一起锅炉正压燃烧的原因分析及整改措施

一起锅炉正压燃烧的原因分析及整一起锅炉正压燃烧的原因分析及整 改措施改措施 一 锅炉故障概况 一 锅炉故障概况 南平市某一电缆股份有限公司的一台 szl4 2 5 a 锅炉 2004 年 2 月开始持续有半年时间出现正压燃烧 经多次整改无 效 包括炉膛清灰 清焦 烟管 省煤器蒸汽吹灰 除尘器 省 煤器清灰门及烟道系统法兰对接的缝隙漏风整改等 企业设备 管理人员认为是因炉墙 隔烟墙及炉膛后拱大修后引起烟气阻 力变大了 造成引风机引风量不够 而锅炉车间管理人员却认 为是由于石膜除尘器运行五年后 烟气阻力变大了 需要整改处理 意见各不相同 该公司委托南平市锅检所对锅炉故障原因进行 技术分析鉴定 以尽快排除故障 恢复锅炉正常生产供汽 二 故障原因鉴定分析二 故障原因鉴定分析 1 锅炉房现场勘察情况如下 根据派人跟班锅炉运行记录及了解到的第一手材料来看 由于该企业昼夜生产供汽一样 生产任务紧 硫化车间和炼胶 车间同时用汽 用汽量大 当班司炉工为了满足生产供汽 把 引风机的调风门开到最大 鼓风机调风门开到最小 煤层厚度 从原来 80mm 调到 100 120mm 结果炉膛的火焰从拨火门和 观火门 吐 出来 炉门都烧红 烧裂了 可汽压仍上不去 只 停留在 1 0 1 2mpa 之间 锅炉蒸发量达不到 4t h 企业只有一 台 2t h 的备用炉 蒸发量满足不了生产需要 为了生产 只好 让这台锅炉带病运行 结果 从出渣机排出来的煤渣是黑黑的 出渣含碳量很高 煤没有燃尽 另一方面 司炉工怕排污影响 生产 所以基本上不能按正常的次数排污 排污量也无法达到 这样锅炉运行一段时间 水垢就产生了 锅炉结水垢就势必对 压力和蒸发量造成影响 形成锅炉运行的恶性循环 2 鉴定方案制定 根据锅炉运行跟班记录及所掌握的材料 鉴定组制定了故 障原因分析鉴定方案 首先从 1 是否锅炉设计 制造不合理 2 是否司炉工缺乏工作经验误操作 3 是否引风机引风量不够或辅 机不配套 4 是否烟风道 除尘系统出现漏风或灰堵等几个方面 进行调查和检测分析 3 首先查锅炉设计制造是否合理 据厂方设备管理技术人员及锅炉车间主任介绍 锅炉在 1998 年初安装并投入运行至 2003 年上半年 运行一直正常 没有出现正压燃烧现象 核对该锅炉的所有原始设计 制造资 料 包括总图 本体图 烟风道图 制造质量证明书 设计说明 安装使用说明等 锅炉铭牌 排除了锅炉设计 制造不合理的 问题 4 排除司炉工误操作的可能 进一步了解情况 司炉工都是经培训持证的 有一定的运 行操作经验 司炉班长素质高 能力强 从事司炉工作有十几 年 如何调整鼓 引风的比例 调风门大小 如何控制煤层厚 度等 有一定的经验 从我们现场对司炉工实际操作技能的考 核结果来看 还是满意的 所以基本上排除司炉人员误操作的 可能性 5 检查鼓风机 引风机是否配套 先查看鼓风机铭牌 其型号为 4 72 no 4a 流量 4020 7420 m3 h 全压 204 134 mmh2o 功率 5 5kw y132s1 2 按 4t h 燃 煤锅炉供风量估算 额定负荷时鼓风量为 4500 5000m3 h 所 配的鼓风机 其风量 风压均可满足锅炉总图设计要求 故鼓 风机配套 再查看引风机铭牌 其型号为 agy4 12 no 7 1 流 量 13305m3 h 全压 2726pa 278mmh2o 功率 18 5kw y180m 4 实际配 22kw 电机 转速 1800 转 分 根据 锅炉厂提供的资料 烟气系统总阻力为 250 260 mmh2o 除尘 器采用水膜除尘器时需增加 20 30 mmh2o 另根据设计要求 风机选型时 风量应有 10 风压应有 20 的富余量 参照技 术参数 根据厂方设备技术人员及锅炉车间主任介绍 锅炉在 1998 年初安装并投入运行至 2003 年上半年 运行一直正常 没有出现正压燃烧现象 亦可得出所配套的引风机 其风量与 风压基本满足锅炉总图上设计要求 故引风机是配套的 6 再查看烟道系统法兰对接及除尘器 省煤器的清灰门 缝隙 从现场的检查情况来看 烟道是用 3mm 板制作 没有腐 蚀 破损及漏风 烟道系统法兰对接处的缝隙均用石棉绳衬垫 严紧密封 也不会漏风 除尘器及省煤器的清灰门的缝隙也用 石棉绳堵塞严密 所以 排除了烟道系统由于漏风使引风机抽 短路的可能 三 查找省煤器或除尘器是否出现灰堵现象 三 查找省煤器或除尘器是否出现灰堵现象 由于鉴定方案中提出的四个问题 只剩下省煤器 除尘器 以及烟道是否灰堵问题了 所以必须从省煤器与除尘器以及烟 道上是否灰堵查找问题 1 用规格为 500mmu 型玻璃管差压计对烟道系统的各段 进行烟气阻力测试 如图一所示 在烟道系统上开 a b c d e 5 个口 并用 10mmx1 5mm 100mm 铜管与之接口 焊接 保证与烟道 的烟气相连通 其方法是 u 型玻璃管差压计注水至 250mm 刻 度处 然后用 10 1mm 透明塑料软管 两条长 3 5m 与之相连 在一起 测定点分别为 a b c d e 分别测 ab 段 bc 段 cd 段及 de 段各段的阻力和引风压降 测试结果汇总表一 2 故障原因分析结果 从表一的数据分析 整改前省煤器烟气进口处的实测引风 压头为 55 mmh2o 3 mmh2o 而炉膛与烟管束烟气阻力为 99 2 mmh2o 要克服这些阻力还差 44 2mmh2o 故正压燃烧 从另一组数据看 省煤器实测烟气阻力为 115 mmh2o 5mm 而锅炉厂提供的省煤器阻力为 38 4 mmh2o 很 明显省煤器的阻力比设计要求大 77mmh2o 所以 故障原因应 该是铸铁省煤器的灰堵或者是铸铁省煤器组件结构不合理 引 起阻力超过原设计值 再看除尘器整改前烟气阻力为 75 mmh2o 5mm 而锅炉 厂设计除尘器阻力要求是 100 mmh2o 以下 除尘器生产厂家提 供技术参数为 80 mmh2o 100 mmh2o 而实测阻力没有超过设 计标准要求 故除尘器没有存在问题 当然由于煤灰都积结在省 煤器及炉膛里 少量灰尘进入除尘器 故烟气经过除尘器的压 降会偏小 所以原因分析结果是省煤器灰堵引起 必须拆除省 煤器清灰检查处理 3 整改方案及实施 故障原因找到了 为减少省煤器的烟气阻力 彻底清除灰 垢 锅炉必须停止运行 对铸铁省煤器进行拆卸检查 清理灰垢 处理 厂方接到我们出具故障原因鉴定结论后 立即组织有关 人员 安排一天时间进行抢修 我们派人到现场进行指导 并要 求重新组装省煤器后应进行水压试验 因运行满 6 年 查看省煤 器是否出现泄漏 4 整改结果是令人满意的 经拆卸省煤器检查时 发现铸铁省煤器的鳍片大量积灰 有潮湿迹象 进一步拆卸省煤器组件 从上而下 至第八 九排时 发现该铸铁省煤器的烟气侧由于腐蚀而出现穿孔微泄漏缺陷 吸附大量灰垢造成积灰堵塞 使省煤器的烟道截面积变小 烟 气阻力变大 因腐蚀而积结的灰垢有一部分是十分坚硬的 而 且均积在省煤器的鳍片之间 要清除这部分灰垢很困难 省煤 器组件拆卸后 逐个用人工清理 将穿孔微泄漏缺陷的二排不 要了 剩下的 12 排重新组装 并做水压试验 经整改后锅炉重 新投入运行 两天后走进锅炉房一看 炉膛的火焰不从拨火门 和观火门 吐 出来了 炉门烧红 烧裂的迹象不见了 锅炉房 地面是干净的 从锅炉出渣看出煤炭已完全燃烧 重新检测 省煤器的烟气阻力恢复到 35mmh2o 见表一 锅炉恢复正常的 负压运行 整改的结果是令人满意的 5 造成省煤器灰堵的原因作进一步分析 我们知道 一般常用的锅炉燃料中 或多或少都含有硫 这部分硫在燃料燃烧过程中大部分生成 so2 在一定的条件下 如在烟气中有过剩氧存在的情况下 其中有一部分 so2 会进一 步氧化成 so3 so3 遇到烟气中的水蒸汽能与之结合 生成硫 酸蒸汽 气态的硫酸对金属的影响一般不大 但当硫酸蒸汽凝 结成液体酸时 将对金属面产生严重的腐蚀作用 燃料中的硫 在燃烧过程中形成的硫酸蒸汽能否在锅炉尾部受热面上凝结 不仅取决于金属壁温的高低 也取决于烟气中所含硫酸蒸汽的 露点高低 而硫酸蒸汽露点的高低是由烟气中 so3 的含量多少 决定的 锅炉在运行中 由于各种原因 如排烟温度过低 省煤 器的进水温度低于 50 等 很容易产生积灰和低温腐蚀 积灰轻 者 使引风机阻力增加 锅炉出力降低 重者可造成锅炉被迫 停炉 腐蚀的结果 使受热面泄漏 损坏 严重时不得不经常 成组更换受热面 所以考虑节能的同时也要考虑排烟温度不能 太低 四 结束语四 结束语 造成