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1、1000MW机组锅炉灰渣含碳量超标原因分析及治理DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.15.004 1 前言 灰渣含碳量是燃煤机组主要经济指标之一。灰渣含碳量超标，使锅炉运行的安全性及经济性降低，灰的质量降低，影响灰的销售。 2 机组简介 邹县电厂21000MW超超临界机组，于2006年12月、2007年7月投产，锅炉为超超临界参数直流炉，用单炉膛、一次再热、固态排渣型锅炉。用正压直吹式制粉系统，配6台双进双出钢球磨煤机，有两台50%容量轴流式一次风机、静叶可调吸风机、动叶可调送风机。旋流筒体式喷燃器48只，分三层前后墙对冲布置。 设计煤种，校核煤种：兖矿煤和济北煤矿的
2、混煤。表1是设计煤种，校核煤种工业分析。 3 灰渣含碳量情况 两台百万机组投产后，长期存在灰渣含碳量超标，经分析、调整、改造治理，灰渣含碳量由初期5.4%、4.5%降至2%以下良好范围。 4 灰渣含碳量高的原因分析 （1）磨煤机分离器堵塞、分离效果差、清理不及时；（2）煤粉细度偏离设计值；（3）磨煤机出力和磨内阻力大、无料位；（4）锁气器堵塞，煤粉有粗大颗粒、均匀性差；（5）煤质差、煤种偏离设计值； （6 ）炉膛压力不合适；（7）风粉配比失调；（8）锅炉漏风大、氧量低； （9）一次风速不合适；（10）分离器内锥体磨穿旁路、折向挡板磨损； （11）燃烧器百叶窗及喷口有磨损、燃烧器口有结焦，煤粉气
3、流紊乱。 5 针对灰渣含碳量高的原因 5.1 进行制粉系统、燃烧方式的调整 （1）燃尽风开度20%不作调整，两侧氧量、烟温偏差大时，用两侧吸、送风机出力及磨煤机两端一次粉管出力调整。（2）增上层、减下层燃烧器出力提高火焰中心。（3）锅炉总风量、氧量控制上限，总风量不变，减上、中层燃烧器二次风量增下层燃烧器二次风量，减燃尽风风量，用“宝塔”型配风，上层燃烧器二次风在80%90%调整，中间层燃烧器二次风在70%80%调整，负荷越低，开度越大，下层燃烧器二次风投入自动。（4）磨煤机参数在规定范围，尤其料位在600-900Pa，料位不正常，对测量管线吹扫，吹扫无效时，检修处理。磨煤机电流100A左右较
4、稳定，电流90A以下为煤多，应减煤抽磨。（5）熟知入炉煤质报表，及时据入炉煤质调整燃烧，使各台燃烧器的配风比率、风温、风速等符合要求。（6）观察灰渣的变化，经目测和灰渣含碳量报表，分析灰渣含碳量大的原因，针对性地调整。（7）煤挥发份低、灰分高、水分高时，增大燃烧器出力、提高一次风温度。煤质短期不能改善，调整煤粉细度。（8）测各台磨煤粉细度及均匀性，调整煤粉细度及均匀性为设计值。（9）分离器折向挡板、内锥体或回粉管堵塞，回粉管、内锥体磨穿旁路时，检修处理。（10）磨煤机一次风量小于120t/h，大于80t/h，入口温度小于230，均衡各台磨出力，或停止部分磨煤机，严禁磨煤机大风量、大煤量或大风量
5、、小煤量运行。（11）一次粉管积粉、堵塞，开启清扫风吹扫。（12）观察着火和火焰的回流区离喷口的距离，回流区离喷口的距离近，减弱旋流强度，开大中心风，使回流区与喷口的距离正常，防燃烧器积粉、结焦。若着火距离拉长，减少中心风及内二次风量、增外二次风量、增强旋流强度、提高一次风温、煤粉细度等强化燃烧，使着火提前。（13）炉膛漏风，及时处理，各观察孔、看火孔关闭严密。（14）分离器清理时，查回粉管、内椎体是否堵塞，清理干净，内椎体是否磨穿、旁路，内椎体锁气器位置是否正确，折向挡板开度是否正确，各挡板开度是否一致、是否有磨损，均流管是否磨穿，为分析渣灰含碳量高的原因提供参考。（15）提高掺烧汽车煤（无
6、灰干燥基挥发份小于35%）的磨煤机出口温度在6571之间（不大于75），调小分离器折向挡板开，燃烧器两侧二次风挡板开至100%，掺烧量不超过入炉煤总量的1/3，挥发份更低的（低于25%）不超过300吨。掺烧量过多，灰渣碳量高，粉煤灰公司售灰受限。（16）停机时修复磨损的燃烧器、清理结焦。 5.2 对磨煤机分离器改造 轴向II型粗粉分离器下部的内锥撞击锥为倒锥，容积利用率不高、磨损严重和煤粉不均匀等问题。双挡板轴向型粗粉分离器在轴向II型粗粉分离器的内锥下部，在内外锥间增加一级可调节轴向挡板。煤粉气流经下部挡板后开始旋转，旋转路程增加，提高了分离效果，煤粉均匀性得到提高。一级挡板煤粉粗调，分离原
7、理包含撞击分离、重力分离及一次离心分离。二级挡板实现第二次的离心分离，提高煤粉细调。分离效果提高，保证了煤粉细度及均匀性，用于煤粉细度R90小于15%的劣质褐煤、劣质烟煤、贫煤、无烟煤，煤粉细度能调至4%一8%。技术特点主要为： （1）分离器进口管改为扩口，改善了一次分离区域的结构和气流，一级轴向挡板增强对煤粉气流混合物的撞击和导向作用，使分离器的阻力降低，提高了重力分离效果。（2）分离器内部积粉消除，消除了分离器内锥堵粉的问题。（3）煤粉气流均匀分布，降低了系统阻力。 （4）可大范围调节、调节线性度高， 开大下级挡板使煤粉细度变粗，关小下级挡板使煤粉细度变细，上部折向门作为细调。（5）回粉管锁气装置，锁气严、没有串气现象，气流不会短路，锁气装置安装有手动门，方便清理垃圾。（6）改造后对节能、降耗、减排、降灰渣含碳量明显。 通过制粉系统、燃烧方式的调整，燃烧器内部治理、磨煤机分离器改造，经运行验证：各种工况下，渣灰含碳量控制在2%以下，解决了1000MW机组渣灰含碳量长期超标的问题，使锅炉经济性、安全性提高。