锅炉频繁跳机的原因探讨及对策.docx

周密思考 锅炉频繁跳机的原因探讨及对策 　　1 前 言　　　　武汉钢电股份2号炉自1998年投产以后，由于调试、设备和运行调整等多方面的原因，发现锅炉抗干扰能力十分差，经常突然发生跳机事故(以下简称MFT)。最频繁时1个月内跳机6次。　　　　通过对钢电公司锅炉特点进行分析，结合有关试验调整，弄清了导致2号炉频繁MFT的原因，提出了相应的解决方法，经实践应用和检验，取得了良好的效果。　　　　2 设备状况　　　　2号锅炉是由武汉锅炉厂专门为其设计的贫煤掺烧高炉煤气锅炉，该锅炉为670 t/h超高压、中间再热、自然循环、固态排渣煤粉炉。锅炉在燃煤的同时可掺烧1.5×105 m3/h的高炉煤气，设有4层共16只煤粉燃烧器、2层共8只高炉煤气燃烧器、3层共12只点火油枪。燃烧器采用四角双切圆的布置方式，大切圆直径为792 mm，小切圆的直径为542 mm，2个燃烧角分别为2。58′和2。2′，整个燃烧器分上、下两组，燃烧器喷口布置形式如图1所示。　　　　制粉系统采用中间储仓式热风送粉，每台锅炉配备2台DTM380/720型低速钢球磨煤机。为了保证煤粉着火稳定，一次风相对集中布置，一次风喷口加装了V型扩流锥，产生高温回流区，为了保证煤质变化时锅炉能平安高效燃烧，两层一次风口之间布置了一层小调节二次风。　　　　3 锅炉频繁MFT的原因分析　　　　2号锅炉于1997年12月安装调试完毕，移交给生产单位。尽管锅炉属于特殊炉型，但有1号炉成功的安装、调试及试运经验，因此移交生产的速度较快。但移交生产后不久，出现与1号炉完全不同的燃烧　特性。机组无论是在小负荷还是在大负荷，均出现燃烧不稳，抗干扰能力差。炉膛负压稍有摆动，就出现MFT。先后组织了燃烧分析，并进行了给粉机调平试验、锅炉空气动力场试验、不同煤粉细度燃烧调整试验、底层加投高炉煤气试验，同时调整了相关辅助设备的状况。通过上述4项试验和调整，并进行分析比拟，查明锅炉出现燃烧不稳频繁发生MFT的6种主要原因。 图1 燃烧器喷口布置图 　　　　3.1 一次风速偏高，且各燃烧器出口一次风速相差较大保持适当的一、二、三次风速和风率是建立正常的炉内空气动力场和稳定燃烧的必要条件。假设一次风速过高，那么通过单位截面积的气流量将过大，　　　　到达风粉混合物着火温度所需的吸热量就要多，因而到达着火所需的时间就延长，着火的稳定性也较差。但一次风速过低时，又会引起燃烧器喷口过热烧坏及煤粉管道堵粉等故障，因此，适宜的一次风速对燃烧的稳定性起着重要的作用。我厂锅炉设计煤种为晋东南贫煤，设计的一次风速为24 m/s，而实际燃烧的煤种为长治、鹤壁、陆安、平顶山和攸县等地的混煤，枯燥无灰基挥发份Vr在20%左右，根据此煤种一次风速应为30～35 m/s，对2号炉的一次风速实际测量结果见表1。　　　　一次风管编号　　　　1　　　　2　　　　3　　　　4　　　　5　　　　6　　　　7　　　　8　　　　9　　　　10　　　　11　　　　12　　　　13　　　　14　　　　15　　　　16　　　　一次风速m/s　　　　34　　　　40　　　　37　　　　39　　　　36　　　　35　　　　40　　　　39　　　　38　　　　37　　　　38　　　　35　　　　36　　　　36　　　　25　　　　34 表1 2号锅炉一次风速实际测量值 　　　　从表1可以看出，绝大多数一次风速均在35 m/s以上　　，明显偏高，且从火嘴出口处观察着火情况，发现着火距离均在200 mm以上，着火距离偏大，这是造成着火及燃烧不稳定的一个重要因素。同时从表1还可以看出，各风管一次风速相差较大，也就是说各燃烧器出口的一次风还没有调平，这对四角切圆燃烧的稳定性是极不利的。　　　　3.2 缺角或缺边燃烧　　　　四角切圆燃烧的一个主要特点，就是一次风粉混合物射入炉内后，一方面卷吸炉内的高温烟气，同时受上游邻角扫过来的高温火焰的直接对冲，使着火条件优越，着火稳定性好，另外四角射流互相联系，互相影响。一方面加强了一次风和二次风的混合，强化了燃烧，同时使燃烧中的煤粉颗粒外面包着的外壳互受撞击，容易脱落，加快了煤粉粒内部燃烧，有利于煤粉的燃烬。　　　　由于2号炉在运行过程中，经常出现给粉机频繁跳闸，严重时达10台次/班以上，有时一次联跳2～3台给粉机，这样就造成了缺角或缺边燃烧。从每次发生的炉膛负压波动造成保护动作跳闸的情况来看，绝大多数均存在缺角或缺边燃烧现象，特别是底层燃烧器的缺角或缺边燃烧，是造成炉内燃烧不稳定的主要原因之一。　　　　3.3 煤质方面的影响　　　　2号