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1、W火焰鍋爐火焰中心對鍋爐運(yùn)行安全的影響火焰鍋爐火焰中心對鍋爐運(yùn)行安全的影響華能珞璜電廠周剛周剛【摘要】【摘要】:介紹了華能珞璜電廠W型火焰鍋爐在燃燒劣質(zhì)煤時(shí)候火焰中心偏移帶來的問題,加于分析并提出防止措施【關(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】:W型火焰火焰中心冷灰斗水冷壁橫裂爆管冷灰斗結(jié)渣冷灰斗被砸損傷華能珞璜電廠現(xiàn)有4臺(tái)360MW機(jī)組,全套發(fā)電設(shè)備從法國ALSTHOM公司引進(jìn),鍋爐及其附屬設(shè)備由法國STEIN公司制造,鍋爐型式為W型火焰、亞臨界參數(shù)、中
2、間再熱、強(qiáng)制循環(huán)、雙拱爐膛、固態(tài)排渣、燃煤汽包爐。鍋爐系統(tǒng)和其附屬設(shè)備參照法國的BOUCHAIN電廠燃煤機(jī)組設(shè)計(jì)。制粉系統(tǒng)采用兩套中間倉儲(chǔ)式鋼球磨煤機(jī),閉式布置,干燥介質(zhì)為煙氣和熱風(fēng)混合物,分別從兩側(cè)的冷灰斗上部抽出,乏氣從前后墻送入爐內(nèi)。燃燒器采用直流縫隙式燃燒器,布置在爐膛前后拱上。每臺(tái)鍋爐配置有18臺(tái)給粉機(jī),36個(gè)煤粉燃燒器,每臺(tái)給粉機(jī)輸出的煤粉供給2個(gè)燃燒器。一次風(fēng)、二次風(fēng)從雙拱頂垂直向下噴入爐膛,一、二次風(fēng)噴口交錯(cuò)平行布置。這
3、種排列有利于保證爐膛出口煙氣溫度和氣流分布的均勻性,并形成雙流程使煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間增加,有利于無煙煤的緩慢燃燒提高了燃燼度。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為松藻無煙煤揮發(fā)份9.31%,低位發(fā)熱量21.604MJkg,應(yīng)用基灰30.45%。自從2003年煤質(zhì)變化以來,燃煤質(zhì)量不斷惡化。灰份從21%上升到35%,揮發(fā)份從10%左右下降到8~9%,熱值從21MJKG左右下降到15~18MJKG,各項(xiàng)指標(biāo)都超出鍋爐燃燒的設(shè)計(jì)下限,鍋爐燃燒穩(wěn)定性大大減弱,安全經(jīng)
4、濟(jì)性受到很大影響,除了一般的鍋爐熄火,四管磨損加重外,還帶來了很多原來沒有遇到的問題和事故。圖一W火焰鍋爐爐內(nèi)空氣動(dòng)力場首先出現(xiàn)裂紋。而裂紋只在前墻冷灰斗水冷壁產(chǎn)生的原因是在實(shí)際運(yùn)行中后墻燃燒器的粉管布置過長,轉(zhuǎn)向多,容易發(fā)生堵管,運(yùn)行人員習(xí)慣把前墻給粉機(jī)轉(zhuǎn)速加大,前墻給粉量相對較多造成火焰偏向前墻。#1爐冷灰斗爆管事故2005年12月18日,正值電網(wǎng)負(fù)荷緊張,電廠開足馬力連續(xù)高負(fù)荷,為完成全年發(fā)電任務(wù)沖刺時(shí)候,#1爐多次出現(xiàn)運(yùn)行中爐內(nèi)
5、掉大焦、大渣故障,造成撈渣機(jī)、碎渣機(jī)多次停運(yùn),更為嚴(yán)重的是,12月18日,在吹灰時(shí)候爐膛內(nèi)落下巨大焦塊,將冷灰斗水冷壁砸壞。鍋爐停運(yùn)后進(jìn)入爐內(nèi)檢查,發(fā)現(xiàn)后墻冷灰斗水冷壁爆管從左側(cè)開始第三根泄漏,泄漏的高壓水還沖傷了前墻及側(cè)墻水冷壁23根。第一個(gè)爆口在焊口位置,經(jīng)過分析是在外來力量沖擊下焊口處爆管。在冷灰斗水冷壁處沒有發(fā)現(xiàn)吹灰槍或其它異物,故應(yīng)是大焦落下造成的。造成結(jié)大焦的原因分析:從12月1日開始以來,#1機(jī)組連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行,鍋爐熱容量
6、增加造成著火提前。后來在同等條件和燃燒工況下檢查發(fā)現(xiàn)在離燃燒器1.7米處的28米層觀火孔處火焰發(fā)白,測量后記錄最高溫度高達(dá)1300℃以上,其它正常運(yùn)行鍋爐為1100℃~1200℃,證實(shí)了著火提前火焰中心過高。另外在爆管前一段時(shí)間煤質(zhì)變化大,灰份含量12月18日達(dá)到37.78%,導(dǎo)致鍋爐容易結(jié)焦。以上事故發(fā)生都在冷灰斗水冷壁,分析其原因主要就是火焰中心偏移正常位置。煤質(zhì)不好就出現(xiàn)燃燒著火推遲,火焰下沖冷灰斗;在連續(xù)高負(fù)荷、熱負(fù)荷高、燃燒好
7、的鍋爐則造成著火提前,結(jié)大焦砸傷冷灰斗水冷壁。根據(jù)了解,近幾年有很多燃燒劣質(zhì)煤的W火焰鍋爐都發(fā)生過嚴(yán)重的爐底結(jié)渣、橫裂爆管、和其它燃燒異常引起的類似事故。為什么會(huì)造成這些事故呢?主要原因有:1、W型火焰鍋爐的特性是火焰中心容易上下波動(dòng)。W火焰鍋爐爐內(nèi)煤粉與一次風(fēng)氣流向下噴進(jìn)爐膛后起初向下流動(dòng),在二次風(fēng)的伴行下漸漸彎曲上升而在爐膛中形成大W型火炬。從爐內(nèi)流動(dòng)圖譜的正確組織來看,W型火炬應(yīng)該把大部分爐膛容積充滿而加以利用。在著火距離發(fā)生變化
8、時(shí)候,火焰中心就會(huì)容易發(fā)生向上、向下偏移。如果著火提前,火炬轉(zhuǎn)向太早,W型火炬很短,那樣爐膛充滿不良,爐膛上部靠近燃燒器處附近和四個(gè)墻角部位容易結(jié)焦;如果著火推遲,火炬轉(zhuǎn)彎過晚,W型火炬就會(huì)沖擊爐墻下部?;鹧嬷行牟徽6虝r(shí)也許不會(huì)帶來太大問題,但長時(shí)間運(yùn)行就會(huì)給鍋爐安全運(yùn)行帶來極大的威脅。我廠鍋爐正?;鹧嬷行暮蛶状问鹿驶鹧鏈囟葓黾盎鹧嬷行淖兓唸D如下所示:正?;鹧嬷行恼;鹧嬷行?,燃燒器出口觀火孔處為金黃色火焰,溫度在1000℃~120
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