1 前 言
武漢鋼電股份有限公司2號爐自1998年投產(chǎn)以后,由于調(diào)試、設備和運行調(diào)整等多方面的原因,發(fā)現(xiàn)鍋爐抗干擾能力十分差,經(jīng)常突然發(fā)生跳機事故(以下簡稱MFT)。最頻繁時1個月內(nèi)跳機6次。
通過對鋼電公司鍋爐特點進行分析,結合有關試驗調(diào)整,弄清了導致2號爐頻繁MFT的原因,提出了相應的解決辦法,經(jīng)實踐應用和檢驗,取得了良好的效果。
2 設備狀況
2號鍋爐是由武漢鍋爐廠專門為其設計的貧煤摻燒高爐煤氣鍋爐,該鍋爐為670 t/h超高壓、中間再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐在燃煤的同時可摻燒1.5×105 m3/h的高爐煤氣,設有4層共16只煤粉燃燒器、2層共8只高爐煤氣燃燒器、3層共12只點火油槍。燃燒器采用四角雙切圓的布置方式,大切圓直徑為792 mm,小切圓的直徑為542 mm,2個燃燒角分別為2。58′和2。2′,整個燃燒器分上、下兩組,燃燒器噴口布置形式如圖1所示。
制粉系統(tǒng)采用中間儲倉式熱風送粉,每臺鍋爐配備2臺DTM380/720型低速鋼球磨煤機。為了保證煤粉著火穩(wěn)定,一次風相對集中布置,一次風噴口加裝了V型擴流錐,產(chǎn)生高溫回流區(qū),為了保證煤質(zhì)變化時鍋爐能安全高效燃燒,兩層一次風口之間布置了一層小調(diào)節(jié)二次風。
3 鍋爐頻繁MFT的原因分析
2號鍋爐于1997年12月安裝調(diào)試完畢,移交給生產(chǎn)單位。盡管鍋爐屬于特殊爐型,但有1號爐成功的安裝、調(diào)試及試運經(jīng)驗,因此移交生產(chǎn)的速度較快。但移交生產(chǎn)后不久,出現(xiàn)與1號爐完全不同的燃燒 特性。機組無論是在小負荷還是在大負荷,均出現(xiàn)燃燒不穩(wěn),抗干擾能力差。爐膛負壓稍有擺動,就出現(xiàn)MFT。先后組織了燃燒分析,并進行了給粉機調(diào)平試驗、鍋爐空氣動力場試驗、不同煤粉細度燃燒調(diào)整試驗、底層加投高爐煤氣試驗,同時調(diào)整了相關輔助設備的狀況。通過上述4項試驗和調(diào)整,并進行分析比較,查明鍋爐出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)頻繁發(fā)生MFT的6種主要原因。
圖1 燃燒器噴口布置圖
3.1 一次風速偏高,且各燃燒器出口一次風速相差較大保持適當?shù)囊?、二、三次風速和風率是建立正常的爐內(nèi)空氣動力場和穩(wěn)定燃燒的必要條件。若一次風速過高,則通過單位截面積的氣流量將過大,
達到風粉混合物著火溫度所需的吸熱量就要多,因而達到著火所需的時間就延長,著火的穩(wěn)定性也較差。但一次風速過低時,又會引起燃燒器噴口過熱燒壞及煤粉管道堵粉等故障,因此,合適的一次風速對燃燒的穩(wěn)定性起著重要的作用。我廠鍋爐設計煤種為晉東南貧煤,設計的一次風速為24 m/s,而實際燃燒的煤種為長治、鶴壁、陸安、平頂山和攸縣等地的混煤,干燥無灰基揮發(fā)份Vr在20%左右,根據(jù)此煤種一次風速應為30~35 m/s,對2號爐的一次風速實際測量結果見表1。
一次風管編號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
一次風速m/s
34
40
37
39
36
35
40
39
38
37
38
35
36
36
25
34
表1 2號鍋爐一次風速實際測量值
從表1可以看出,絕大多數(shù)一次風速均在35 m/s以上