锅炉切圆偏大对运行调整的影响分析

1水冷壁超温问题

摩洛哥杰拉达项目目前存在水冷壁前墙22号测点和左墙103号测点及附近测点超温影响提升主汽温及再热汽温的问题。稳定工况下壁温在445℃以上,稍有波动即超温（水冷壁壁温450℃报警）,因此过热度保持在较低水平,导致主汽温及再热汽温与设计值均存在15～20℃的差值。

不同负荷及不同磨组合工况下壁温及汽温的不同参数如表1所示。

表1中,2017年11月12日、12月14日工况均为250Mw左右,磨组合均为A、B、C,主/再热汽温分别为553/538℃和549.5/538.5℃,由于对应水冷壁22号测点壁温为444/447℃,接近报警值450℃,不具备继续调整空间。

锅炉运行中,低负荷时无法实现A、B、C三台下层磨煤机运行方式,为保证汽机的安全运行,现要求三台磨煤机运行时,禁止A、B、C三台下层磨煤机运行方式。在其他磨煤机组合方式下,虽然主汽温度相对提高一些,满足主汽温度要求,但水冷壁超温现象较其他负荷仍然偏严重。

表1中,其他方式运行过程中,水冷壁22号测点、103号测点壁温及附近壁温偏高,也存在温度较高的现象,当遇到负荷升降、调整或吹灰的情况,一波动即出现超温现象。

2汽温调整问题

直流锅炉水煤比为主汽温调整主要手段,一、二级减温水为辅助手段。目前由于锅炉切圆偏大,壁温较高,为了控制壁温,过热度设置偏低,水煤比比较大,导致一、二级减温水投运较少,或基本不需要投入,如图1所示,左、右一级减温水调门平均开度均为14%,左、右二级减温水调门平均开度为8%、4%。

在目前这种情况下,在遇到负荷升降、调整或吹灰,主汽温度变化较大,尤其是主汽温度下降的时候,调整手段受到限制。由于水煤比较大,减温水全关,仍无法调整主汽温度,再通过过热度(水煤比）调整,反应时间较长,而且还要兼顾调整水冷壁壁温。

3炉膛结焦问题

由于锅炉切圆偏大,加之第7船煤灰分大、灰熔点偏低,如表2所示,锅炉出现结焦现象,捞渣系统出力明显增大,当有大焦块脱落时易造成捞渣机卡涩或大面积掉焦时出力过大而过力矩跳闸。项目部采取与其他船的煤进行1:1掺配上煤的措施,炉膛结焦现象仍不见好转。

截至目前,每个月均出现了炉膛不同程度的结焦情况。在正常运行和吹灰过程中又出现不同程度的掉焦情况,除渣系统渣量大,输送机卡涩,捞渣机卡涩甚至跳闸,如图2所示,影响锅炉的安全、经济运行,且后续的清理工作对公司各生产部门人力、物力都是挑战。

直流燃烧器的运行特点是煤粉进入炉膛后,在炉内切向燃烧形成强烈旋转上升的气流,气流最大切向速度的连线构成炉内实际切圆,炉膛中心是速度很低的微风区。实际切圆是切向燃烧的一个重要参数,对炉膛结焦、稳燃以及炉膛出口的烟速、烟温偏差都有一定的影响。实际切圆过大容易结焦,过小则影响燃烧稳定性,因此保证实际切圆直径非常重要。燃烧器的宽高比、间隙率、一二次风总量比等因素都会影响实际切圆直径。

图2  捞渣机渣量增大

对锅炉结焦情况做出相应调整后,锅炉结焦情况得到了明显改善和控制。

调整措施:

(1）每次巡检时,注意检查炉膛结焦情况,如果结焦情况加重,则对炉膛进行吹灰。连续高负荷时,可根据实际情况增加一次吹灰。

(2）高负荷时适当降低磨煤机出口温度,控制在75～80℃。低负荷、来煤较湿或连续下雨天气时,磨煤机出口温度控制在83℃左右。

(3）根据不同船次来煤灰焦特性进行掺烧,将高、低灰熔点来煤中和,混烧结焦性强和结焦性差的烟煤,预防结焦,提高锅炉热效率。

(4）调整煤粉细度,在燃用易结渣的煤种时,适当减小煤粉细度。

4结语

综上所述,炉膛切圆偏大,造成水冷壁壁温偏高,炉膛结焦,汽温达不到额定参数,对着火和燃烧的稳定性、安全性均有一定影响。对此,应通过燃烧的调整、磨煤机的不同组合、燃煤的掺配,改善切圆偏大对锅炉运行产生的影响,采取有效措施,保证其运行的安全性。