C锅炉产汽量低的原因分析及处理措施

高喜成 苗永生

【摘要】 通过分析和研究C锅炉产汽量低的原因，总结了C锅炉产汽量低对燃烧的经济性及C锅炉本体部分所产生的影响，针对存在的问题提出了相应解决方案，使锅炉产汽量低的问题得到解决。

【关键字】锅炉;产汽量低;影响;处理措施

  

C锅炉装置近年来产汽量低的问题较为明显，最高稳定产汽量仅为158t/h，远远低于额定产汽量。通过对锅炉运行的实际情况进行分析，可以得出C锅炉产汽量低的原因可能有一些几个方面：

  

2019年锅炉大检修时对锅炉内外部进行全面检查，发现喷燃器周围、屏式过热器积焦较为严重，高温过热器、低温过热器、省煤器、SCR反应器、尾部烟道积灰较严重，将有35%左右的管排、烟道堵塞。燃烧器上部结焦，将严重影响煤粉气流的正常喷射，火焰中心贴墙，如果灰熔点较低时，会使积灰结焦迅速增长，出现积灰积焦的恶性循环;过热器积焦积灰，将会严重影响传热效率，使热量浪费，管壁温度升高，使管子受损甚至爆管;尾部烟道积灰，将会造成引风机电耗增大，布袋除尘器清灰困难，炉膛负压难以调节等危害，且容易堵塞烟气通道，可能造成引风量不足，锅炉增大负荷困难。所有，锅炉受热面积焦、积灰对锅炉产汽量低的影响不可忽视。

目前磨煤机出口煤粉细度达不到要求（200目75%通过率），导致机械不完全燃烧热损失增大，飞灰残炭4.52%、炉渣残炭含量3.89%，煤粉燃烧不充分;一次风、二次风、低氮燃烧风量控制存在偏差，造成煤粉燃烧不完全，影响了锅炉最佳燃烧状态，降低了燃烧效率;锅炉自2014年喷燃器改造冷热态调试后运行至今，仅对一次风速进行了测量调平，调试存在局限性，不能保证锅炉在最优工况下运行。2019年锅炉大检修时发现锅炉大、小风门多数已变形坍塌。

2014年对C锅炉进.行脱硫脱硝技改之后，特别是对布袋除塵器的改造，能够在很大地程度上提升了锅炉除尘的效率，然而，在实际运行中，特别是布袋运行周期后期，多次因布袋除尘器压差过高，导致锅炉多次减负荷，甚至撤煤投燃气专烧。仅在2018年，因布袋除尘器压差多次高达2500Pa，造成C锅炉减负荷6次，撤煤投燃气专烧1次，为了节约天然气消耗量，布袋除尘器压差高成了影响锅炉产汽量低的主要因素。

近年来，由于受到环保指标烟气NO、SO含量的制约，烟气SO含量常常制约C锅炉产汽量，而C锅炉的脱硫装置采用多循环稳定双碱法烟气脱硫工艺技术，以氢氧化钠作为主脱硫剂循环利用，氢氧化钙再生氢氧化钠，脱硫后的副产物脱硫渣脱水后外送公司工业渣场填埋。由于设备老化，这种技术在实际运用中，存在较大困难，致使脱硫效率低、脱硫塔检修周期短，每次SO含量超高，都须锅炉减煤或撤煤，为了控制蒸汽成本，又不能过多的增大天然气量，因此这也是制约锅炉产汽量的主要因素。

  

针对上述原因分析，特制定如下处理措施：

优化工艺指标，将炉膛负压控制在-50～-70Pa之间，确保锅炉燃烧所产生的灰能及时完全排出。

在2019年锅炉大检修停车时，锅炉灭火后，保持炉膛负压在在-50～-70Pa，送、引风机继续运行至少15～20分钟，对炉膛、受热面、烟道积灰进行吹扫;大检修时C锅炉全炉膛进行搭架子，一是对水冷壁用高压水射流清洗，彻底清洗了管壁上的积灰及结晶粘着物，二是对屏式过热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、尾部烟道进行了人工清灰，逐排进行疏通，确保烟气通道畅通;三是对上层SCR反应器催化剂进行了更换，和用空气对下层催化剂进行了孔对孔吹扫，确保烟气通道畅通;四是将空气预热器蓄热元件拆除至空地，用高温蒸汽进行了孔对孔吹扫，将蓄热元件内积存的灰尘和硫酸氢铵等结晶体彻底清理干净;五是对电除尘阴极丝、阳极板利用压缩空气进行吹扫，确保阴极丝、阳极板上陈灰彻底清理干净。

锅炉四角喷燃器，四角大、小风门已累计运行高达43200小时，多数已由于结焦烧损变形，在2019年大检修时更换了四角喷燃器，修复了锅炉四角大、小风门，通过做锅炉冷态通风试验调平了一、二风。保证炉内受热面受热均匀，防止贴壁燃烧和出现热偏差等现象。

摸索、试验制粉系统一次风、煤粉风粉比例，既能降低设备、管线磨损，又能保证煤粉燃烧所需风量建立煤粉细度分析标准规范，每日分析煤粉细度，根据检测数据，控制风粉比，调整磨煤机出口折向挡板，监控磨煤机运行工况和出力水平，及时调整盘、磨辊间隙，用煤粉细度指导燃烧工况的优化，通过三个月试验摸索得出：给煤量/一次风挡板开度=1/0.7～0.9，即给煤量每增加1%的给煤量，将一次风挡板开度开大0.7%～0.9%，这样锅炉燃烧最佳，锅炉产汽量相对较高。

在2019年大检修结束时，做了锅炉冷态通风试验，通过飘带示踪试验和炉膛烟花试验调平了一、二次风，确定了具体开度，确保锅炉配风更合理，燃烧更充分。

一通过调节一次风可调缩口，确定了一次风流量：

Rofa挡板开度、Sofa挡板开度越小对锅炉燃烧越有利，为了控制NOX，综合考虑下Rofa风挡板开度控制在20%～35%，Sofa风挡板开度控制30%～35%为最佳。

烟气氧含量是锅炉燃烧重要指标，氧含量过低，锅炉缺氧燃烧，增加化学未完全燃烧损失和物理未完全燃烧损失。为减少煤粉不完全燃烧损失，在确保氮氧化物达标排放的前提下，将烟气氧含量从3%～4%提高至4%～5%，确保煤粉充分燃烧。

通过优化氨水喷枪喷嘴、及时调整喷枪压缩空气的手段以及燃烧调整，在保证氮氧化为达标排放的情况下，降低氨逃逸至5ppm以下，可有效降低飞灰粘度，提升静电除尘器的效率，降低“糊袋”的可能性。

对反吹风机进风口进行调整，移位至引风机出口管段，形成引风机与反吹风机串联的运行模式;同时，调整反吹风机出口风管上脉动阀的间隙，提高脉动压力至750Pa以上，保证了布袋的清灰能力。

当布袋压差有了明显的升高后，采取合理的反吹方式，避免恶性循环。具体做法为：锅炉降负荷运行，对送风和引风进行调整，保证吹灰能有效发挥作用。

2019年锅炉大检修时，更换C锅炉布袋除尘器3000条布袋，并修复了受损的布袋笼骨，检修后对布袋除尘器做了荧光粉试验，确保了布袋除尘器无积灰无漏风。

⑴加强脱硫运行与锅炉运行的联系，根據脱硫运行的情况反馈，燃料运行在一定范围内尽可能将低硫煤与高硫煤混合使用，保持入炉煤含硫量不要与设计值偏离太大，尽量选用低硫，低灰份煤种。

⑵当烟气含硫量增加时，可适当提高浆液的pH值以增加吸收塔反应的强度，但沉淀池浆液的pH值不能过高，过高会降低钙的利用率，沉淀池的pH值应控制在10.0～11.9之间。

⑶增加氧化空气量，氧含量增加时，CaSO·2HO的生成速度加快，有利于SO的吸收。

⑷控制烟气流速，保证将吸收塔内烟气流速控制在工艺指标范围内。

  

根据对C锅炉日常运行情况的观察和总结，得出影响C锅炉产汽量的四个主要因素，制定了相关的控制措施和检修措施，检修措施在2019年锅炉大检修期间已实施，在C锅炉启动后，锅炉产汽量能稳定在175t/h左右，达到了锅炉的经济负荷，锅炉效率有了明显提高但目前仍存在锅炉天然气消耗量过大的问题，这将是我们下一阶段研究的重点课题。

[1] 中国石油兰州石化分公司《C锅炉装置操作规程》Q/SY LS（CG）02-02-2017.

[2] 荣銮恩，袁振幅，刘志敏，等. 电站锅炉原理[M]. 中国电力出版社，1997.

[3] 高广安，刘曼青. 锅炉制造工艺与检验，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1987.

[4] 徐旭常，毛健雄，曾瑞良，陈昌和. 燃烧理论与燃烧设备，北京：机械工业出版社，1990.