生產(chǎn)設(shè)備評價(jià) 鍋爐結(jié)渣
(1)引進(jìn)的600MW級鋼爐有多臺(tái)在投產(chǎn)初期出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣問題,有的出現(xiàn)惡性事故;有一個(gè)廠3臺(tái)鍋爐一年因結(jié)渣問題故障停爐9次。
(2)一些燃無煙煤的125MW、200MW鍋爐在爐膛衛(wèi)燃帶區(qū)域嚴(yán)重結(jié)渣,有上噸重的大渣塊塌落,甚至堵塞冷灰斗排渣口,加上這個(gè)區(qū)域沒有配備吹灰器,熔渣容易沉積并發(fā)展,造成停爐事故。熾熱的大渣塊掉太冷灰斗下部冷渣水池中,急劇放熱,使冷卻水汽化,瞬間使?fàn)t膛產(chǎn)生正壓,爐膛壓力保護(hù)動(dòng)作停爐,甚至大量水蒸汽上升,把爐內(nèi)火焰熄滅。有一個(gè)廠由于這種情況造成滅火停爐,每臺(tái)爐每年有20~30次。
(3)有一些燒煙煤的300MW鍋爐也有因結(jié)渣被迫停爐的。有一臺(tái)爐燃燒器區(qū)開始結(jié)渣,但沒有及時(shí)采取措施,結(jié)渣區(qū)域逐步擴(kuò)大,幾乎把燃燒器下部、冷灰斗區(qū)域堆滿,停爐清理了一周時(shí)間。
結(jié)渣的原因是多方面的,從現(xiàn)場了解到的情況是:①爐膛選型設(shè)計(jì)欠妥,爐膛容積偏小,熱負(fù)荷偏高,爐膛出口煙溫比設(shè)計(jì)值高80~100℃;②對中國易結(jié)渣煤的特性認(rèn)識(shí)不足,防結(jié)渣措施考慮不周;③燃燒調(diào)整做得不細(xì),跟蹤檢查及熱態(tài)調(diào)整不到位;④吹灰器故障多,投入率不高;⑤運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)欠缺;③也有因爐底除渣設(shè)備故障不能正常排渣而被迫停爐的。
電廠對鍋爐結(jié)渣問題都很重視,做了大量工作,結(jié)渣問題有所緩解,但遺留問題仍很突出,不能忽視:不時(shí)仍有大渣塊塌落,在爐外甚至在控制室內(nèi)都有振感;有些鍋爐結(jié)渣堅(jiān)硬,不易清除;大渣塊掉落在冷發(fā)斗碰傷水冷壁管,有一臺(tái)爐多達(dá)百余處;不均勻結(jié)渣,局部堵塞受熱面通道,造成煙溫?zé)熕俚钠?,增加了過熱器、再熱器管超溫爆破事件的發(fā)生。建議采取如下整改措施:
(1)煤源、煤質(zhì)力求穩(wěn)定。如果燃煤品質(zhì)遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)指標(biāo),應(yīng)進(jìn)行燃燒試驗(yàn)/對燃燒性能作出評估。
對常用煤及新調(diào)換的煤種,要作煤的結(jié)渣特性及灰熔點(diǎn)分析。根據(jù)其燃燒特性、結(jié)渣性能,及時(shí)采取應(yīng)對措施,防止嚴(yán)重結(jié)渣現(xiàn)象發(fā)生。建議電廠制訂《防止鍋爐嚴(yán)重結(jié)渣安全技術(shù)措施》。
(2)入廠煤、入爐煤,特別是大型電廠宜作快速分析,把分析數(shù)據(jù)注明煤的原產(chǎn)地快速送到運(yùn)行值班室及生產(chǎn)技術(shù)管理部門,做到心中有數(shù)。
(3)有幾個(gè)大型電廠,煤場按煤質(zhì)分類分區(qū)堆放,統(tǒng)一調(diào)度向鍋爐上煤,讓中間幾臺(tái)中速磨煤機(jī)用易結(jié)渣煤,讓燃燒器上下磨煤機(jī)用輕度結(jié)渣煤,可以改善全爐的結(jié)渣狀況,這個(gè)辦法可供借鑒。
(4)有多臺(tái)燃無煙煤的鍋爐,爐膛在衛(wèi)燃帶區(qū)域沒有裝設(shè)吹灰器,有些鍋爐在兩側(cè)墻布置熱風(fēng)箱,不便安裝吹灰器。這個(gè)區(qū)域熱負(fù)荷高,極易結(jié)渣,建議做專項(xiàng)研究,在這個(gè)區(qū)域配置吹灰器。
(5)大修后或燃燒設(shè)備、制粉、給粉系統(tǒng)改進(jìn)后應(yīng)進(jìn)行爐膛冷態(tài)空氣動(dòng)力場試驗(yàn),對配風(fēng)方式進(jìn)行調(diào)整,找出最佳運(yùn)行工況。熱態(tài)應(yīng)跟蹤檢查,必要時(shí)進(jìn)行熱態(tài)調(diào)整,確保燃燒中心正常,燃燒效果良好,避免出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣和不均勻結(jié)渣現(xiàn)象。
(6)新建及已經(jīng)投用的鍋爐,有關(guān)燃燒問題,或遇到嚴(yán)重結(jié)渣問題,建議參照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)則》的規(guī)定和要求加以判斷和處理。
(7)有電廠在鍋爐冷灰斗的下部裝設(shè)了積渣、掉大渣報(bào)警裝置,經(jīng)多年實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)證明有效,可以借鑒。
(8)加強(qiáng)爐本體巡檢,重點(diǎn)是爐膛燃燒器區(qū)、屏區(qū)、冷灰斗,一旦出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣應(yīng)采取措施排除,如改燒輕度結(jié)渣煤,加強(qiáng)吹灰,減負(fù)荷等。
二、鍋爐吹灰器
一些早期投產(chǎn)的125MW、200MW、300MW鍋爐,由于當(dāng)時(shí)國產(chǎn)吹灰器質(zhì)量不過關(guān),系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠完善,調(diào)試、維護(hù)工作跟不上去,往往投產(chǎn)初期就不好用,甚至遲遲不能移交。能夠投用的,也是故障頻繁,這些吹灰器,許多廠已廢置不用,甚至已拆除。近些年來,吹灰技術(shù)日趨成熟,吹灰在鍋爐上的功能也被廣泛接受,有一些廠重新進(jìn)行吹灰器選型,并設(shè)計(jì)吹灰系統(tǒng),投產(chǎn)效果良好。但仍有一些廠沒有恢復(fù)吹灰系統(tǒng)。
1. 一些廠吹灰器及系統(tǒng)缺陷及故障較多
(1)吹灰器退出不到位;
(2)吹灰器閥門漏汽吹壞受熱面;
(3)吹灰管卡澀、彎曲;
(4)吹灰器漏油;
(5)吹灰控制系統(tǒng)故障;
(6)檢修運(yùn)行維護(hù)工作不到位,有個(gè)電廠已經(jīng)知道吹灰器沒有退回,并在運(yùn)行記錄本上作了記錄,但仍遲遲不排除故障,直至吹壞了管子被迫停爐才去處理;
(7)吹灰器裝設(shè)的位置及數(shù)量有待改進(jìn),即不易結(jié)渣的部位布置了不少吹灰器,容易結(jié)渣的位置沒有布置吹灰器或數(shù)量不夠。
2. 整改建議
(1)加強(qiáng)吹灰器的維修管理,提高設(shè)備完好率及投用率。吹灰器不僅是提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要手段,也是防止鍋爐爐膛及對流受熱面積灰結(jié)渣進(jìn)而減少事故發(fā)生率的有效手段。
(2)沒有裝設(shè)吹灰器或廢置不用甚至已經(jīng)拆除的,應(yīng)重新設(shè)計(jì)、選型,裝配吹灰器。國產(chǎn)吹灰器已有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān),建議選用。
(3)有幾個(gè)電廠在鍋爐蒸汽吹灰系統(tǒng)中,分層分區(qū)加裝截止閥,即使個(gè)別吹灰器或閥門故障也不會(huì)影響整個(gè)吹灰系統(tǒng)的運(yùn)行。
(4)有些電廠把吹灰器的維修,分包給專業(yè)公司負(fù)責(zé),責(zé)任明確,消缺迅速,設(shè)備完好率及投用率在98%以上,收到了較好的效果,可供借鑒。
(5)在吹灰器安裝和檢修組裝過程中,要注意鍋爐水平和垂直兩個(gè)方向的膨脹問題,特別是長吹灰器要留有膨脹間隙。要確保鍋爐冷態(tài)、熱態(tài)吹灰管進(jìn)出自如,與爐墻、受熱面不出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。
(6)在大小修中要安排吹灰器及閥門檢修,機(jī)械電氣試驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃。要安排人員進(jìn)入爐內(nèi)檢查爐管有無被吹損,吹灰器空載試運(yùn)行是否正常。
(7)在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)安排吹灰器及其系統(tǒng)的巡檢,有多個(gè)電廠表示,正是巡檢查出了缺陷,避免了事故;如吹灰器退不出來,閥門漏汽,限位開關(guān)故障,吹灰時(shí)吹灰器有抖動(dòng),有異音等。
(8)關(guān)于吹灰器布置的位置及數(shù)量,建議在鍋爐訂貨前,到燃料相同或相近、鍋爐容量、爐型相同的電廠去調(diào)研,會(huì)同鍋爐廠共同商定,由鍋爐廠進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和布置。