锅炉炉膛中、上部卫燃带挂焦问题探讨前言我司选用东方锅炉厂SHX-20-1.25W4型双硫化床锅炉，燃用南方无烟煤，低位发热值为5000KCal/kg，挥发份小于5%之间，灰份小于30%，颗粒度在1～13mm。其中细颗粒＜1mm以下的比例不能大于30%以上，燃用该质煤种在目前福建、福州内我司当属首例。对东方锅炉厂的SHX-20-1.25W4型双硫化床锅炉燃用这品位的煤质，不论从设计及试运行上，仍还需要摸索、研究、改进。1）设备主要参数：额定蒸发量20t/h，汽包工作压力1.25MPa，额定工作压力1.25MPa，额定蒸汽温度194℃，给水温度104℃，锅炉出口烟气容量45000Nm3/s，排烟温度小160℃，热风温度90℃，锅炉热效率90以下，燃料消耗量3.5t/h。从2012年3月份开始，公司的锅炉就陆续安装完成投入试运行，试运行锅炉负荷在额定负荷的80%，运行过程中，锅炉炉膛的中、上部就产生了严重的挂焦现象。当然锅炉的挂焦结渣原因是多方面的，涉及到锅炉的设计、燃烧煤种的特性、炉内气流的空气动力场状况、人员操作运行的方式等。为解决锅炉挂结焦的问题，我司也努力查找出挂结焦的原因，也多方面分析和制定解决的方案并试运行。2设计与实际使用燃煤特性偏差问题：但现用质煤可能1mm以下粉状比例过多，大于总量的30%左右，使运行中炉膛中、上部的煤粉量过大，燃烧时稀相区浓度大产生的热量过高，热量无法被传导出去，使炉膛中、上部温度超高挂结焦；但我司通过运行的控制和投煤的把控使炉膛上部温度能控制在1000℃以下，本应会避免挂结焦。3选择合理的炉膛中、上部温度防止炉膛中、上部挂焦，其烟气温度就不能过高，对弱结渣性煤应小于1250℃，对强结渣性煤应小于1100℃，本厂现用煤种在烟温低于1100℃时，则挂焦大为减轻；炉膛内温度高，将使煤中一些易挥发碱性氧化物汽化或升华；碱性氧化物凝结温度在1000～1100℃，温度高碱性氧化物直接凝结在受热面、挂砖上，形成致密的强黏结性灰；烟温高时，煤灰又呈熔化或半熔化状态，熔融灰又会直接黏在挂砖上，加重挂焦程度，故应控制炉膛中、上部温度在1000℃以内为好。4控制合理的炉内过量空气系数过量空气系数增加，受热面、卫燃带挂砖结焦趋势减轻，当炉膛内烟气温度超高时，增大二次风量，此时二次风起到降温、增加烟气流速、使燃烧中心进一步上移，从而使炉膛中、上部挂砖壁面处的烟温降低，同时炉膛上的沉积物也降低，也可减轻水冷管束、过热器管束的积灰。二次风作用主要是补充炉内燃料燃烧的氧气和加强物料的掺混，另外，能适当调整炉内温度场的分布，对防止局部烟气温度过高、降低NOX的排放起着很大作用；但二次风过量，造成炉膛内烟气流速加大，要保持炉膛出口呈负压，引风量相应就要加大；一则使排出锅炉的烟气浓度增大，相应排出量也增加，将造成排烟热损失增大，使锅炉热效率下降；二则由于引风量加大，也造成耗电量增加。二次风的调配：下二次风口在7.6米层，上二次风口在10.8米层；下二次风口离密相区近，风量为刚满足理论空气量的要求；南方无烟煤的燃烧在密相区及炉膛部位不存在缺氧的状况。下二次风开大将直接影响密相区温度，且将加大密相区至上二次风口之间烟气细煤灰的流速，此也就造成停留密相区的细粉燃煤量减少，使床温下降，只能靠加大给煤量来提升维持床温，细颗粒煤在炉膛内的停留时间缩短，造成不完全燃烧的量增大，煤灰可燃物含量增高；而上二次风口刚好在易挂焦下部1～2米处，当烟灰温度太高，迫不得已，只好调大二次风量进行强行吹冷降温，使该部位高温烟气快速流向上部水冷管束及过热器受热面；上二次风加大能使过剩空气量超20%以上，有利CO的燃尽；当灰浓度大时，对流传热大，将使蒸发量及主蒸汽温度提高；但上二次风也不能过大，过大将造成上部灰浓度速降低，烟温也降，此将造成对流传热减少，单靠烟温的辐射传热是无法满足各受热面的吸热要求，故使蒸发量及主蒸汽温度迅速下降；二次风量只有调整到一适当量、且维持不变，才能保持一定的灰浓度，烟温，才能确保主蒸汽量及温度的稳定。5烧不同煤种掺烧灰熔点高、粗颗粒比例大的煤。在运行过程中，掺入含灰量少、灰熔点高的煤后，单位时间内灰分沉积数减少，高熔点固态灰对挂焦有一定的冲刷作用，可使挂焦量减轻；以一定比例的粗颗粒煤掺入，可减少1mm以下煤粉的占有率(1mm以下煤粉的占有率最好＜40%)，就相当增加了密相区的给煤量，同时也减轻炉膛中、上部新鲜煤粉的占有量，炉膛中、上部煤粉浓度降下，其炉膛中、上部可燃物减少，温度就提升不上去，改善了炉膛中、上部的温度，避免了挂焦的产生。6结束语依上述的分析及对策措施，运用于现在的锅炉运行中，使锅炉炉膛的中、上部原来的严重挂焦现象得以消除，但现燃用该种劣质煤由于细颗粒偏大，现锅炉试运行负荷在额定负荷的60%时，锅炉的热效率只有75%，待