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1、某发电公司#1、2、9炉炉底结渣异常分析王春玉近期某发电公司#1、2、9炉均反映炉底渣量大，炉底排渣装置压力大，多次造成碎渣机、干渣机、捞渣机故障，1月7日#2炉因炉底结渣严重被迫停炉。为协助公司分析原因，河南电科院能源二所技术人员及时到公司，对有关情况进行了调查，形成分析意见如下。一、事件调查#9、10锅炉为东方锅炉制造的DG1025/18.2-4型四角切圆燃烧、亚临界自然循环汽包锅炉，配300MW汽轮发电机组，制粉系统采用四台低速钢球磨、中间仓储热风送粉系统，炉底排渣系统采用水浸式捞渣机双向排渣，经碎渣机破碎后的炉渣依靠水力通过冲渣沟排走。#1、2锅炉为东方锅炉制造的DG1025/17.4
2、-4型四角切圆燃烧、亚临界自然循环汽包锅炉，配300MW供热发电机组，采用五台中速ZGM辊式磨、热一次风直吹式制粉系统，炉底排渣系统采用风冷钢带式干渣机单向排渣，经碎渣机破碎后的炉渣通过链斗输送机送入渣仓。抵达现场时#2炉刚停炉，通过观察孔观察，炉渣堆结，13米人孔处堵死打不开，14米#1、4角结渣在观察窗之下，#2角观察窗可见红焦，#3角积渣堵住观察窗，炉膛上部较干净。观察炉底已放出的渣，多为灰色碎颗粒，亦有少数较大块状，多较疏松，少量质地坚硬。收集形态不同的块状大渣三份，另取原煤样一份。#1炉各项参数正常，干渣机能正常排渣，炉内没有大量积渣，但因碎渣机、链斗输送机故障，需从碎渣机旁路放渣，
3、炉渣形态与#2炉类似，块状大渣很少，且多较疏松。收集大渣样一份。#9、10炉各项参数正常，捞渣机内多为稀渣，颗粒较小，#9炉有少量黑色质地坚硬块渣，但多仅为指肚大小。收集#9炉大渣样一份，#9、10炉各取煤样一份。观察#9、10炉下层燃烧器燃烧情况，均出现#1、3角较亮、#2、4角稍暗的情况，#9炉#1角亮度尤其高，说明炉内热负荷存在不均现象。二、样品分析采集的#2、9、10炉原煤样分析结果如下：表1 原煤煤质分析项目单 位#2炉原煤#9炉原煤#10炉原煤全水分Mt10.311.011.6空干基水分Mad1.610.781.22灰分Aad41.6035.9241.48挥发分Vad16.7814
4、.3415.60固定碳FCad40.0148.9641.70全硫St,ad1.001.230.89碳Cad47.8654.0048.48氢Had2.442.622.28氮Nad0.680.910.78氧Oad4.814.544.87收到基灰分Aar37.6332.4737.12全硫St,ar0.901.110.80碳Car43.2948.8243.38氢Har2.212.372.04氮Nar0.620.820.70氧Oar4.354.114.36空气干燥基弹筒发热量Qb,adJ/g211601854018420空气干燥基高位发热量Qgr,adJ/g210101843018320收到基低位发热量
5、Qnet,arMJ/kg18.2715.9615.70干燥无灰基挥发分Vdaf22.6529.5527.22从上表可以看出，各炉燃煤均为高灰分烟煤，#9、10炉原煤发热量较低，各炉设计及校核煤种均为高发热量贫煤，目前煤种偏离设计较多，硫分接近设计煤种。对各炉原煤样进行煤灰成分及熔融性温度分析，并对结渣性指标进行评价如下：表2 原煤样煤灰成分、熔融性温度、结渣性指标分析项 目单位#2炉原煤#9炉原煤#10炉原煤煤灰成分三氧化二铁%5.318.367.94二氧化钛%0.970.900.91氧化钙%4.425.167.37氧化镁%0.821.221.16三氧化二铝%30.8524.3124.77五氧
6、化二磷%0.160.130.14氧化钾%1.512.081.85氧化钠%1.000.900.85二氧化硅%51.6854.0451.91三氧化硫%1.721.661.79其他成分%1.561.241.31煤灰熔融性温度变形温度DT132012401290软化温度ST150013101320半球温度HT150013401340流动温度FT150013901400结渣性指标碱酸比B/A0.1560.2240.247硅铝比S/A1.6752.2232.096硅比G83.0578.5775.91综合指数Fs1.0551.8141.835结渣性评价难中等中等从上表可以看出，#2炉原煤为难结渣煤种，#9、
7、10炉为中等结渣性煤种。对各炉炉底收集块状大渣成分化验及结渣性评价情况如下：表3 大渣样成分、结渣性指标分析项 目单位#1炉大渣#2炉大渣1#2炉大渣2#2炉大渣3#9炉大渣煤灰成分三氧化二铁%11.7210.5410.2210.0610.62二氧化钛%0.770.860.890.840.83氧化钙%6.265.525.115.426.81氧化镁%1.240.981.071.101.22三氧化二铝%22.8825.0924.7623.9621.86五氧化二磷%0.110.100.100.110.12氧化钾%1.831.661.681.741.88氧化钠%1.010.841.091.100.96
8、二氧化硅%52.4252.5854.0753.8055.14三氧化硫%0.100.160.160.180.12其他成分%1.661.670.851.690.44结渣性指标碱酸比B/A0.2900.2490.2400.2470.276硅铝比S/A2.2912.0962.1842.2452.522硅比G73.1775.5276.7376.4474.73结渣性评价中等中等中等中等中等从上表可以看出，各炉大渣样均为中等结渣性，#2炉各大渣样形态分别为：样1红色、质地坚硬，样2红色、多气孔、质地坚硬，样3黑灰色、质地疏松，虽然形态不同，但成分偏差不大。综合以上各样品分析情况和现场了解情况，目前公司煤源较
9、杂，普遍灰分较高，部分（或大部分）为中等结渣性煤种，这是造成各炉炉底渣量大的根本原因。#9、10炉炉内存在局部热负荷不均现象，尤其#9炉D4燃烧器喷口烧坏退出，#1角下层亮度较高表明其局部热负荷不均现象更为突出，也是造成炉底形成块渣多于#10炉的原因。据了解，#2炉停运前锅炉汽水、风烟、制粉等各项参数一直比较正常，炉膛上部结渣轻微，说明炉底严重结渣与运行调整关系不大。#2炉排渣系统经常故障，链斗输送机及碎渣机故障后，需从碎渣机旁路放渣，特别是停炉前10天左右，干渣机故障，锅炉无法排渣，维修后仅能运行很短时间就又停运，炉底积渣越积越高，又缺乏风冷，高温的渣粘结成块，冷灰斗壁面造成结渣，最终被迫停炉。#1、2炉干式排渣系统设备可靠性较差，经常出现故障，特别是干渣机故障造成炉底无法排渣严重威胁锅炉运行安全，建议与厂家沟通，对易出现故障部件进行修复或更换。#9、10炉排渣系统经常发生捞渣机链条脱落、碎渣机跳闸、渣沟堵塞等问题，而炉底大渣块并不多见，说明系统不适应煤种变化大、灰分大的现状，渣沟水力冲渣耗水耗能，对块渣携带能力偏弱，建议进行改造。电科院电源技术中心能源二所 蓝晓村
