锅炉频繁跳机的原因探讨及对策

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1、锅炉频繁跳机的原因探讨及对策1前言武汉钢电股份有限公司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，提出了相应的解决办法，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670t/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1.5×105m3/h的高炉煤气，设有4层共16只煤粉燃烧

2、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792mm，小切圆的直径为542mm，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安全高效燃烧，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

3、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，并进行分析比较，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

4、空气动力场和稳定燃烧的必要条件。若一次风速过高，则通过单位截面积的气流量将过大，达到风粉混合物着火温度所需的吸热量就要多，因而达到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，合适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24m/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，干燥无灰基挥发份Vr在20%左右，根据此煤种一次风速应为30～35m/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1234567891011121314

5、1516一次风速m/s34403739363540393837383536362534表12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35m/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200mm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

6、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号锅炉实际燃烧的煤质与设计煤种有较大差异，其煤质状况见表2。so

7、Normal"style="MARGIN:0cm0cm0pt">soNormal"style="MARGIN:0cm0cm0pt">Ay(%)Vr(%)Cy(%)QDsoNormal"style="MARGIN:0cm0cm0pt">设计煤质71.4321.51557.7424388实际煤质5.851.0232.3623.8850.7120710表2煤质状况由于实际燃烧的混合煤混有部分无烟煤，虽然干燥无灰基挥发份较高，但灰分较多，发热量偏低，加上混配不均匀，因此，对稳定着火和燃烧产生了一定的影响。3.4给粉量不均匀适当提高煤粉浓度是提高稳燃能力的重要措施之一，这

8、是因为煤粉的输送浓度越大