240t/h燃煤鍋爐帶不起負荷的分析與處理

樊欣+徐應輝+吳成珊

摘 要：河南中源化學240t/h鍋爐2016年底完成了超凈排放技術改造，起爐后出現爐膛氧量低、布袋除塵阻力增大、鍋爐負荷帶不上去等情況。為解決這些問題，保證鍋爐安全穩定運行，技術人員進行了深入了解和技術分析，發現主要問題在于空預器漏風率過高，由此提出了解決問題的方法，希望給其他工程技術人員帶來經驗和啟發。

關鍵詞：鍋爐負荷低；爐膛氧量低；布袋除塵；阻力大；空預器漏風

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.069

鍋爐長期在低氧量、低負荷下運行，會造成主燃區不完全燃燒，爐膛溫度低，導致鍋爐熱效率下降；主燃區的不完全燃燒，必然會煤粉燃盡的延遲，造成換熱管道受熱不均，易導致局部超溫，增加爆管發生的幾率，也更容易造成尾部換熱面積灰，使換熱效率大大降低；長期低負荷運行，排煙溫度會有所下降，增加尾部換熱管道發生低溫腐蝕的幾率，也會影響布袋除塵的使用壽命。

河南中源化學240t/h鍋爐在2016年底完成了超凈排放技術改造，起爐運行一段時間后，在引風機最大出力下，出現爐膛氧量低、布袋除塵阻力增大、鍋爐負荷帶不上去等情況，而且根據觀察了解，隨著運行時間的延長，情況變得越來越惡劣，嚴重制約了鍋爐的穩定生產，對鍋爐的安全經濟運行也帶來了非常不利的影響。

1 中源化學鍋爐運行的主要問題

通過對運行情況的跟蹤了解和與運行人員的溝通，技改后鍋爐運行主要存在以下幾方面問題：

（1）引風機最大出力下，鍋爐負荷越帶越低，起爐運行一個月時，鍋爐負荷只能帶到230t/h，運行不到兩個月，只能帶到190t/h的負荷；

（2）爐膛氧量嚴重偏低，只有0.5%甚至更低；而送風機幾乎滿負荷工作，爐膛時常冒正壓；

（3）下級空預器壓差接近3000Pa，比起爐時壓差升高了近2000Pa，運行人員判斷可能存在由于脫硝系統噴氨量過多，導致空預器大面積堵塞的情況；

（4）布袋除塵壓差明顯升高，運行一個月時平均壓差在2100Pa（設計阻力1200Pa），運行兩個月時壓差升至2600Pa以上；

（5）排煙溫度明顯降低，起爐運行一個月時排煙溫度降至100℃，運行兩個月后排煙溫度降至80℃。

2 原因分析和解決方案的提出

為了進一步了解鍋爐運行情況的變化，找出發生問題的根本原因，我們反復比對了近段時間來相同負荷下鍋爐各運行參數的變化，同時通過手持式分析儀，對爐膛出口到引風機入口各段進行了壓力檢測，與DCS數據進行互相比對、驗證，得到以下結果：

從表中可以看到，技改后送風機電流增加5A，而送風機出口壓力降低0.2kPa，爐膛氧量降低了約2%，空預器出口氧量陡升，由此可以推斷，下級空預器漏風非常大。根據空預器漏風率的計算方法可知，由于空預器的漏風而導致煙氣量約有30%的增加，煙氣流速因而增加約1.3倍，根據風阻與速度的計算公式ΔP=ξ1/2v2可以計算出，由于風速的增加，從而導致了布袋除塵阻力增加了約1.7倍，按照布袋除塵設計阻力1200Pa計算，1200×1.7=2040Pa，與鍋爐運行一個月時布袋除塵的阻力基本一致。

也就是說，空預器、除塵器的阻力增加是由于空預器漏風造成的，這也是導致引風機出力不夠、鍋爐帶不起負荷的根本原因。另外，下級空預器一定程度的積灰，也會增加下級空預器的阻力；鍋爐運行兩個月后布袋除塵阻力再次大幅增加，可能是由于排煙溫度下降到酸露點（100℃）以下之后，導致布袋糊袋而造成的。

因此，為徹底解決鍋爐帶不起負荷等問題，我們建議進行以下優化改造：第一，對漏風率過大的下級空預器進行更換改造；第二，對已經出現糊袋等問題的布袋進行更換，確保除塵器效果。

3 優化改造后的效果

2017年2月，中源化學公司240t/h鍋爐經過優化改造，起爐至今一直運行良好，鍋爐負荷最高可以帶至250～260t/h，空預器、除塵器、送引風機等各設備均運行正常。

4 運行與維護建議

為避免再次出現類似的問題，我們對鍋爐的運行和維護提出以下意見和建議：

（1）停爐后須對下級空預器進行檢修，及時發現空預器缺陷；在使用高壓水沖洗空預器管時，應盡量避免損壞管壁；

（2）停爐后應及時清理空預器上部省煤器管上的積灰，避免起爐時大面積掉落堵塞空預器管；

（3）運行時應及時控制、調整脫硝噴氨量，避免氨逃逸過高導致空預器堵塞；

（4）及時對爐側各表計進行標定、校核，保證表計的準確性，為運行提供可靠的參考數據。

5 結語

中源化學240t/h鍋爐帶不起負荷的問題隨著優化改造的實施得到了很好的解決，后期仍需要根據鍋爐運行狀況進行進一步調整。隨著科技的進步和環保要求的進一步提高，鍋爐新增的系統也越來越多，如何保持鍋爐安全、經濟、穩定運行，仍然是需要我們進一步研究和鉆研的課題。

參考文獻 ：

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[2]朱全利.鍋爐設備系統及運行[M].北京：中國電力出版社，2010.

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