国产410 t/h锅炉安全运行对策分析

摘要：本文主要介绍了国华热电公司410t/h原动机">锅炉因更换神华煤种后如何避免炉膛掉大焦造成炉膛压力返正导致锅炉灭火、为避免锅炉水冷壁严重结焦在燃烧器区域加装蒸汽吹灰器吹损水冷壁及吹伤过热器管排、尾部吹灰方式由蒸汽吹灰改为弱爆吹灰等问题，综合分析原因，提出并实施针对性措施，对其他燃用神华煤种锅炉的运行方式优化工作有一定借鉴作用。
关键词：锅炉；运行；优化

1  锅炉设备简介
中电国华北京热电分公司锅炉设备为哈尔滨锅炉厂生产的HG-410/9.8-YM15型锅炉，该锅炉为单汽包、自然循环、四角切圆燃烧、固态排渣、平衡通风、单炉膛露天∏型布置、热风送粉煤粉锅炉。热电分公司四台锅炉，每台炉配两台低速滚筒磨煤机中间储仓式制粉系统。
每台锅炉受热面现共计布置蒸汽吹灰器：IR-3D型36 台（原设计28台）布置在炉膛，IK-525型12台布置在Ⅰ、Ⅱ级过热器，G9B型12台布置在上级省煤器4台、下级省煤器8台（目前#2、#4锅炉已于2003年利用大修机会拆除尾部烟道12台G9B蒸气吹灰器，在尾部烟道加装弱爆炸波吹灰器）。IR—3D型吹灰器的有效吹扫半径2.0m,吹扫面积为12.5 m2,每侧炉墙水冷壁被吹扫面积25m2。
自2000年锅炉燃煤改为神华煤。
 
2        神华煤质特性分析
见表1
表1  神华煤元素分析及工业分析

3  炉膛结焦的原因分析及采取的对策
1、原因分析
神华煤灰呈强碱性，神华煤结渣指数碱酸比1.72>0.4的严重结渣性是炉膛结焦的本质原因，燃用神华煤是造成炉膛高温区域结焦的直接原因，炉膛较强还原性气氛是造成高温受热面结焦的重要原因。
#1炉做优化燃烧调整试验时测量水冷壁壁面烟气含氧量均低于2%，燃烧器中、下部的火焰存在大面积的还原性气氛空间，降低了灰分软化温度，在该区域形成易结焦的条件。
神华煤的易燃、速度快等特点，致使燃烧器出口温度偏高。燃烧器区域水冷壁挂焦后未能及时捅掉致使焦层累积形成隔热层，减弱了水冷壁的吸热能力，增高火焰中心温度，加剧了燃烧器区域水冷壁挂焦。
一次风速偏低，气流刚性差，燃烧器出口存在烟气的倒卷吸现象，回流区很大，神华煤高挥发分近28%-30%，燃烧器出口着火点太近，喷口四周热负荷很高，燃烧器前部极易烧损，烧损的燃烧器使一次风粉型线改变，不能保障煤粉充分混合燃烧，恶性循环加剧了结渣倾向。
2、采取的对策
在水冷壁易挂焦的燃烧器区域加装IR-3D型蒸汽吹灰器。目的在于强行消除因还原性气氛造成的喷燃器结焦，补偿因未及时捅焦造成的焦层累积。
燃烧器区域加装蒸汽吹灰器的风险在于吹灰过程干扰炉内空气动力场，破坏燃烧工况的稳定性。四角切圆燃烧锅炉因为中心温度的降低易造成炉膛灭火，对于燃用燃料品质不佳或挥发分不高的煤种的锅炉确有很大的危险。但由于神华煤粉的根部燃烧、极易燃和极易燃烬的优质动力煤特点，较好避免了燃烧器区域加装蒸汽吹灰器的风险。
3、采取的方案
在三次风口中心位置加装三次风打焦孔。
每侧炉墙安装2台吹灰器，分两层布置，每台炉加装8台；下层吹灰器的安装标高与下层一次风喷口水平中心线相同，上层吹灰器的安装标高与三次风喷口水平中心线相同。吹灰器安装在每侧炉墙水平线的中心位置，距相邻炉墙4.9m,距燃烧器外缘4.4m。