我国W型火焰电站锅炉暴露出的主要燃烧问题

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这一现象相当普遍 在燃烧挥发份Vdaf小于10%的无烟煤!煤粉变粗或燃烧过程氧量稍小时,飞灰含碳量大幅度提高,离预期的可燃率相差甚远 山东荷泽电厂1025tPh锅炉的调试结果表明在省煤器出口烟气含氧量高于4.5%时小于4%,但含氧量稍有降低时,大渣及飞灰含碳量会显著增高,当含氧量降为2.4%时,大渣及飞灰含碳量均超过15%。岳阳2号炉在燃用晋城煤(Vdaf=7.9%)时,其飞灰含碳量高达18.76%。阳城电厂在燃用较高挥发份、较高可磨系数的高平煤时(Vdaf=11%),飞灰含碳量在15.28%以上,而在燃用阳城当地小窑煤时飞灰可燃物约为40.55%,大渣可燃物27.6%,在燃用Vdaf=9.78%成庄煤(设计Vdaf=728%),飞灰可燃物含量约为24.09%。虽然有些锅炉的设计煤种为挥发份Vdaf小于10%无烟煤,但实际上都没有达到预期燃烧效率。
2 结渣或结渣倾向性高
在燃烧高灰熔点的煤时,结渣稍轻些,在燃烧低灰熔点的煤时,结渣就会变得严重 山东荷泽电厂1025tPh锅炉在掺烧灰熔点较低的河南煤时,炉膛结渣现象加重,有时会引起碎渣机跳闸而发生故障,在一次停炉后对捞渣机内的落渣量进行估算,炉内卫燃带上的平均渣层厚度达100mm;同样,岳阳电厂的两台300MW锅炉甚至还发生过垮大渣现象 而阳泉第二电厂的3号、4号炉也在燃烧器附近和拱部两侧墙经常出现结渣。但由于是W型火焰的特殊形状,结渣大多发生在下炉膛的前后墙上,而不发生于燃烧器出口,因此,通常不直接危及设备安全运行。
3 NOx排放值高
W型火焰锅炉的NOx排放值普遍较高,甚至远高于燃烧相同煤种具有降低NOx措施的四角切圆燃烧的电站锅炉 额定出力工况下的NOx排放值一般在850~1300mgPNm3(O2=6%)范围内,依炉型及炉况不同而异,然而此值远超过常规煤粉炉的排放标准(650mgPNm3)[5] 例如,荷泽电厂的NOx排放值为900~2000mgPNm3(O2=6%),平均值 1500mgPNm3[1] 聊城电厂600MWe机组在锅炉蒸发量为1800tPh时NOx排放在没有改造前 1500mgPNm3,在采取减少卫燃带!关闭三次风!增加二次风量!减小炉底热风量!提高运行氧量等综合措施后,降为1000mgPNm3。
4 燃烧偏斜和不稳定
有些锅炉上出现了构成W型火焰的双U型火焰的不对称和不平衡,产生上炉膛的燃烧偏斜和不稳定,可使屏式过热器出现严重的热偏差和超温 山东荷泽电厂与贵州安顺电厂均有出现炉膛燃烧不稳定,抗干扰能力差的报导;而山西阳泉第二发电厂的W型火焰锅炉也有关于过热器超温现象的报导[;阳城电厂还出现高负荷燃烧不稳被迫投油稳燃,韶关电厂在煤质变差时,燃烧就不稳定,炉膛负压波动大,炉膛易发生灭火,经常需要投入2~4支轻油枪助燃。
5 水冷壁的高温腐蚀时有发生
水冷壁的高温腐蚀在重庆珞璜电厂和韶关电厂的运行中均有报导。这一问题可能会随着运行时间的增加而更加突出。