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重庆锅炉塌焦原因分析

锅炉塌焦是一个连续发生的过程，其脱落原因主要有：

1. 渣块累积过程中，在重力作用下渣块不断自然脱落；

2. 人为清洁受热面，利用吹灰选择性清除受热面上的渣块；

3. 由于变负荷过程中受热面受热不均，渣块与金属受热面收缩、膨胀程度不同产生应力，使渣块与受热面出现部分剥离，当渣块自身重力大于其粘附力时，渣块集中脱落。

炉灰在高温下软化，遇到受热面冷却并粘附在受热面上形成渣块。在锅炉变负荷情况下，因渣块与受热面膨胀系数不同产生应力，应力大小正比于炉膛温度的波幅及波动速率，在应力作用下渣块与受热面接触部分逐渐剥离，应力越大其剥离面积越大，相应粘附力越小，当粘附力不足以平衡其自身重力时渣块掉落。通过实践研究发现，锅炉给水温度对于锅炉的作业效率有着不可忽视的影响作用。由于高负荷期间炉内温度较高，结渣程度远大于低负荷阶段，因此低负荷出现掉渣的概率大于高负荷阶段。4月16日#2炉塌焦，其原因正是长时间超低负荷运行中渣块冷却脱落所致。检修启动之后负荷率较高，特别是4月10日至14日，日均负荷达到80%以上，较低负荷也大于600MW。4月16日夜班，由于机组做单吸风机运行试验，负荷长时间维持400MW。由于该负荷为并网以来较低、维持时间***，对炉内温度冲击较大，大量以往在降负荷过程中未掉落的渣块集中脱落。

4月30日及5月2日两次锅炉塌焦，其原因略有差异。如果锅炉停炉时间很长，在***清除烟灰后在炉体金属外表面涂以红单油或其它防腐漆。以往为控制受热面结渣程度，加仓方式上，利用结渣特性较好的大同煤与神木煤以1:4配比掺烧。但自4月27日中班起， #1/2机组进行燃煤直加仓实验，试验期间两台机组全部燃用神木煤，该煤种属易结渣煤种，直加仓期间炉内结渣速度及结渣量较以往大幅提高，受热面整体污浊程度有所增加，从实验期间再热汽温度、再热汽减温水量及炉膛出口烟温来看也证明了这一点，两次炉内塌焦的原因在于：

1. 由于神木煤灰熔点较低，以往采用混烧大同煤的方法来控制锅炉结渣程度。①煤质②锅炉负荷③氧量及一二次风配比④排烟温度⑤风机出口温度⑥飞灰含碳量⑥炉渣含碳量⑧排渣温度⑨给水温度。此次直加仓实验全部燃用神木煤，即使5月1日实验结束后，由于机组负荷较低，C仓大同煤实际配烧比例较低，燃煤仍以神木煤为主，无论从受热面结渣的速度还是结渣量来看，都有远大于以往水平。

2. 吹灰操作在解决锅炉受热面大面积结渣与再热汽温维持较高水准之间存在一定矛盾，其对吹灰程度的把握具有相当大的难度。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次，压力表每半年检定一次，未经定期检验的安全附件不得使用。在煤种多变的情况下，必然相应调整吹灰频率。由于对吹灰程度的把握有一认识过程，且运行人员对吹灰依据认识程度不同，各班在吹灰量的把握上存在差异，使得运行期间机组再热汽温及锅炉结渣情况出现一定波动。

3. 由于低负荷阶段吹灰条件不满足，吹灰时间及吹灰机会大大减少，进一步加剧了受热面结渣情况。

?玻璃窑余热锅炉

玻璃工业是能源消耗大户，我国现有的浮法玻璃工艺水平已与国际接轨，但在生产玻璃的平均能耗比国外高20%左右。集中供暖的时间是统一安排的，北方一般是11月到来年的3月共4个月的时间，只有在遇到大风降温时，才会适当提前或错后，自由度小。浮法玻璃熔炉烟气余热发电系统能够进一步提高余热利用率达70%以上，充分回收余热资源。通过设置效率的立式水管余热锅炉来产生过热蒸汽，同时烟温降到160度左右排放。过热蒸汽通入汽轮机发电。

该行业余热锅炉进口烟温一般在400~500度，灰的熔点低（1g/Nm3左右），粘结性大，对于该行业余热锅炉主要是解决吹清灰的难题。

?燃气蒸汽轮机余热锅炉

燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的一种效率、低污染发电技术，它己成为各国家新建热力发电厂的首要选择，具良好的社会效益和广阔的市场前景。低负荷运行时炉膛温度相对较低，煤粉气流的着火困难，燃烧稳定性相对较差，维持高氧量运行会进一步降低炉膛温度，降低炉膛内煤粉燃烧浓度，燃烧的抗干扰能力降低，导致灭火的发生。根据燃气轮机烟气特点开发的余热锅炉主要有单压、多压、立式、卧式、自然循环和强制循环等多种结构形式，适应于不同工艺的要求。该系列余热锅炉主要有以下特点：

1、采用模块结构设计，布置合理，性能***；

2、锅炉能适应不同燃料的燃机，满足不同余热利用需要；

3、锅炉能够适应燃机频繁启停要求，调峰能力强，启动快捷；

4、锅炉采用多层护板绝热保温结构，气密性强，结构简单；

5、锅炉部件组装出厂，安装方便，周期短 。