控锅炉专业疑难问题汇总
一、事故情况下,汽包水位调节问题、给水切阀时的注意事项、如何判断虚假水位,发生虚假水位时如何调整,有何注意事项。
1、 影响汽包水位的因素
1)机组负荷(主汽压)变化的影响
负荷上升汽压下降时,由于汽包内锅水汽泡体积增大及饱和温度下降瞬间蒸发量增大造成汽包水位先上升,后随着蒸发量的增大水位会下降;负荷下降汽压上升则反之。
2)减温水量变化的影响
汽温高增大减温水量时,会造成给水流量降低而使汽包水位下降;汽温低关小减温水调节门则反之。
3)给水系统故障的影响
给水泵跳闸会造成汽包水位急剧下降;除氧器压力低及除氧器水位低造成给水泵汽化会使汽包水位下降;给水泵转速控制失灵也会使汽包水位变化等。
4)燃料量变化的影响
锅炉运行中加煤和投油枪时,会使汽包水位先上升,这和加煤幅度及投油枪只数有关,幅度大影响大幅度小影响小,也和锅炉负荷有关,负荷低影响大,负荷大影响小,后随着蒸发量的增大水位会下降;减煤量和撤油枪时水位变化相反。
5)启停磨煤机的影响
启动磨煤机时,会使蒸发加强炉水汽泡数增多造成汽包水位先上升,后随着蒸发过程的进行汽包水位会下降,启动不同磨煤机的影响程度不同,A磨影响最大,B磨次之,C、D磨渐弱;停止磨煤机运行时水位变化相反但磨的层次影响相同。
6)受热面泄漏的影响
水冷壁、省煤器泄漏时,会使进入汽包的水量减少,导致汽包水位下降。
7)锅炉排污的影响
锅炉开连排和定排时,使汽包存水量减少,汽包水位会下降。
8)给水方式变化的影响
主给水和旁路给水切换操作不当时造成汽包水位变化;给水泵倒泵、并泵操作不当造成汽包水位变化大。
9)开关高旁的影响(同汽压变化)
10)高加的影响
高加泄漏时使锅炉给水流量降低导致汽包水位下降;高加联成阀故障可能使给水中断或汽包水位下降。
2 汽包水位调整注意事项
1)运行中汽包水位应维持在-50mm-+50mm之间,运行中调整汽包水位时一定要注意给水流量与蒸汽流量的平衡(给水流量小于蒸汽流量),操作要平稳,正常情况下切记不可大幅操作以免造成失调,同时要注意减温水量的变化、连排开度的变化对水位调整的扰动,并注意工况变化对汽包水位的影响及时采取对策应变以防措手不及造成水位大幅度波动。
2)锅炉燃烧调整一定要缓慢平稳,即加减煤量幅度要小且慢、启停磨煤机要尽量保持锅炉燃料量变化不要太大及投停油枪不要太快太多,使锅炉的蒸发过程平稳地过渡以减小对汽包水位的扰动,并注意不同层燃烧器负荷的变化对水位的影响。
3)机组加减负荷及开关高旁时不可过快,以免使汽包水位大幅度波动。
4)由于控制系统现还不太完善,遇有汽包水位大幅变化时,应优先使用电泵转速操作框的快捷键,使用脉冲键不可连续点击,脉冲键应最多点击三次无反应应立即停止,以防止造成控制回路阻塞后使电泵转速突升或突降造成水位失调而引发水位事故。
5)正常大负荷运行中汽包水位应投入自动控制,不要轻易将自动解除,经过RB试验已知现吸、送、一次风机RB动作水位自动基本能维持,C、D磨煤机单台跳闸水位自动也能维持,且水位偏差达130mm时水位自动将自动解除,但在水位投自动方式下在各种工况下必须监视到位,发现自动不正常时随时解除自动手动干预。
6)当A或B磨跳闸后,逻辑自动切除给水泵自动,手动调节汽包水位,当水位调至-80-0mm时,水位自动投自动,在水位手动调节期间汽包水位设定值自动跟踪汽包水位实际值。
7)正常运行中当给水泵联锁投入时若运行中一台电泵跳闸时,备用泵自动联启且备用转速自动加至跳闸前运行泵转速和的一半的105%,此时视水位情况手动调节水位待水位正常后再投入水位自动;当给水泵跳闸后3s内没有联启备用给水泵且机组负荷在170MW以上时RB触发,将运行给水泵勺管强切为“跟踪”方式超驰全开至90%后投入汽包水位自动调节汽包水位。
8)锅炉点火至30%负荷负荷期间汽包水位由给水旁路阀调节,当负荷30%(120MW)时由给水旁路阀切换为主给水通过调泵方式控制汽包水位,切换时先将给水旁路阀全开后,通过调节给水泵的转速维持给水与汽包压差达1Mpa,且水位维持在-50mm左右基本稳定时开主给水电动门,电动门全开后关闭给水旁路调节阀,用给水泵转速视水位情况控制水位;当减负荷停炉过程中负荷达30%(120MW)时,开给水旁路电动门后逐渐全开给水旁路调节门,用电泵转速控制水位基本稳定且维持给水与汽包压差达2.5Mpa时关主给水电动门,给水切为旁路控制;在主阀和旁路阀切换中要注意对锅炉汽温的影响,在适当的情况下视汽温情况切换。
9)当机组启动负荷至160MW左右启动第二台给水泵后,待启动泵转速正常升至将要打水时维持汽包水位稳定后逐渐降低第一台泵转速增加启动泵转速保持水位稳定逐渐将两台泵转速调平后由两泵并列调节水位,视情投入水位自动;当机组停机减负荷至150左右准备停运一台电泵时在保持水位稳定的情况下将待停泵负荷逐渐倒至另一台泵上,逐渐增大运行泵转速减小待停泵转速至不打水后停运;正常运行中倒换给水泵操作方法同上。
10) 给水画面事故放水连锁正常应投入,当汽包水位高至+125mm事故放水电动门联开,当水位至+75mm事故放水电动门联关。
11) 锅炉运行过程中要经常检查校对各水位计显示的准确性,当某水位计指示失灵不准时要及时联系处理,当CCS水位指示偏差大影响水位自动时要及时将水位自动解除手动参照其它水位计调节水位。
12) 水位异常时要加强组织协调,尽力避免水位事故的发生。
二、事故情况下,主、再热汽温调节问题、异常情况下锅炉调整汽温时如何避免汽温大幅度、长时间波动、四台炉在煤量、风量、汽温间调整的差别、三台上排磨运行,发生磨组跳闸,防止超温的措施、机组滑停时气温的调整以及注意事项、机组启停过程中汽温调节要点?
1 影响汽温变化的因素
1)机组负荷变化
2)磨组跳闸、主要辅机跳闸RB动作
3)磨组倒换、磨组方式改变、上下排风煤量变化
4)高加解列
5)锅炉吹灰
6)受热面泄漏
7)锅炉给水系统切阀
8)减温水阀门、烟气挡板故障
9)机组启停
2 汽温调整注意事项
1)运行中要维持锅炉主再热蒸汽温度在额定值,熟练掌握各种影响汽温的因素,积极采取相应措施精心调整操作,杜绝汽温突降和超温现象的发生,保证机组安全运行。
2)运行中启动磨煤机时要先将汽温调至530-535℃,然后再启磨,同时可适当减小运行磨煤量,再适当调整锅炉配风,以尽可能减小对汽温的扰动。
3)调节减温水时一定要平稳进行,减温水调门不可大开大关造成汽温波动大,一、二级减温水要配合进行最好都保持有一定的余量;要视过热器各段汽温变化趋势及时调节,保证过热器中间点汽温维持稳定其出口汽温就能稳定。
4)在点火之初低负荷投用减温水一定要慎重,要随时注意减温后温度变化,若减温后汽温下降较快时立即关闭减温水,以防汽温突降而威胁汽机安全。
5)调整汽温要烟气挡板同减温水相互配合,视主再热汽温保持一定的烟气挡板开度,以使过热器、再热器烟道烟气通流量与主再汽温相适应,烟气挡板不可关得太小以防引起炉膛正压保护动作灭火。
6)切记燃烧调整是锅炉一切调整的基础,对于汽温来说燃烧更是本质,不论在任何工况变化下只要保证燃烧稳定和燃烧的动态平衡,也即保证变工况时锅炉烟气热量的大体平衡,因为汽温是烟气发热量与蒸汽吸热量相平衡的标志,只要能维持这个动态平衡,汽温就能保持稳定。
7)对于单元机组来说,为了维持上述的平衡保证汽温的稳定,调整汽温时也需要视具体情况通过增减机组负荷来改变蒸汽量的大小同锅炉烟气放热量相适应。
8)锅炉吹灰也是调节汽温的辅助手段,汽温高时可加强炉膛吹灰,汽温低时可加强锅炉烟道的吹灰。
9)锅炉火焰中心的高低也是影响汽温高低的重要因素,在运行中汽温高时可减小上排燃烧器煤量增加下排燃烧器煤量,反之亦然。运行中还要注意磨煤机不同组合方式运行对汽温的影响,下排组合(A、B、C)烟温水平低汽温调节裕度大,而上排组合(B、C、D)烟温水平高造成汽温调节裕度小易超温。
10)汽机高加解列会使汽温升高(尤其给水走旁路),一定要提前做好准备减小锅炉风量,及时进行炉膛吹灰,适当减小上排磨煤量,且如果是正常解列可缓慢逐台解列以增加锅炉的自适应时间来减小对汽温的影响。
11)注意运行中下排磨跳闸易引起超温,要加强调整,及时减小锅炉风量,机组减负荷要视炉汽温情况进行,视情可减小上排运行磨煤量,可将烟气挡板自动解除手动关小等措施进行调节。
12)启动过程中在100MW-200MW之间汽温难以维持易超温,不可长时间停留,要加大下排磨煤量升汽压尽快带负荷,且视燃烧情况撤上层油枪以减小煤油混烧对汽温的影响。
13)运行中出现异常情况汽温超标时一定要果断处理,当即立断采取必要的手段,调整幅度可大,尽力减小汽温超限幅度保证机组运行安全。如汽温高可紧急停运上排磨,汽温突降应及时降低机组负荷关闭减温水门并打开蒸汽管道疏水门加强疏水,同时要根据汽温情况辅以其它手段调节。
三、脱硫系统投运与之关联相关问题。
1、锅炉点火启动时检查旁路门开启。
2、排烟温度控制(有限#2炉排烟温度低保护值降至100℃,排烟温度高170℃)
3、增压风机开度对炉膛负压影响。
4、炉膛负压(±1500pa)。
5、脱硫系统投运、故障跳闸、旁路门开关时注意炉膛负压,引风机电流异常时注意检查旁路门(两个)状态。
四、锅炉燃烧与炉膛氧量,负压,总风量的关系以及正常运行时如何避免炉膛结焦。
炉膛结渣的运行因素
受热面结渣过程与多种复杂因素有关。任何原因的结渣都有两个基本条件构成,一是火焰贴近炉墙时,烟气中的灰仍呈熔化状态,二是火焰直接冲刷受热面。但是,与这两个因素相关的具体原因有很复杂。这些因素是:
1.煤灰特性和化学组成
煤灰特性主要表现在两个方面:一是煤灰的熔点温度,二是灰渣的粘性。一般灰熔点低的煤容易结渣,与此同时,低灰熔点的灰分通常粘附性也强,因而增加了结渣的可能性。
在运行条件变化时,煤灰的结渣特性也可能灰变化。例如,炉膛温度升高,或受热表面积灰导致壁面温度升高,火炉内局部地区产生还原性气氛,使灰的熔点温度降低时,结渣倾向就可能增加。
2.炉膛温度水平
炉内燃烧器区域的温度越高,煤灰越容易达到软化或熔融状态,结渣的可能性就越大。而影响燃烧器区域温度水平的因素也很多。例如,前述的断面热强度与燃烧器区域的壁面热强度、燃料的发热量、水分含量以及锅炉负荷的变化等。如果锅炉改烧发热量大的同类煤时,由于燃放热增多,燃烧器区域温度水平就高,结渣的可能性就大。 而锅炉负荷越高,送入炉内的热量也越多,结渣的可能性也越大。
3.火焰贴墙
对于布置旋流式燃烧器的炉膛,当旋流强度太大时,会引起飞近贴壁火焰。或某只燃烧器的旋流强度过小,气流射程太长时,可能使气流直冲对面炉墙或顶撞对面的火焰而导致结渣。
4.过量空气系数
当炉内局部区域过量空气过小且煤粉与空气混合不均匀时,可能产生还原性气氛,而煤粉在还原性气氛不能充分氧化,灰分中的Fe2O3被还原成FeO,FeO与SiO2等形成共晶体,其熔点温度就会降低,有时会使熔点下降150~2000C,因而,结渣倾向随之增加。或者,采用高煤粉浓度燃烧方式时,由于燃烧放热过于集中,使局部区域温度升高且处于还原性气氛,结渣也会倾向严重。当然这也与灰的熔融特性有关。
5.煤粉细度
粗煤粉的燃烧时间比较长,当煤粉中粗煤粉的比例增加时,容易引起火焰延长,导致炉膛出口处的受热面结渣。
6.吹灰
吹灰器长期不投,受热面积灰增多时,可能导致结渣。
7. 燃用混煤
锅炉燃用混煤时,灰渣的特性有可能改变。一般,结渣性强的煤与结渣性弱的煤混合时,结渣灰减轻。
锅炉结渣是多种因素综合影响的结果,不过总是有几个关键因素起先导作用。比较重要的因素是煤灰的熔融特性、水冷壁的冷却能力、以及火焰贴墙等。
三.炉膛负压
煤粉炉通常采用负压燃烧,负压燃烧是指炉内压力比外界大气压力低2~6mm水柱。维持正常的炉膛负压,不仅对锅炉经济运行作用很大,而且对运行调节十分有益。
正常的炉膛负压值是依靠调节送风机和引风机的挡板开度实现的,但主要是靠调节引风机的挡板开度来控制的。如果引风机出力不足,或挡板调节失灵时,炉内可能出现正压状态。此时,烟气或火焰向外泄漏,不仅污染工作环境,而且对设备及人身构成危险。当然负压太大也是不允许的。
炉膛负压太大的危害:
炉膛负压太大,说明引风机抽吸力过大。此时,炉内气流明显向上翘,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,引起汽温升高或过热器结渣。气流上翘,火焰行程缩短,导致不完全燃烧。
炉膛负压急剧升高时,还可能发生炉膛内爆事故。内爆会造成水冷壁损坏或人身事故。内爆产生的原因一是:引风机运行不正常,静压头过高或挡板运行不良;二是因灭火而切断燃料供应时,炉膛负压急剧升高。因此,在切断燃料的同时,应适当关小引风机挡板,以免负压剧增。此外,大型机组应设置炉内压力报警和安全保护装置。
炉膛负压波动时,也可能是炉内压力波变化造成的。此时表明燃烧处于不稳定状态。燃烧脉动时,负压也随着脉动。所以,炉膛负压是燃烧调整和锅炉保护的重要参数。
炉膛负压由极低突变正压,此过程发生的时间极短,只有1~2秒,正压值极高。这种情况下,极可能发生炉膛爆炸或“打炮”。对于自动化程度比较高的锅炉,炉膛负压超限时,控制系统会自动发出报警或保护动作。但当控制系统处于手动状态时,则必须做出准确、迅速的判断和处理。
大型锅炉运行中,炉膛爆炸现象极少发生,但是一旦发生,破坏性很大。因为炉膛爆炸的发生时间很短,只有1~2秒。所以,如何把燃料安全适当地送入炉内并对可能发生的爆炸做出判断是十分重要的。
炉膛爆炸的原因是数量过多的燃料和空气在炉膛内未能及时着火燃烧,而以极高的速度进行化学反应,当具有足够的着火热源时,在瞬间形成可燃性气体,气体容积急剧增加,炉内压力和温度急剧升高。
需要注意的是,在锅炉点火阶段或燃烧不稳定时,如果炉内积聚了大量的未燃燃料,此时点火这很有可能造成爆炸。因此,运行人员必须严格,准确地按照运行规程的操作顺序控制燃料和空气的投入并熟练掌握点火程序以及具有快速、准确的判断能力。事实上,在破坏性炉膛爆炸发生之前,总要发生一些先导性事件。例如,燃料的着火性能变差或点火装置的能量不足以及未及时投入点火装置。由于这些条件的变化,使送入炉内的燃料与空气未能及时转变为不易反应的氧化物或惰性产物,因而积累了大量活性可燃易爆产物。这种积累过程需要持续相当长的时间。即爆炸发生前总要有一段较长的孕育时间。
五、如何调整风粉比,有何注意事项?
在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。一次风与二次风的工作参数用风量、风速和风温来表示。
1.一次风量
一次风量主要取决于煤质条件。当锅炉燃用的煤质确定时,一次风量对煤粉气流着火速度和着火稳定性的影响是主要的。一次风量愈大,煤粉气流加热至着火所需的热量就越多,即着火热愈多。这时,着火速度就愈慢,因而,距离燃烧器出口的着火位置延长,使火焰在炉内的总行程缩短,即燃料在炉内的有效燃烧时间减少,导致燃烧不完全。显然,这时炉膛出口烟温也会升高,不但可能使炉膛出口的受热面结渣,还会引起过热器或再热器超温等一系列问题,严重影响锅炉安全经济运行。
对于不同的燃料,由于它们的着火特性的差别较大,所需的一次风量也就不同。应在保证煤粉管道不沉积煤粉的前提下,尽可能减小一次风量。
对一次风量的要求: 满足煤粉中挥发分着火燃烧所需的氧量,满足输送煤粉的需要,公司磨组风煤比为1.7。
如果同时满足这两个条件有矛盾,则应首先考虑输送煤粉的需要。
例如,对于贫煤和无烟煤,因挥发分含量很低,如按挥发分含量来决定一次风量,则不能满足输送煤粉的要求,为了保证输送煤粉,必须增大一次风量。但因此却增加了着火的困难,这又要求加强快速与稳定着火的措施,即提高一次风温度,或采用其它稳燃措施。
一次风量通常用一次风量占总风量的比值表示,称为一次风率。一次风率的推荐值列于表6-1。
表6-1 一次风率的推荐值
煤种
无烟煤
贫煤
烟煤
烟煤
褐煤
Vdaf
20%~30%
>30%
一次风率
15~20
20~25
20~25
25~40
40~45
2.一次风速
在燃烧器结构和燃用煤种一定时,确定了一次风量就等于确定了一次风速。一次风速不但决定着火燃烧的稳定性,而且还影响着一次风气流的刚度。
一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火。
任何一种燃料着火后,当氧浓度和温度一定时,具有一定的火焰传播速度。当一次风速过高,大于火焰传播速度时,就会吹灭火焰或者引起“脱火”。即便能着火,也可能产生其它问题。因为较粗的煤粉惯性大,容易穿过剧烈燃烧区而落下,形成不完全燃烧。有时甚至使煤粉气流直冲对面的炉墙,引起结渣。
一次风速过低,对稳定燃烧和防止结渣也是不利的。原因在于:
(1) 煤粉气流刚性减弱,易弯曲变形,偏斜贴墙,扰动不强烈,燃烧缓慢;
(2) 煤粉气流的卷吸能力减弱,加热速度缓慢,着火延迟;
(3) 气流速度小于火焰传播速度时,可能发生“回火”现象,或因着火位置距离喷口太近,将喷口烧坏;
(4) 易发生空气、煤粉分层,甚至引起煤粉沉积、堵管现象;
(5) 引起一次风管内煤粉浓度分布不均,从而导致一次风射出喷口时,在喷口附近出现煤粉浓度分布不均的现象,这对燃烧也是十分不利的。
燃烧器配风风速的推荐值列于表5-2。
煤种
无烟煤
贫煤
烟煤
褐煤
一次风速m/s
20~25
20~30
25~35
25~40
二次风速m/s
40~55
45~55
40~60
40~60
3.一次风温
一次风温对煤粉气流的着火、燃烧速度影响较大。
提高一次风温,可降低着火热,使着火位置提前。
运行实践表明,提高一次风温还能在低负荷时稳定燃烧。有的试验发现,当煤粉气流的初温从20℃提高到300℃时,着火热可降低60%左右。提高一次风气流的温度对煤粉着火十分有利。因此,提高热风温度是提高煤粉着火速度和着火稳定性的必要措施之一。根据煤质挥发分含量的大小,一次风温既应满足使煤粉尽快着火,稳定燃烧的要求,又应保证煤粉输送系统工作的安全性。一次风温超过煤粉输送的安全规定时,就可能发生爆炸或自燃。当然,一次风温太低对锅炉运行也不利。除了推迟着火,燃烧不稳定和燃烧效率降低之外,还会导致炉膛出口烟温升高,引起过热器超温或汽温升高。
六、机组启动后锅炉受热面热偏差增大时如何分析,如何调整?
通过检查屏过进出口温度、高过进出口温度、高低过两侧烟温,两侧一二级减温水量分析,锅炉受热面热偏差主要原因为热力不均、流量不均,排除设计、安装问题,热力不均、流量不均主要为吸热不均,运行调整方面主要体现为调整进风量两侧平衡,保持两侧引送一次风机出力相同、二次风挡板开度两侧无偏差,就地检查火焰无明显偏斜现象,过热器、再热器烟气挡板两侧开度相同无卡涩现象,空预器入口烟气挡板、空预器出口一二次风挡板在全开位置。
七、正常运行时发生机组解列锅炉需灭火焖炉期间汽包壁温如何控制?
检查风烟系统挡板关闭,炉底水封正常、炉侧疏水关闭、汽机侧主蒸汽管道疏水部分开启,缓慢降压,保持除氧器水温。
八、磨煤机出口折向挡板的调整依据与调整期间注意事项?
磨煤机(离心式)分离器出口折向挡板是用来调节磨煤机煤粉细度,锅炉进行制粉系统试验时通过煤粉细度确定出口折向挡板开度,折向挡板开度为50-55%(a=50-55度时煤粉最细)左右,进一步关小挡板开度,出口煤粉又重新变粗,这是因为煤粉气流绕流折流叶片阻力增大,部分气流不经过叶片,从挡板下部缝隙流向出粉口,使煤粉重新变粗。因公司煤质发生较大变化且磨煤机静环改造,通风面积减少,经计算开度为65-75%,另上排磨组出力低,出口折向挡板开度可适当减少。
九、如何防止锅炉受热面的高、低温腐蚀?
在2006年#2炉小修中,在炉膛标高16.5米至22.5米的右侧墙、后墙及左侧墙水冷壁管表面发现不同程度的横向细密裂纹(后墙靠右侧墙处较为严重,裂纹深度达1mm),且管壁结有较厚的氧化皮,通过对垢样初步化验分析,主要为含铁的硫化物;同时,由于发现问题的水冷壁管主要集中在A层燃烧器(标高17米)和B层燃烧器(标高20.3米)对应风速和火焰温度较高的范围内,因此,我们初步认为#2炉水冷壁管存在的问题主要是高温硫腐蚀引起,主要与锅炉的燃烧方式和煤种有关。
(一)、 原因分析:
1、 煤质中含硫量高是造成硫酸盐腐蚀的直接原因,燃料中可能还存在含量较高的FeS2。通过燃烧后生成大量的三氧化硫或FeS2分解产生的S,引起铁的腐蚀。
2、 锅炉燃烧工况不好,燃烧器内外二次风旋流强度不够,一次风压过高,火焰直接接触管壁。
3、 炉膛后墙贴壁风共有两层,只能保证C、D层处水冷壁处有一层氧化性气膜,从炉膛测温看A、B层燃烧器两侧及后墙处温度平均在1150℃左右也较高,存在还原性燃烧气氛。
4、 因煤质变化较大,煤质较差,煤粉细度未达到最佳煤粉细度。
5、 煤粉均匀性差,同层燃烧器一次粉管风速不同,火检显示及就地观察两侧燃烧偏差明显存在火焰偏斜现象。
6、 受炉膛受热面布置、煤质及磨组方式影响,锅炉吹灰频繁、炉膛吹灰压力高、及疏水不尽吹灰带水冲刷水冷壁管壁。
(二)、运行调整方面现采取防范措施:
1、加强掺配煤调整,总煤量大于170t/h、低位发热量低于18 MJ/kg、挥发份小于20%,硫份超标时及时联系燃管部调整,保证煤质努力降低原煤中有机硫的含量及含硫矿石。
2、保持合适的炉膛热负荷,控制主、再热汽压力、主汽温、再热汽温正常不超负荷运行。
3、在保持炉膛负压正常情况下,保持二次风压不低于1.5KPa运行,保持氧量在3.0%左右。
4、在保证磨煤机不满煤、堵煤的情况下,尽量降低一次风压,保持一次风压在9-9.5KPa左右运行。
5、认真执行吹灰器系统的投运规定,保证炉膛结焦、挂灰时及时吹灰,且要避免频繁吹灰及吹灰带水冲刷水冷壁管壁,现将吹灰压力降至1.1MPa,疏水时间延长至15分钟。
6、加强设备、系统巡检,及时发现炉膛漏风、风烟通道漏风联系检修及时处理。
7、提高炉膛负压,将#1、2炉炉膛负压设置-80Pa左右运行。
8、每月定期对#1-4炉进行一次同工况炉膛测温、结焦情况检查、统计两次煤质硫份,记录相关参数进行对比分析。
(三)、采取措施:
1、进行燃烧器稳燃齿改造,改造后的稳燃齿较以前的封闭型稳燃齿通流面积增加,使一次风速下降约10%,可以有效防止火焰直接冲刷后墙,尽快进行#2炉小修后锅炉性能试验,根据测试结果逐步对其它锅炉燃烧器稳燃齿进行改造,尽快解决一次风冲刷后墙的问题。
2、为了破坏A、B层燃烧器标高对应的右侧墙、后墙及左侧墙水冷壁管表面的还原性气氛,缓解水冷壁的高温腐蚀,在A、B层燃烧器所对应的炉膛后墙水冷壁各增加一路贴壁风。
3、为了提高磨煤机制粉特性,减少煤粉管和锅炉受热面的冲刷磨损,缩短火焰长度,降低飞灰及大渣可燃物含量,提高锅炉燃烧效率,现已对#2炉的四台磨煤机一次风环进行了改造,将磨煤机出口一次风管风速降低10%。从就地燃烧效果及煤火检情况看,着火性能和燃烧稳定性很好,待#2炉小修后锅炉燃烧性能试验结束,效果达到预期后,将逐步对其它锅炉磨煤机一次风环进行改造。此项措施可以有效的缩短火焰长度,防止火焰直接冲刷后墙。
4、利用机组小修在经常受到腐蚀的受热面部位可采用耐冲刷、耐腐蚀喷涂材料。
5、定期对制粉系统煤粉细度进行取样分析,以保证煤粉细度在合适范围之内,确保锅炉的安全经济运行。
6、通过炉膛火检及就地燃烧工况观察#1、3、4炉同一层燃烧器燃烧工况不稳定,左右两侧燃烧偏差明显,主要原因为一次粉管风速不同,现#1-4炉一次粉管调节缩孔卡死,故一次风调平无法进行,从而导致炉内动力场不均,利用机组小修机会对一次风粉管道上的缩孔调节门进行检修保证灵活可调。
9、各台炉 各层燃烧器左右两侧二次风风压、风量显示偏差较大,经常易堵塞,建议对各层二次风风压、风量测点进行标定,以满足锅炉配风的要求。
10、加强进煤、配煤管理工作,配煤掺烧应继续进行试验观察,既要考虑燃煤单价又要考虑灰渣的熔融性,提高灰熔点及降低灰粘度,因石嘴山地区的煤种均为高硫煤,计划从宁夏灵武地区采购部分低硫煤进行掺配,以降低入炉煤的含硫量。
十、锅炉燃烧调整注意事项、点火后,锅炉燃烧方面应重点注意什么?
锅炉低负荷运行时煤粉的着火稳定性将变差。尤其是那些挥发分低或灰分高的煤,或颗粒度粗的煤粉,容易在低温烟气中逐渐扩散以至熄灭。这样不但着火变得困难,同时还容易形成大量不完全燃烧损失。锅炉负荷低至一定程度时,煤粉气流自点燃特性和燃烧稳定性变差,需要投入易燃的燃料(如投油),协助煤粉着火和稳定燃烧,否则容易灭火。目前,国内外都采用了新的燃烧技术,实现低负荷下不投油或少投油稳定燃烧。
1.提高一次风气流中的煤粉浓度
提高一次风气流中的煤粉浓度,减少一次风量,可减少着火热;同时又提高了煤粉气流中挥发分的浓度,使火焰传播速度提高;再加上燃烧放热相对集中,使着火区保持高温状态。这三个条件集中在一起,强化了着火条件,使着火稳定性提高。
当然,煤粉浓度并不是越高越好。煤粉浓度过高时,由于着火区严重缺氧,而影响挥发分的充分燃烧,造成大量煤烟的产生,此时还因挥发分中的热量没有充分释放出来,影响颗粒温度的升高,延缓着火。或者因挥发分燃烧缺氧,使火焰不能正常传播,而引起着火不稳定。可见,存在一个有利于稳定着火的最佳煤粉浓度。
有利于着火的最佳煤粉浓度与煤种有关,挥发分大的烟煤,其最佳煤粉浓度低于挥发分小的贫煤。
2.提高煤粉气流初温
提高煤粉气流初温,可减少煤粉气流的着火热,并提高炉内温度水平,使着火提前。提高煤粉气流初温的直接办法是提高热风温度。
3.提高煤粉颗粒细度
煤粉的燃烧反应主要是在颗粒表面上进行的,煤粉颗粒越细,单位质量的煤粉表面积越大,火焰传播速度越快。燃烧速度就越高,火焰传播速度越快,燃烧放热速度越快,煤粉颗粒就越容易被加热,因而也越容易稳定燃烧。试验研究发现,煤粉燃尽时间与颗粒直径的平方成正比,当锅炉燃用煤质一定时,提高煤粉细度能显著提高煤粉气流着火的稳定性。不过煤粉颗粒细度受磨煤出力与磨煤电耗的限制,不可能任意提高。
十一、机组启停机过程中锅炉重点注意事项?
1、控制升温、升压速度,汽温、汽压随机组负荷变化逐步升高或降低,避免汽压、汽温大幅变化。
2、汽机冲转、中速暖机、满速并网、低负荷暖机时保持汽压、汽温稳定。
3、优先采用燃烧量及烟气挡板控制汽压、汽温,减温水投入时要加强监视,尽量采用二级减温水控制,要根据机组负荷、高低旁开度变化及时调整,严禁出现高压低温参数,必要时及时开启机侧疏水,如主汽温度低于高缸温度对应过热度50℃不能及时恢复应及时打闸停机。
4、低负荷一台磨组运行锅炉燃烧较差时,要加强空预器吹灰,保持较高炉膛负压,防止发生二次燃烧,磨组故障时要及时投运上排磨组油枪,机侧尽快减负荷,
如磨组再次启动后炉膛负压大幅波动,燃烧恶化时不要盲目加煤,应及时调整一二次风压、风量,逐步增加煤量,减少炉膛负压扰动,保持燃烧稳定。
5、低负荷期间如高低旁开度调整、磨组启停、电泵并泵、给水切阀时要注意汽包水位调整。
十二、燃烧器的结构、工作原理、工作过程。
(一)旋流式燃烧器的工作原理
旋流式燃烧器由圆形喷口组成,燃烧器中装有各种型式的旋流发生器(简称旋流器)。煤粉气流或热空气通过旋流器时,发生旋转,从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流,能形成有利于着火的高温烟气回流区,并使气流强烈混合。
图 旋转气流
射出喷口后在气流中心形成回流区,这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流,当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火,火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时,在旋转气流的外围也形成回流区,这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流,二次风与一次风的混合比较强烈,使燃烧过程连续进行,不断发展,直至燃尽。
(二).双调风旋流式燃烧器
双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分,一部分二次风进入燃烧器的内环形通道,另一部分二次风进入燃烧器的外环形通道。
图6-8双调风旋流燃烧器
在内环形通道中装有旋流叶片,旋流叶片是可动的,通过传动装置可使叶片同步转动,调节叶片的旋转角度,能改变二次风的旋流强度,使燃烧保持稳定。
外二次风量是由二次风道中的可动叶片控制的。通过传动装置可以改变叶片的开度。当叶片全开时,外二次风量达到最大,这时外而次风大致是直流射流。在外二次风的影响下,从燃烧器射出的整个射流的旋转强度减弱,气流拉长,内回流区变小。当叶片逐渐关闭时,外二次风量逐渐减小,使整个射流的旋流强度增大,气流缩短,内回流区逐渐变大。
双调风燃烧器把二次风先后两批送入炉膛,这种配风方式称为分级配风。由于空气的分级送入,使煤粉和空气的混合变得缓慢,便于进行燃烧调节。
双调风燃烧器的主要优点是由于空气的分级送入,实践证明,采用双调风燃烧器既能有效地控制温度型NOx;又能限制燃料型NOx。此外燃烧调节灵活,有利于稳定燃烧,对煤质有较宽的适应范围。
(三).旋流式燃烧器的布置与供风方式
大容量锅炉布置有几十只旋流式燃烧器,虽然单个的燃烧器形成的火焰可独立燃烧,但各个旋转气流之间仍有相互作用,对燃烧有一定的影响作用。当两个燃烧器旋转方向相反时,两个燃烧器之间的切向速度升高,火焰向上。当两个燃烧器旋转方向相同时,燃烧器之间时切向速度减小,火焰向下。这样就影响火焰中心位置和燃烧效率,进而影响到过热器的汽温特性及汽温调节。大容量锅炉上,旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上,有的采用大风箱供风,有的采用分隔风箱供风。采用大风箱供风时,风道系统简单,但单个燃烧器的调节性能比较差。
(四)旋转气流的特性
与直流射流相比,旋转气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度,这就使气流在流动方向上,沿轴向与切向的扰动能力增强,因而气流衰减速度比较快,射程短。旋转气流的主要特性表现为旋流强度。
燃烧器出口气流的旋流强度取决于燃烧器中旋流燃烧器的结构;取决于从喷口射出的旋流风与直流风的动量比;此外还与燃烧器的阻力和烟气的粘度等因素有关。
图 封闭气流
在封闭式旋流火焰中,在火焰根部卷吸高温烟气,形成回流区,这种火焰可卷吸火焰自身燃烧放出的热量,具有一定的自稳定着火能力,但因回流量小,不适合燃烧难燃的煤。
旋流式燃烧器出口有时可能是开放式气流,这时旋转气流将高温烟气从炉膛中卷吸进来,因而其着火稳定性主要依赖于炉内烟气温度。
图6-10开放气流
飞边气流形成贴壁火焰,引起结渣。因次实际运行中应避免旋流强度过大而导致飞边气流的出现。
旋流强度可以调节,根据煤质着火性能和锅炉负荷,调节气流的旋流强度,可获得良好的燃烧状态。由于旋流式燃烧器所形成的火焰是单个独立可调的,因而调节的灵活性比较大,容易维持稳定燃烧。
调节气流的旋流强度时,回流区大小相应变化,高温烟气的回流量也随着发生变化。因为内回流区的大小和回流量在稳定着火燃烧方面作用很大,所以对于不同的煤质应具有不同的旋流强度。例如,烟煤容易着火,只需要较小的回流区和回流量,就能稳定着火和燃烧。而无烟煤着火困难,需要有较大的中心回流区和回流量,但不希望形成飞边气流。除了回流区大小和回流量外,回流区长度对着火也有一定影响,因为比较长的回流区能使气流延伸到温度更高的烟气深层,因而直接关系到回流烟气的温度水平。
提高旋流强度,既能强化内回流区的作用,又能强化空气与可燃物的混合,以及高温烟气与煤粉、空气的混合。随着旋流增强,内回流区变得更宽更强,但同时也会带来一些问题。即一次风与二次风以及内回流与外回流的过早强烈混合,会降低一次风中煤粉的浓度和火焰温度,这对着火的稳定性又是不利的。因此,提高旋流强度给稳定着火造成两个相互对立和相互矛盾的条件。增强内回流对着火造成的有利条件从某一点开始,又被太强的过早混合破坏了。为了解决这一矛盾,可通过运行调节或试验确定出适应燃烧不同煤质的最佳旋流强度和相应的混合强度以及混合点位置。
十三、锅炉经济运行调整项目及注意事项。
主再热汽温度、压力压红线运行,降低各种损失;提高锅炉效率;低负荷期间降低辅机电流;根据季节变化节流工业水降低水耗;根据辅机单耗分析原因,积极联系检修消缺;根据参数分析检查测点准确性,及时消缺(如#4机组左侧风压经常偏低,及时处理后可降低引送风机电流);及时发现消除漏风、漏粉等。注意事项:保证锅炉及各系统安全稳定运行,不可顾此失彼,导致设备损坏、锅炉灭火事故发生。
十四、空预器电流波动的原因及处理。
径向密封条间隙过小,波纹板、支撑管、尾部烟道内部件脱落卡涩,冷端转子变形,空预器外部进水。
1、 运行人员在DCS画面上设A、B空预器主辅电流、上下轴承温度、排烟温度、一二次进口风温度专用曲线进行监控。
2、 检查主辅电机联锁投入正常,运行人员加强空预器电机电流监控,发现波动频繁,就地加强检查,及时联系检修进行听音检查。
3、 每班对空预器进行吹灰一次,每次巡检时进行就地听音检查一次,发现问题,及时联系检修同时汇报相关领导。
4、 集控室内应准备好空预器盘车扳手。
5、 控制好空预器一、二次风进口温度,保持进口风温变化稳定,操作暖风器进汽调门时应缓慢进行。
6、 如发现一侧空预器一、二次风出口温度下降、运行磨组入口温度下降,及时检查空预器电机电流、排烟温度等参数变化情况。
7、 如空预器停转报警及火灾报警发出及时查看该空预器画面,如误发及时联系检修处理好。
8、 如发现空预器电机跳闸,及时检查电机是否联启正常,否则立即启动备用电机。
9、 如发现空预器电机电流增大后不回来,及时检查排烟温度是否上升,空预器停转报警是否发出,如排烟温度上升,及时停运电机,并重新启动或启动辅助电机运行,就地检查空预器转子是否卡涩,如辅助电机启不来再抢合主电机一次。
10、 如空预器主、辅电机均跳闸,经抢合后仍启不来,且排烟温度升至260℃,应立即炉MFT,快速联系检修到场进行盘车,并解除空预器跳闸10分钟炉MFT保护,如就地可以盘车且汽机未跳闸应及时进行吹扫,重新点火,视排烟温度情况及时启动磨组。
11、 如空预器卡涩,不能盘动,停运机组,炉侧闷炉,联系检修尽快处理。
十五、炉前油投运时的注意环节。
全面恢复系统、检查旁路门关闭、回收泵出入口门关闭、控制柜电源投入、
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