除焦劑2#爐試用報(bào)告
 一、概述

  新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤炭儲(chǔ)量巨大，以露天煤為主。該地區(qū)的煤質(zhì)介于煙煤與褐煤之間，接近褐煤的特性。該煤種存在高水分，高揮發(fā)分，高鈣及高鉀鈉等特點(diǎn)，在鍋爐燃燒過程中，不僅會(huì)發(fā)生爐膛受熱面大面積結(jié)焦，還會(huì)在鍋爐尾部形成較強(qiáng)的沾污，嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

XX電廠鍋爐部分燃用本地露天煤在運(yùn)行近半年先后發(fā)生鍋爐大面積結(jié)焦和尾部沾污的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生長時(shí)間超溫甚至引發(fā)爆管停爐。

二、準(zhǔn)東煤特性分析及摻燒中存在的問題

  準(zhǔn)東煤的水分和揮發(fā)分含量較高，灰分熱值較低，灰中的鐵和鈉含量較高，灰熔點(diǎn)較低。準(zhǔn)東煤屬于極易著火、極易燃盡煤。從準(zhǔn)東煤的灰熔點(diǎn)和綜合判別煤的結(jié)渣特性指數(shù)來看，屬于嚴(yán)重結(jié)焦煤。

另外，準(zhǔn)東煤灰中鉀、鈉的含量高。在煤灰的沾污特性評價(jià)中，，一般將煤中當(dāng)量Na作為沾污性判斷分級界，見下表

  根據(jù)計(jì)算，準(zhǔn)東煤的當(dāng)量Na為1.0，屬于嚴(yán)重沾污煤。鈉鹽為易揮發(fā)物質(zhì)，在高溫下?lián)]發(fā)后，容易凝結(jié)在受熱面上形成燒結(jié)或粘接性的灰沉積。這類沉積多發(fā)生在屏式過熱器和對流過熱器等受熱面上，形成結(jié)渣源，影響鍋爐傳熱，并可能堵塞煙氣通道和引起高溫受熱面腐蝕。

準(zhǔn)東煤的成分分析，以下為比較典型的準(zhǔn)東煤：

設(shè)計(jì)和校核煤種的煤質(zhì)及灰成分分析見下表：（取自神新礦）

原煤粒度： ≤30mm

目前很難實(shí)現(xiàn)完全燃用準(zhǔn)東煤來發(fā)電，一般都采取摻燒的方式。準(zhǔn)東煤摻燒中存在以下問題：

（1）由于準(zhǔn)東煤水分較高，部分鍋爐出現(xiàn)磨煤機(jī)干燥出力下降的情況，導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷受限，為滿足鍋爐帶負(fù)荷能力，需要多投運(yùn)一臺(tái)磨煤機(jī)。

（2）準(zhǔn)東煤的著火較早，火焰中心有下移的趨勢，煤粉的燃盡特性較好，但易引起燃燒區(qū)域熱負(fù)荷升高。

（3）受準(zhǔn)東煤燃燒速度快、燃燒區(qū)熱負(fù)荷高的影響，燃燒器區(qū)的水冷壁結(jié)渣嚴(yán)重，在燃燒器噴口和水冷壁上都出現(xiàn)結(jié)渣區(qū)，嚴(yán)重影響水冷壁吸熱。水冷壁吸熱減少，將導(dǎo)致爐膛出口煙溫升高，高過高再等受熱面站務(wù)增加。

（4）部分鍋爐不及時(shí)吹灰導(dǎo)致沾污堵塞煙氣通道，過熱器、再熱器減溫水量增加；部分切圓燃燒鍋爐憂郁爐膛出口煙溫偏差較大，造成部分高過、高再管壁超溫加劇。

（5）由于爐內(nèi)受熱面沾污和結(jié)渣，爐膛出口煙溫升高，導(dǎo)致部分鍋爐的排煙溫度有所升高。

三、XX電廠鍋爐現(xiàn)狀：

1、長期高負(fù)荷運(yùn)行 由于生產(chǎn)用電需求極大，為滿足用電需求，這兩臺(tái)鍋爐長期處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷。

2、燃用準(zhǔn)東露天易結(jié)焦、沾污煤   該廠燃用價(jià)格相對較低的準(zhǔn)東露天煤，其本身的易結(jié)焦特性，導(dǎo)致鍋爐受熱面結(jié)焦和尾部沾污都較為嚴(yán)重。見以下停爐時(shí)所拍照片：

尾部沾污的焦塊經(jīng)化驗(yàn)可知為以下成分： 
  

由于以上原因，準(zhǔn)東露天煤的摻燒比例一直不敢提高，2#爐的配煤基本控制在露/井5:5左右。防止出現(xiàn)大面積結(jié)焦和尾部沾污引發(fā)鍋爐金屬壁溫失控導(dǎo)致爆管，帶來安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。            

四、本次試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：提高準(zhǔn)東露天煤的摻燒比例，保證鍋爐安全運(yùn)行

從原來的露天煤/井工煤的5:5調(diào)至7:3

五、試驗(yàn)過程及分析：

 （一）概述開始提高露天煤/井工煤比例至7:3

1、加藥位置：12.6米平臺(tái)操作，鍋爐燃燒器A/B/C/D/E五層視情況輪流添加，采取霧化和射流交替方式噴入爐膛；

2、加藥量：按每天6桶左右增減；

3、加藥期間爐膛吹灰停止，確保加藥過程的安全性和藥劑的充分反應(yīng)；

（二） XX電廠2 #爐除焦試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

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（三） 低過壁溫10、11#測點(diǎn)（每日最高兩點(diǎn)）曲線如下：

6.18

6.19

6.20

6.21

6.22

6.23
 

分析：從以上選取的試驗(yàn)階段低過壁溫曲線可見，在剛從露/井5:5調(diào)至7:3的當(dāng)天，低過壁溫立刻呈上升趨勢，后面連續(xù)2-3天一路走高在500-520上下波動(dòng)，可見露天煤比例提高后結(jié)焦速度非常之快。經(jīng)過添加鍋爐除焦劑后，開展了艱苦的結(jié)焦和除焦之間的博弈，3天后開始有了初步成效，后面一路走低，直到低過壁溫最高測點(diǎn)控制在490以內(nèi)，基本接近正常值。從側(cè)面可以看出爐膛結(jié)焦得到了很好的控制。水冷壁吸熱增強(qiáng)，低過的吸熱減少。

（四） 觀火孔拍攝的各燃燒器口附近試驗(yàn)前后結(jié)焦改善情況：






 六、試驗(yàn)結(jié)論：    從以上數(shù)據(jù)圖片可見，除焦劑在露天煤/井工煤為7:3的情況下，能夠有效控制2#爐的結(jié)焦速度，令堅(jiān)硬的焦層酥松脫落，提高鍋爐的熱效率，降低受熱面金屬壁溫，且能讓各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)在可控范圍內(nèi)，保證2#鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)長周期運(yùn)行。