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1、燃煤锅炉正压燃烧的原因、危害及改进措施燃煤锅炉正压燃烧的原因、危害及改进措施z+p8D-C k |6I.K)R?摘要介绍了燃煤炉产生正压燃烧的原因及其危害,并提出了解决问题的具体措施,对锅炉运行及改造具有一定的指导意义。:a!Y_ J+ V0 jS关键词锅炉正压燃烧成因危害改进措施5W39W STgx0 前言8_. hJJ锅炉在正常运行时,必须连续不断地将燃料燃烧所需要的空气送入炉膛,并将燃烧生成的烟气排走,此种连续通风和排除燃烧产物的过程即为锅炉通风过程。机械通风方式有三种: 平衡通风; 负压通风; 正压通风。工业锅炉采用平衡通风方式最为普遍,炉膛一般保持20Pa30Pa 的负压,此种通风方
2、式既能有效地调节送引风,满足燃烧的需要,又使锅炉房的安全及卫生条件较好。G$QX6IQ/X.v.|1 燃煤锅炉产生正压燃烧的原因锅炉正常运行时,一般需要炉膛保持负压燃烧(20Pa30Pa) ,但常常又会发生正压燃烧现象,经理论分析及实践经验,得出原因是多方面的,具体如下:(1) 一些使用单位为了满足生产、生活用汽,明知锅炉供汽量与用汽量的需求相差悬殊,却盲目地增大鼓风,使锅炉正压燃烧。d(2) 一些企业用汽方式为间歇用汽,在不用汽或用量较小时压炉;在用汽量较大时,为了赶负荷,采取增大鼓风和增加煤层厚度的办法,超负荷燃烧,从而形成正压燃烧。(3) 司炉人员在锅炉操作过程中,由于技术生疏,调节风量
3、不当或调节不及时,使风煤配合不好而产生正压燃烧。(4) 锅炉长运行过程中,引风机传动皮带松驰或转动叶片磨损、腐蚀损坏,使其额定转速降低;有些是使用单位在锅炉大修时,更换引风机时选型不当而影响抽吸力,产生正压燃烧。 kF(H_W)Q3Un(5) 尾部设计阻力和运行阻力过大而产生正压燃烧。(6) 漏风的影响。当烟道法兰接合处填料损坏且不严密;烟道管壁、墙壁开裂;省煤器接合处、除尘器落灰闸板处以及除尘器、空气预热器、引风机外壳金属壁因磨损或腐蚀造成孔洞而漏风时,增加了引风机的无功损耗,减少了对炉膛的抽吸作用,因而产生正压燃烧。正压燃烧的危害正压燃烧对锅炉安全运行危达极大,同时对使用单位的经济效益造成
4、一定的影响。主要危害如下:1 受热面和炉排工况恶化,炉门、锅架变形,炉墙裂缝正压燃烧,炉膛热强度显著增加,易造成受热面结焦、堵灰,影响传热效果。同时也会造成炉排上大量结焦。结焦严重时,焦块会将炉排卡住。另外,炉膛温度过高时,炉排也易烧损脱落,卡住炉排,造成锅炉事故,影响生产和生活的正常进行。c(C5R:LT3BJ正压燃烧时,由于结焦、堵灰的影响,炉膛烟温会进一步升高,形成恶性循环,导致烧坏炉墙或使炉墙产生裂缝,同时大量火苗和高温烟气会从C|0tE2a4TIZ炉门、炉墙裂缝处喷出,使炉门、钢架过烧变形。久而久之,会使炉墙和炉拱耐火材料烧裂垮塌。Za2_3r.t/R7(?2. 2 加剧对流受热面的
5、磨损正压燃烧使烟气流速增加,烟气含尘量增加。一般情况下烟气流速对磨损的影响与速度的三次方成正比,因飞灰中含有大量的炭黑粒子,因而加剧了对流管壁的磨损,其磨损量比正常运行状况下要大几十倍,时间一长,必然造成管壁磨损变薄,发生爆管事故。2. 3 燃烧不完全,浪费能源,增加了电耗正压燃烧实际上就是增加了给煤量和厚度,增加了炉排转速,加大鼓风,超负荷燃烧。锅炉本体设计的炉膛容积及炉排面积是受到限制的,要:hZ4A ?JV3pr+S达到额定出力,就须增加给煤量和厚度,造成煤在炉膛内很难烧透,同时还要加快炉排转速,使得燃煤还未燃尽就排出炉外,增加了灰渣含碳量。由于煤层过厚还须将鼓风调大,必然会使燃料的挥发
6、物和可燃气体来不及燃烧完全就排出炉外,使化学不完全燃烧损失上升,同时使排烟温度大大升高,排烟量增大,导致排烟热损失增大。在燃料大量浪费和热损失增加的同时,还相应增大了鼓风机的电耗。2. 4 金属管过热,水循环破坏,受热元件工作条件恶化y3FB*v1n;E正压燃烧时,使火焰分布及炉膛充满程度不均匀性增大,炉膛内热负荷偏差性也增大,致使锅炉水动力循环不均匀,出现停滞和倒流现象,易出现爆管事故。目前大部分小型快装锅炉烟管均采用翻边胀接。当锅炉正压燃烧时,炉膛出口排烟温度增高,管板内外的温度差应力加大,在锅炉频繁起动及管板过热时,管端的永久变形遭到破坏,烟管胀口就易发生泄漏。G*w jDy1Xp1p3
7、 改进措施8|l jmi2YO(1) 对因司炉人员操作或调节不当而引起的正压燃烧,应对司炉人员进行全面岗位培训,使其全面了解热工原理、锅炉燃烧技术和设备、锅炉运行调整等知识,做到持证上岗,杜绝人为操作失误。(2) 对因引风机磨损,引风机选型不当,除尘器积灰堆积过高,省煤器、空气预热器、烟道积灰严重,烟道及墙壁漏风引起的正压燃烧,应定期检查,更换设备,定期大修,清理积灰,作好维护工作。(3) 对因炉运行时间过长,造成出力不足,为达到一定负荷而人为采取增大给煤量和加大鼓风而引起的正压燃烧,应根据锅炉运行的具体情况对锅炉进行改造,以增加出力,具体有以下三种方法:改拱:即将链条炉的后拱加长压低,前拱抬
8、高、缩小炉膛喉部截面,使炉排上火焰向前移,炉膛前部温度得到提高,从而改善煤的着火和燃烧0iv1nR vW条件。改造后,出力提高不大。煤质较好时实际出力可提高10 %20 % ,达不到额定出力,煤质较差时,效果不大;灰渣可燃物含量15 %20 % ,热效率提高5 %10 % ,实际热效率65 %70 %;适当、类烟煤,不能燃用低质煤;负荷调节幅度小,速度慢。分层燃烧:即对锅炉原煤闸板式给煤机构进行改造,在原煤斗位置安装由定量给煤机和筛分组成一体的分层式给煤装置,使煤分层重组,松5| x%d #mOp散均匀分布在炉排上,煤粒下大上小,使炉排上煤层通风阻力减少,增加通风量,炉温提高,燃烧条件得到改善
9、。改造后,出力提高,实际出力可提高20 %30 % ,接近或达到额定出力, 灰渣可燃物含量15 %左右,热效率提高6 %10 % ,实际热效率70 %75 %左右; 煤质范围可适当放宽,以燃用、类烟煤为主;负荷调节幅度小,速度较慢。*Jt4vc9K/kT复合燃烧:即将炉排层状燃烧与煤粉悬浮燃烧优化组合,互为辅助,充分发挥煤粉强化燃烧作用,在炉排运行同时,由于炉膛内又有煤粉高温火焰存在,增加了热辐射引燃的热源,保持炉膛足够高的温度,使煤的着火和燃烧条件得到彻底改善。改造后,出力提高,实际出力可提高0. 41倍,灰渣可燃物含量10 % ,热效率提高10 %20 % ,实际热效率75 %80 %左右; 不仅能燃用、类烟煤,而且可烧低质煤;负荷调节幅度大,速度快。4 结束语正压燃烧对锅炉安全经济运行有害无利,因此各锅炉使用单位要充分认识到锅炉正压燃烧的危害性,分析锅炉产生正压燃烧的原因,积极找出症结所在,采取必要的治理措施,以确保锅炉的安全经济运行。,Fxl/f:R+?.G$y