第一篇：130鍋爐煤粉燃燒不完全原因分析及防范措施

關于鍋爐爐渣飛灰可燃物高的分析原因和燃燒調整的防范措施

一；爐渣可燃物高的原因分析；

1、鍋爐蒸發(fā)量和鍋爐參數(shù)未達到鍋爐規(guī)程規(guī)定值。

2、鍋爐燃燒調整不及時，風、粉配比不合理，煤粉在鍋爐爐膛內未完全燃燒，鍋爐運行人員總體操作技能和技術水平差。

3、近期鍋爐啟、停爐頻繁，鍋爐燃燒工況改變燃燒不穩(wěn)定不完全。

4、磨煤機切換頻繁，鍋爐火焰中心和鍋爐燃燒工況改變。鍋爐燃燒區(qū)域著火溫度低爐膛溫度不穩(wěn)定。

5、鍋爐設備和鍋爐投運時未做任何實驗，無任何燃燒調整依據(jù)。

6、煤粉細度不穩(wěn)定。二；防范措施；

1、加強員工的操作技能和技術水平培訓。

2、加強鍋爐燃燒調整，合理的風、粉配比，根據(jù)鍋爐燃燒工況合理的調整一、二次的配比。

3、盡量減少鍋爐啟、停爐次數(shù)，保證鍋爐燃燒工況穩(wěn)定、提高火焰中心、強化鍋爐燃燒、保障煤粉燃燒完全。

4、盡量減少切換磨煤機次數(shù)，保證鍋爐燃燒工況穩(wěn)定根據(jù)鍋爐燃燒工況，基本確定鍋爐燃燒中心。

5、會同生產(chǎn)技術處對鍋爐煤粉細度進行調整，保障合理合格的煤粉細度

鍋爐專業(yè)

2013年03月20日

第二篇：鍋爐節(jié)能煤粉復合燃燒技術改造項目立項建議書

鍋爐節(jié)能煤粉復合燃燒

技術改造項目立項建議書

目前，世界上幾乎40％的電是由燃煤電站生產(chǎn)的，各種系統(tǒng)中，應用最廣泛的是煤粉（即粉狀燃料）燃燒，在電站鍋爐中用來產(chǎn)生蒸汽開動蒸汽輪機。

20年代開始采用的煤粉燃燒技術不久便得到普遍接受，并在半個多世紀中成為世界發(fā)電的支柱。目前，全世界有數(shù)千臺煤粉鍋爐在運行中,自90年代初以來，最新的超臨界鍋爐已將電站效率從42%左右提高到47%。除經(jīng)濟效益外，循環(huán)效率的提高也帶來了相當大的環(huán)境效益，減少了單位發(fā)電的CO2、SO2和NOx的排放量。未來歐洲技術發(fā)展目標是，進一步提高蒸汽參數(shù)（到約375bar,700℃/720℃），使效率達到55%。從1995年－2010年，各容量不等的超臨界燃煤粉電廠在我國電力系統(tǒng)投入生產(chǎn), 現(xiàn)在，超臨界鍋爐技術已被普遍接受。

工業(yè)鏈條鍋爐采用煤粉復合燃燒工藝，每噸原煤的燃盡率可提高10%-18%；相較原來老的燃燒工藝，每噸原煤可節(jié)約10%-18%，其經(jīng)濟效益是相當可觀的；其次，煤耗少了，對二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物的煙氣排放也相對減少10%-18%，是一項高效節(jié)能，綠色環(huán)保的鍋爐輔助燃燒系統(tǒng)。

煤粉復合燃燒節(jié)能技術及其磨煤粉設備，可用于橡膠、印染、制藥、制革等行業(yè)的動力鍋爐的燃煤粉碎細化，可代替燃油、煤氣和電力電熱的熱能源設備，從而可節(jié)約10%-18%的能源。本系統(tǒng)可大大減少司爐操作人員的勞動強度，具有降低成本提高經(jīng)濟效益等特點。該設備體積小、噪音低、產(chǎn)量高、能耗低、操作簡單、拆裝方便，無任何環(huán)境污染。是節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競爭力的最佳綠色環(huán)保節(jié)能設備

? 煤粉的燃燒主要包括著火、燃燒和燃盡三個階段，其中關鍵是燃燒階段。在燃燒階段中，焦碳的燃燒是主要的，這是因為：一方面焦碳的燃燒時間很長；另一方面焦碳中的碳又是煤中可燃質的主要成分，因而是熱量的主要來源，并決定其他階段的強烈程度。因此在整個燃燒過程中，關鍵在于組織好焦碳中碳的燃燒。

? 燃燒區(qū)域劃分主要包括著火區(qū)、燃燒區(qū)和燃盡區(qū)，燃燒器出口附近的區(qū)域是著火區(qū)；與燃燒器出口處于同一水平的爐膛中部以及稍高的區(qū)域是燃燒區(qū)；高于燃燒區(qū)直至爐膛出口的區(qū)域是燃燼區(qū)。其中著火區(qū)很短，燃燒區(qū)也不長，而燃燼區(qū)則較長。

?燃料中的揮發(fā)分、水分和灰分對燃料的燃燒均有影響。揮發(fā)分低的煤著火溫度高。煤粉進入爐膛后加熱到著火溫度所需的熱量較多，達到著火的時間也較長，著火點離開燃燒器噴口也較遠，揮發(fā)分高的煤著火則較容易。水分大的煤，著火需要的熱量就多，同時水分的蒸發(fā)吸熱還會使爐內的煙溫降低，對著火和完全燃燒不利。灰分多的煤，著火速度慢，對著火穩(wěn)定不利，而且燃燒時，灰會對焦碳核的燃燼起到阻礙作用。

煤粉越細，著火就越容易。在同樣的煤粉質量濃度下，煤粉越細，進行燃燒的表面積越大，而煤粉本身的熱阻卻越小，因而加熱煤粉至著火溫度所需要的時間就越短，燃燒也越完全。燃燒時間的長短，對燃燒完全的影響很大，它與爐膛容積的大小和火焰的充滿度有關。供應足夠而又適量的空氣是燃燒完全的必要條件。

一、項目背景

項目名稱7000MA 熱載體爐加裝煤粉噴吹復合燃燒節(jié)煤專用設備。鍋爐噸位7000MA 熱載體爐1臺

主要設備 鍋爐專用復合燃燒節(jié)煤專用設備。

業(yè)主單位浙江格林蘭印染有限公司

二、項目編制依據(jù)

1、浙江格林蘭印染有限公司要求對現(xiàn)役7000MA熱載體鍋爐加裝煤粉噴吹復合燃燒節(jié)煤專用設備。

2、引進并參照國內外煤粉燃燒技術，公司進行自主研發(fā)的煤粉噴吹，鍋爐專用復合燃燒節(jié)煤專用設備。

3、依據(jù)國家現(xiàn)行的法規(guī)、規(guī)程、政策及條例。

三、項目編制原則

1、本著技術可靠、先進、經(jīng)濟、合理的原則進行設計,以確定最佳方案;使原鍋爐加裝該裝置后各項技術指標達到節(jié)約煤炭的目的。

2、燃燒方式不改變,不影響原鍋爐系統(tǒng)的安全性,加裝該燃燒裝置后,鍋爐熱效率有較大的提高。

3、設計方案注重節(jié)省投資、布局合理、盡可能依托甲方鍋爐房的現(xiàn)有場地、設備設施條件，充分發(fā)揮甲方公用工程和輔助設施的潛力。

4、嚴格按照國家關于安全生產(chǎn)、勞動保護、消防工作的有關規(guī)定，采取有效措施，確保安全施工。

5、設計中要充分考慮能源的節(jié)約和綜合利用，以降低能耗、提高經(jīng)濟效益為目的。

6、按照國家質量標準，保證工程質量，滿足業(yè)主的需要。

7、安裝后可保證為甲方提供生產(chǎn)用熱載體介質溫度的正常、穩(wěn)定，在保證滿足生產(chǎn)需要的同時，實現(xiàn)降低成本，達到節(jié)能減排的目標，從而創(chuàng)造并取得經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。

四、技術方案

1、加裝一套煤粉噴吹復合燃燒節(jié)煤專用設備，達到并實現(xiàn)安全可靠和高效燃燒的目的。

2、該裝置的關鍵技術： 

1).小型化高效磨煤制粉技術； 

2).超細煤粉氣化輸送技術； 

3).懸浮燃燒技術；

4).鍋爐燃燒智能控制技術；

3、自主開發(fā)的爐前制粉、送粉、進料技術，實現(xiàn)了密閉、連續(xù)、穩(wěn)定的制、送粉。

4、該裝置占地面積較小，從制粉氣化到燃燒皆為封閉式無需儲罐，避免了安全隱患。

5、氣化后的煤粉細度85%均在180目以上，具有結構緊湊、噴粉量大小可控。

6、煤粉在爐膛內懸浮燃燒，提高了煤粉燃盡率，使燃燒更加穩(wěn)定，同時增強了爐排煤層的燃燒，解決了鍋爐燃燒不穩(wěn)定、鍋爐出力不夠的技術難題。

7、該技術適用于各種煤種，煙煤、無煙煤、劣質煤。

8、該技術可使煤粉燃燼率達到98%以上。

五、基本原理和工藝路線：

A、產(chǎn)品的技術工藝即利用粉煤在高溫下轉化為可燃性氣體能進行充分燃燒的特點，并 盡多的圍繞降低勞動強度、安全可靠運行方面，對裝置的輔助操作，采用自動化智能操作、變頻控制，進行優(yōu)化設計，力求操作方便、簡單實用。

B、本產(chǎn)品具有下列非常實用的優(yōu)點：

1節(jié)煤: 與原先產(chǎn)生同等熱量相比,用煤量大幅度降低。（節(jié)煤率在10—25%）2效率高: 相同用煤量的情況下,由于煤粉的燃燒值要比原來高很多,可以產(chǎn)生更高的熱效應。（可提高15%以上） 

3環(huán)保: 由于煤粉燃燒程度相當充分,等同用熱煤量減少(見節(jié)煤率)，產(chǎn)生的煤煙廢氣也就相對較少。（這里是指進入除塵之前的鍋爐尾氣，并不代表除塵器的效果）4適應以性廣： 只要原煤水份＜15%，本裝置適合各種煤質，劣質煤因發(fā)熱量低，相對增加用煤量。

5維護方便： 因為裝置結構精簡實用，安全可靠，所以日常的維護量很小，在較長生產(chǎn)周期內基本不用檢修（4—6個月更換易損件一次）。易損件包括錘盤、襯板、葉片等。

6升溫快： 由于煤粉遇到一定熱量的明火即可燃燒，而且煤量可以方便的快速增加（依靠變頻器）因此升溫快也就省時;特別是運行中斷一定時間后的升溫更加明顯。7省人工： 由于使用本裝置使得最終用煤量減少，而且充分燃燒后剩余的灰渣大大減少，勞動強度也就相對降低。

8易操作： 一般燃燒狀況需調整時，PLC智能操作系統(tǒng)根據(jù)設定好的燃燒參數(shù)自行

進行調整電控、增大或減小給煤量、風量就能得到合適的燃燒強度，實現(xiàn)運行控制自動化。

9安裝方便： 在不改變鍋爐原狀的情況下，進行安裝使用；安裝前和安裝后的兩種

操作方式可按實際情況進行轉換操作。

六、節(jié)能原理

1煤的燃燒與煤粉燃燒的差異：煤的燃燒過程首先是預熱、脫氣、分解、然后進行燃燒，厡煤燃燒一般伴有水分脫氣分解的過程長，過剩空氣多，爐溫低，造成煤中脫氣不能正常燃燒，脫氣燃點700℃以上以煙的形式排放。煤粉在噴煤管出口已開始脫氣分解形成CO/H2【500℃左右根據(jù)煤種不同】并且不需要過多空氣高溫狀態(tài)下瞬間充分燃燒達到節(jié)能目的。噴粉燃燒的速度是原煤燃燒速度的幾十倍（煤粉的燃燒速度5—8秒，一般鍋爐20—30分鐘甚至更長）能使熱量集中釋放。2合理利用渣中殘煤：層燃式鍋爐在燃燒過程中為了尋求能量不斷的注入新煤的同時將爐排內未燃盡的熾熱燃料≥600℃推出形成殘?zhí)浚捎妹悍廴紵鬆t排轉數(shù)降低，爐渣的熱能得到了充分吸收。

3減少過剩空氣降低了過剩空氣帶走的熱量。（改造后的配風可以有效控制配風系數(shù)1.1-1.2,根據(jù)燃燒強度與原鼓風配合使用）

七、鍋爐的安全性

該技術的應用只是提高了原來的燃燒方式由單一的層燃優(yōu)化成了復合燃燒，對鍋爐本體和承壓受熱面不做任何變動因而對鍋爐的安全性沒有任何影響

八、控制部分

控制單元由PLC智能低壓電器柜組成，對設備的運行過程可進行有效的控制，控制柜和鍋爐主控室同步聯(lián)鎖并一起安放。

九、技術指標

煤粉燃盡率≥98%

煤粉細度≥180目

常規(guī)爐空氣系數(shù)≥1.1-1.2

鍋爐熱效率≥80%—90%

節(jié)能率≥10%-25%

煙塵排放≤80mg/Nm3

二氧化硫排放≤400mg/Nm3

十、燃料供應

根據(jù)煤粉鍋爐系統(tǒng)燃料適應性研究，該項目原料煤應滿足以下要求

發(fā)熱量≥5000大卡/公斤

揮發(fā)份≥25%

水分Mmf≤10%

粒度≤40mm

十一、設備改造方案1、7000MA鍋爐設備配置清單及改造工期

設備名稱單位數(shù)量配套功率備注

煤斗套1根據(jù)裝載機大小設計

給煤機套11.5千瓦根據(jù)現(xiàn)場設計

MFJ650磨煤機 套122千瓦標定配備功率

選粉器套1必配設備

電控柜套1整體獨立式

輔助材料包括鋼管、噴嘴、管線、閥門等1套，設備現(xiàn)場電纜由需方自備安裝工時天7需方負責設備的卸貨、吊裝費用

及電氣焊設備及材料提供；

勘察設計工時 天3我方負責現(xiàn)場勘查服務，與需方協(xié)

商設備的安裝布局；

2、安裝方案

在不影響正常運行的前提下，在鍋爐房中間安裝全套設備；噴煤系統(tǒng)采用壹套

輸送管道實現(xiàn)送粉噴粉；噴嘴置于鍋爐兩側的，位于前中拱中間觀察門處；在爐膛受熱部位形成懸浮燃燒。

3、施工程序

制作磨煤機基礎→安裝磨煤機→安裝原煤提升機→安裝儲煤倉→安裝噴粉管

道→安裝PLC智能接電→試運行→交付使用。（設備到達現(xiàn)場后10—15天安裝調試交付使用，安裝期間不停爐）

十二、按用戶提供參數(shù)

7000MA鍋爐運行成本概算表

1、用戶提供參數(shù)

每天用煤量40噸/臺

煤價850元/噸

月工作天數(shù)302、計算參數(shù)

按照保守節(jié)煤量15%算

每天節(jié)煤量40噸×15%=6噸

每天節(jié)煤金額850元×6噸=5100元

每天設備消耗電能 27KW×30%×0.86元×24h=167元

因為對輸送機配備了變頻器，通過變頻調速可達到節(jié)電的目的，由于流量、揚程及功率與轉速的關系分別為一次方、二次方和三次方的比例關系，轉速的變化對功率的影響遠大于對流量和揚程的影響，因此負荷變化時，變頻調速技術可起到明顯的節(jié)能效果。

每天實際節(jié)約5100元-167元=4932元

每月實際節(jié)約資金 4932元×30天=147984元

3、司爐工工資

由于采用PLC智能控制，鍋爐燃燒實現(xiàn)自動操作，不會增加操作人員的勞動強度。

十三、技術水平及應用前景

本項目的推廣應用形成了高效清潔的新型鍋爐復合燃燒節(jié)能技術，在不破壞鍋爐本體的前提下，實現(xiàn)了爐前制粉、氣化輸送、高效清潔懸浮燃燒，并實現(xiàn)了燃燒自動化控制的技術，已經(jīng)被廣泛應用，適用于現(xiàn)有在役層燃式鏈條鍋爐和新建的工業(yè)鍋爐項目。

目前各城市都在尋求投資適宜、運行成本低、可有效控制燃煤污染的鍋爐節(jié)煤新技術，以便有效降低城市燃煤面源的污染；據(jù)不完全統(tǒng)計，全國在用鏈條鍋爐已超過50萬臺，以該裝置形成的高效清潔燃煤新技術可有效改變我國目前中小型燃煤鍋爐熱效率低、污染嚴重的現(xiàn)象，市場需求量巨大。

第三篇：125機組鍋爐煤粉倉煤粉結塊的原因探討

125機組鍋爐煤粉倉煤粉結塊的原因探討

（地址：浙江省臺州發(fā)電廠維護分場

郵編：318016）

【摘要】125機組的煤粉倉在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)倉內煤粉結塊、煤粉倉溫度急劇上升，導致給粉機出現(xiàn)不下粉現(xiàn)象，從而不能滿足鍋爐的出力，嚴重影響機組的安全性和經(jīng)濟性。因此對煤粉倉煤粉結塊的現(xiàn)象進行探討，找出發(fā)生原因及其影響因素，并提出相應的對策。對機組的經(jīng)濟性有著重要的意義。煤粉出現(xiàn)結塊跟煤粉倉本身結構上的缺陷，煤粉倉本身的不嚴密以及運行人員的運行方式都有著或多或少的關系。改變煤粉倉及其附件的部分結構以適應煤粉倉的安全運行、保證煤粉倉的嚴密性以及改變有些運行方式對煤粉倉煤粉結塊現(xiàn)象的改善均有不少的作用。

【關鍵詞】煤粉倉；結塊；漏風；吸潮管；粉位

一．概況

浙江省臺州發(fā)電廠6臺125機組每臺都配備兩套制粉系統(tǒng)，每套制粉系統(tǒng)設有一只煤粉倉，煤粉倉為鋼筋混凝土結構，上端通過管道與細粉分離器及絞龍相連，下端與六臺給粉機連接。同時煤粉倉還配備吸潮管、兩套測粉裝置及若干個溫度測點。近階段制粉系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)給粉機不下粉，煤粉倉煤粉結塊的現(xiàn)象，今年上半年就出現(xiàn)了#

2、#

33、#5煤粉倉給粉機不下粉和大量煤粉結塊的現(xiàn)象，為此我們只得被迫采取煤粉倉放粉沖洗的措施來恢復煤粉倉的正常運行。而放粉沖洗的工作往往都要持續(xù)兩天。這種情況的出現(xiàn)不僅影響了機組的安全運行，給維護工作增加了不少工作量并且耗費了大量的燃油。更重要的是它直接造成了由于煤粉量的應不足，鍋爐蒸發(fā)量不能滿足外界負荷的需要，機組被迫降出力運行(通常在只有一臺煤粉倉作時，只能帶最高負荷的一半)，從而影響電量，經(jīng)濟損失嚴重。因此有必要對此類缺陷的發(fā)生進行分析，以取得共識，找出方法來降低此類缺陷的發(fā)生頻率，保障設備的安全運行。我廠的六臺125機組的鍋爐在以往都不同程度出現(xiàn)過煤粉倉煤粉積粉，煤粉倉溫度大幅升高，給粉機不下粉的現(xiàn)象，光今年就出現(xiàn)了3臺煤粉倉積粉，給粉機不下粉，特別是#2煤粉倉曾出現(xiàn)6臺給粉機全部不下粉的現(xiàn)象。

二、煤粉倉出現(xiàn)煤粉結塊的原因。煤粉出現(xiàn)結塊、自燃的過程：

煤粉倉早的煤粉一般情況下，隨著給粉機的運轉，由受到重力的的作用以及其小身 的自流性而進入給粉機。似由于各種原因，當有些煤粉在煤粉倉內有些不易流動的部位發(fā)生存積時，受到煤粉倉內空氣的氧化作用，緩慢的發(fā)出熱量，當散熱條件不好時，煤粉溫度逐漸上升到其自燃溫度，煤粉會發(fā)生自燃現(xiàn)象，從而使得該處煤粉倉發(fā)生煤粉結塊現(xiàn)象。當塊狀物落入給粉機，就會堵塞給粉機，造成給粉機小下粉。另外，煤粉倉頂部的滲水也會使得該處由于煤粉變濕造成其流動性差而引起積粉。山此就可以看出煤粉發(fā)生結塊的兩個必要條什：一是煤粉發(fā)生存積，二是煤粉倉內有過過量的空氣。下面我們可以從兩個人方面找出煤粉倉積粉的原因以及解決積粉的措。

（一）、煤粉倉本身結構上原因引起的煤粉倉積粉。

1、從煤粉倉本身的尺寸上來看：我廠的煤粉倉是長方形截面平壁型煤粉倉。它的尺寸

見圖1、2。在圖中我們可看出煤粉倉的四個面與水平面的夾角分別為69°50′23，71°32′34″8l°16′43″，89°37′56″。由此我們可算出相鄰壁面間交線與水平面夾角分別為63.60°，68.29°，71.55°，81.28°。雖然這些數(shù)據(jù)都符合原先設計中壁面與水平面夾角不小于65°；相鄰兩壁面間交線與水平面夾角不小于60°的要求。但從我廠實際運行中的效果來看，煤粉倉有的壁面與水平面夾角不夠大也是煤粉倉積粉的一個重要原因。壁面與水平面夾角的大小勢必會影響煤粉的流動性，當夾角不夠大時，煤粉就會因流動性差而發(fā)生存積，從而導致煤粉結塊及自燃現(xiàn)象。我廠煤粉倉在運行過程中出現(xiàn)的情況也證明了這一點，不下粉的給粉機往往都是奇數(shù)倉的#2上，#1中給粉機和偶數(shù)倉的#1下，#3下給粉機。而這幾臺給粉機的所處位置恰恰都處于兩個壁面與水平面夾角最小的壁面相交處。同時，我們還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過多年的運行，煤粉倉的壁面己多處出現(xiàn)裂紋，表面上的混凝土已出現(xiàn)起皮、剝殼現(xiàn)象，特別在幾個出現(xiàn)過煤粉結塊，高溫的煤粉倉，這種現(xiàn)象更為嚴重。這種現(xiàn)象的存在使得壁面不再平整、光滑。大大的增加了煤粉流動時的阻力，給煤粉的存積提供了必要的條件。這也是煤粉出現(xiàn)結塊的一個重要原因。

從煤粉倉本身的結構上來看：首先，煤粉倉內不可避免的會有聚集水汽、空氣、粉塵和可燃氣體的存在，因此，我們裝設吸潮管來排除煤粉倉內的汽、氣與粉塵。吸潮管是與排粉機相連，靠排粉機來吸取煤粉倉內的汽、氣與粉塵。而一臺爐通常都配備兩臺制粉系統(tǒng)，在通常情況下，兩臺制粉系統(tǒng)沒有必要同時啟動就可滿足運行的需要。而當制粉系統(tǒng)停運時，吸潮管就失去作用，時間一長，就會造成水汽、空氣、粉塵和可燃氣體的聚集，使得煤粉倉內的煤粉出現(xiàn)結塊甚至自燃的現(xiàn)象的概率大為提高。因此，要求煤粉倉除了有通向本制粉系統(tǒng)的吸潮管外，還應設置通往鄰磨或鄰爐的吸潮管。這樣的設置就可保證吸潮管在盡可能長的時問內保持運行，從而能發(fā)揮它的作用。而我廠的煤粉倉的吸潮管只通向本制粉系統(tǒng)。如果磨煤機或排粉機出現(xiàn)長時間的檢修或停運，造成制粉系統(tǒng)停運時，那么吸潮管就得長時問失去作用，煤粉倉內就會出現(xiàn)以上所說的現(xiàn)象。另外一個不可忽略的現(xiàn)象是：我廠的煤粉倉與制粉系統(tǒng)通過吸潮管是直通的(#1煤粉倉除外)，中間不設有閥門，因此，當制粉系統(tǒng)停運時，制粉系統(tǒng)不可避免的會有或多或少的漏風，那么，制粉糸統(tǒng)的空氣會通過吸涮管進入煤粉倉，造成煤粉倉內空氣的聚集，從而引發(fā)煤粉結塊甚至自燃現(xiàn)象。

其次、煤粉倉順部存在的滲漏水現(xiàn)象以及煤粉倉漏風也是煤粉倉煤粉結塊，不下粉的原因。特別在出現(xiàn)過高溫的煤粉倉出現(xiàn)水和風的機率更大，因為一般混凝土只能承受 70℃左右的高溫，而煤粉倉一旦結塊自燃，溫度會達到100。C甚至到200℃，而此時，煤粉倉壁的混凝土不可避免的出現(xiàn)裂紋，起皮等現(xiàn)象，從而導致漏水漏風。而一旦煤粉倉頂部出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，那么滲漏出來的水會長時間的滴在同一位置，此處的煤粉容易受潮，煤粉的自流性變差，煤粉容易堆積在這一位置上，時間一長，煤粉就會出現(xiàn)結塊甚至自燃現(xiàn)象。在正常情況下，由于吸潮管的作用，煤粉倉內是保持負壓的，那么如果煤粉倉出現(xiàn)漏風情況的話，外界的空氣會大量的進入煤粉倉。使煤粉倉內空氣量增加，煤粉更容易出現(xiàn)氧化反應，產(chǎn)生熱量，使煤粉出現(xiàn)自燃的機會增加了。去年，由于#1煤粉倉經(jīng)常性出現(xiàn)煤粉倉溫度高，煤粉結塊的現(xiàn)象，我們對#l煤粉倉進行倉壁重做，并進行密封，在檢查過程中，我們發(fā)現(xiàn)，#l煤粉倉倉壁與項部交界處出現(xiàn)多處漏風現(xiàn)象，煤粉倉頂部出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。進行重新密封后，從現(xiàn)在的情況來看，#l煤粉倉目前的運行情況還是比較好的。另外一個值得注意的情況是，細粉分離器與粉倉之問的下粉管裝有兩級鎖氣器，當鎖氣器重錘脫落或調整不當時，制粉系統(tǒng)的空氣就會進入煤粉倉。

(二)、從運行方式上找煤粉倉積粉的原因。

1、從我J一制粉系統(tǒng)的運行情況來看，由于受磨煤機出力以及制粉系統(tǒng)對鍋爐汽溫影響不同等諸多因素的影響，在能滿足負荷的情況下，運行往往多使用固定的制粉系統(tǒng)，而其他的制粉系統(tǒng)只是在必要情況下才會投入運行。這樣的運行方式就給這些不經(jīng)常啟動的制粉系統(tǒng)的煤粉倉帶來了安全隱患。由于該制粉系統(tǒng)的停運，排粉機也就停轉。不僅連接到排粉機的煤粉倉吸潮管也就無法發(fā)揮其作用，而且制粉系統(tǒng)內空氣也會進入煤粉倉。其帶來的后果在上文中有過敘述。

2、我廠現(xiàn)用的煤煤質好，揮發(fā)份和發(fā)熱量均很高，煤粉本身容易出現(xiàn)結粉現(xiàn)象。加上我廠為了確保在高價電時能穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)。近幾年采用了高粉位交接班制度，規(guī)定夜班交班5米以上，同班、中班在4米以上。這樣使得煤粉倉大部分時間均處于高粉位下運行。因此在煤粉倉中上部四周倉壁處就會出現(xiàn)煤粉因長期得不到流動而發(fā)生氧化作用，從而使得溫度升高，加劇煤粉的結塊甚至自燃情況發(fā)生。

3、停爐時，由于各種原兇，煤粉倉的煤粉未能燒空，有時粉倉的粉位還不低。煤粉在煤粉倉內得不到流動，存積時間一長，就會導致煤粉結塊甚至自燃現(xiàn)象。當點爐后重新運行制粉系統(tǒng)時，就會出現(xiàn)給粉機不下粉的現(xiàn)象。

三、解決問題可采取的措施：

由于原先煤粉倉的設計存在著缺陷，現(xiàn)需將煤粉倉的內壁進行重新澆注。具體的可用兩種方法來提高煤粉倉壁面處煤粉的流動性。一是徹底改變煤粉倉的內部尺寸，將原先平壁型的煤粉倉改造成雙曲線型的煤粉倉(見左圖)。因為根據(jù)有關資料及設計經(jīng)驗，采取雙曲線型其流動性更好。二是針針對兩個壁面與水平而火角不夠火的情況，可采用適當加火兩個壁面的坡度的方法來提高這兩個壤而處煤粉的流動性。同時為保證煤粉倉相鄰壁面處煤粉的流動性，可將相鄰壁而交角內側做成圓弧型。煤倉內表面盡量

l、保證平整、光滑并應用耐磨的材料，以保證煤粉的流動性。不能有任何沉各或滯留

煤粉的凸出部位。另外材料的耐高溫的性能也是十分重要的，這樣倉壁就不致于在煤粉 倉溫度升高到超限后就出現(xiàn)壁面開裂，表皮起皮、剝落等現(xiàn)象。

2、由于原先煤粉倉吸潮管的配備不夠完善，根據(jù)制粉系統(tǒng)運行的狀況。每個煤粉倉必須配備兩根吸潮管，除了通向本制粉系統(tǒng)外，還得有一根吸潮管通向鄰磨或鄰爐。從現(xiàn)實的情況來看，通向鄰磨是比較可行的。另外，吸潮管應裝設閥門，這樣一是為了保證兩根吸潮管之間的切換，二是為了在停制粉系統(tǒng)時，及時將通往該制粉系統(tǒng)的吸潮管關閉，避免在制粉系統(tǒng)停運時，外界空氣進入煤粉倉造成煤粉結塊現(xiàn)象。在今年6月份的#2爐中修時，我們做了這方面的工作，具體的做法如圖4所示：在兩根吸潮管之間加裝連通管，連通管之間有一個手動隔離閥，手動隔離閥在正常情況下處于常開位置，在連通管后與排粉機進口管之間分別加裝電動隔離閥。電動隔離閥隨著所對應的排粉機的開啟而自動全開，反之則自動關閉。這樣就有效的阻止了在停制粉系統(tǒng)時，外界空氣進入煤粉倉。從#2爐投運后的效果來看，煤粉倉運行正常，無任何異常情況發(fā)生。

3、在對煤粉倉進行倉壁重做時，有必要對煤粉倉密封的嚴密性進行檢查，包括煤粉倉的頂部，頂部與倉壁的交界處，煤粉倉所有開孔處以及煤粉倉相連的管道，如下粉管，吸潮管等等。煤粉倉的頂部須進行滲水實驗，如有滲水可將頂部原先的防水層重做修復。對其他部位檢查出來的泄漏情況須進行修復，以確保粉倉嚴密無漏風及滲水現(xiàn)象。同時在大小修時，對煤粉倉頂部下粉管的兩級鎖氣器進行解體檢查，以確保鎖氣器的嚴密性，避免漏風現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4、在煤粉倉配備兩根吸潮管后，在運行中啟停哪套制粉系統(tǒng)就沒什么特別要求。但也不能長期停運某一臺制粉系統(tǒng)。另外需要注意的是在啟停制粉系統(tǒng)時，須及時將對應的吸潮管閥門關閉或開啟。

5、煤粉倉高粉位運行確實會給加劇煤粉結塊。但過低的粉位也可能會帶來煤粉倉煤粉自流等不安全情況的發(fā)生。我個人以為煤粉倉粉位保持在3—4m左右運行比較理想。但運行人員應嚴格進行煤粉倉定期降粉工作，并適當縮短定期降粉周期，建議周期4天改為3天，如出現(xiàn)給粉機下粉不正常的特殊情況時，應建議煤粉倉保持低粉位運行，來減輕煤粉結塊的程度，同時使得已結塊煤粉可以通過給粉機用人工方法盡快排除干凈，來恢復給粉機的正常運行。

6、運行在停爐時應先盡量燒空煤粉倉內煤粉。另外，我們還應對煤粉倉內剩余的煤粉進行抽除。這一方面的工作我們正在做，#

2、#3爐煤粉倉已安裝了抽粉裝置，其作用即停爐時，將該爐煤粉倉內的煤粉在每臺給粉機閘板下逐一抽出，送至鄰爐的磨煤機出口管，直至煤粉倉內的煤粉被抽空為止。在今年6月的#2爐中修中(停爐15天)，我們對#2爐的煤粉倉進行了煤粉抽空工作。從#2爐投運后的效果來看，取得了較好的效果，#2爐的煤粉倉未出現(xiàn)溫度上升和給粉機不下粉的異常情況。而以往在停爐15天后，煤粉倉內煤粉都會或多或少的出現(xiàn)煤粉結塊現(xiàn)象。同時在抽粉過程中，我們還從煤粉倉內取出了不少原先就已經(jīng)結塊的煤粉，這對消除安全隱患起到了不小的作用。

四，結束語

煤粉倉在整個系統(tǒng)中是一個十分重要部件，它的健康運行對整臺機組有著十分重要的意義。上文對煤粉倉出現(xiàn)的煤粉結塊，給粉機不下粉的現(xiàn)象進行了對這些了分析，找出了出現(xiàn)這種情況可能有的原因，并對這些問題提出了初步的解決措施。改戀煤粉倉內壁的形狀或加大兩個壁面與水平面夾角、保證內壁面的平整光滑、加裝一根煤粉倉吸潮管以及吸潮管閥門，保證煤粉倉的嚴密性、及時抽取停爐后煤粉倉內的煤粉以及適當?shù)母淖冞\行方式均可以在不同程度上改善煤粉倉內煤粉結塊的情況，保障設備的安全健康運行。

第四篇：一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，達鋼SLG-75/9.8-QG燃高爐煤氣高溫高壓過熱蒸汽鍋爐發(fā)生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往現(xiàn)場處理。該燃煤高溫高壓過熱蒸汽鍋爐自安裝后已經(jīng)運行了10個多月，經(jīng)過停爐檢查，發(fā)現(xiàn)爆管位置發(fā)生在標高6.890高爐煤氣燃燒器上方高度1米處，系后墻左邊一側第3根管，在標高8米左右的位置。

2、爆管情況及金相分析 2.1爆管破口及截斷管口觀察

爆管部位呈窗口形破裂（見圖一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包現(xiàn)象；爆口邊緣較鈍并且減薄較多，爆口周圍有與爆口相平行的細小的裂紋，窗口形長邊沿水冷壁管軸線方向，爆口向火面表面有熱負荷較高產(chǎn)生過熱和火焰燎燒痕跡。這種狀況屬于長期過熱造成的破壞，水冷壁管的爆破，正是管徑在減薄處超過了極限的結果。

圖一

現(xiàn)場割斷水冷壁管后，發(fā)現(xiàn)發(fā)生爆管的管子保留部分管口內側有氧化皮夾層（見圖二），而且特別明顯。

圖二

該爆管位置處于爐膛熱負荷較高區(qū)域，爆破管向火側內壁也有明顯的暗紅色腐蝕

物（見圖三）。

圖三

2.2爆破管的管徑變化情況

經(jīng)查看切割下的爆管部位管子，發(fā)現(xiàn)向火面管壁減薄較為嚴重。經(jīng)過測量，管壁減薄處厚度不到3mm，越接近燃燒器位置管壁厚度也變得越薄，最薄處管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口測量尺寸外徑由60mm變?yōu)?1mm，內徑為52.7mm；下口測量尺寸外徑由60變?yōu)?1mm，內徑為53.1mm，證明水冷壁管內側受到腐蝕，造成壁厚減薄。管徑肉眼觀察無明顯脹粗，管段無明顯塑性變形，且管子脹粗率為1.7%，低于水冷壁管的允許脹粗率3.5%。

2.3金相試驗分析

我們在爆管管子上取了3個樣，編號為#

1、#

2、#3，#1樣為爆口處有過燒和微裂紋的管子，#2樣為爆口附近壁厚明顯減薄的管子，#3樣為距離爆口150mm以上、背火側的管子。

2.3.1 #1樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)全脫碳和氧化，組織為鐵素體，且鐵素體長大。有晶界燒化現(xiàn)象（即過燒），呈現(xiàn)魚骨紋。有數(shù)條裂紋，裂紋源位于鋼管外壁，開口寬，裂紋頭部鈍化，呈倒三角，裂縫中有氧化產(chǎn)物，裂紋附近無原始夾雜物缺陷；

②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體；

③內壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度7～8級。2.3.2 #2樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)部分脫碳氧化，組織為鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體； ②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚點狀珠光體+球狀珠光體；

③內壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+片狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度8級。

2.2.3 #3樣情況：沿壁厚方向整體組織為：細小鐵素體+片狀珠光體，內外壁無明顯脫碳，晶粒度8.5級。

金相分析：#3樣是鋼管正常的原始組織，表明鋼管原始組織合格；#2樣表明在壁厚減薄部位組織發(fā)生變化，原始片狀珠光體分解、擴散、偏聚，成長為球狀，即珠光體球化；#1樣表明珠光體球化更加嚴重，晶粒長大，且伴隨著外表面強烈的氧化、脫碳、甚至過燒。

爆管機理：爆破部位經(jīng)受高溫，組織發(fā)生變化，珠光體球化、晶粒長大，基體高溫性能明顯下降，當?shù)陀谇姸葧r發(fā)生變形，向火側管徑脹粗、壁厚減薄，同時向火側外壁強烈氧化脫碳造成壁厚減薄（氧化作用）、強度降低（脫碳作用），珠光體球化和氧化脫碳進一步作用，使基體到達斷裂極限，于是向火側外壁出現(xiàn)微裂紋，裂紋長大，最后爆破，同時在壁厚減薄過程中造成過燒。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蝕爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蝕、堿性腐蝕、酸性腐蝕等，從以上情況綜合分析: ①破裂的管子位于燃燒器上方1米左右的位置； ②圖一中明顯有過燒和火焰燎燒的痕跡；

③金相發(fā)現(xiàn)#1樣表明珠光體球化更加嚴重，晶粒長大，且伴隨著外表面強烈的氧化、脫碳、甚至過燒；

④管子內壁向火側有氧化物腐蝕，且呈現(xiàn)均勻腐蝕減薄狀態(tài)。

因此，我們分析認為，這次爆管可能由于燃燒器安裝角度不當造成了爐內火焰偏斜或由于燃燒器上方局部燒損漏氣，造成該局部水冷壁熱負荷的分布不均，局部熱負荷變化幅度較大，使爐內某些管排的溫度過高，造成金屬管壁溫度波動，破壞了水冷壁管內表面鈍化膜的連續(xù)性，而鈍化膜遭到破壞的地方，汽水具有很高的腐蝕活性，其反應式為3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情況下，當鈍化膜未被破壞時，管內鐵和爐水產(chǎn)生的氫原子被循環(huán)的爐水帶走，不會滲入鋼中。而當運行的工作條件出現(xiàn)異常時，如熱負荷過高，情況就會發(fā)生變化，如果產(chǎn)生的氫原子不能很快被爐水帶走，就會在較高的溫度作用下向向火側管壁晶間擴散，氫原子通過晶格和晶界向鋼內擴散，并與鋼中的滲碳體、游離碳發(fā)生反應，繼而造成氫腐蝕，生成氧化物，同時也會引起堿性腐蝕和氧腐蝕等共同作用，當腐蝕物產(chǎn)生后又會影響管壁傳熱，加劇管壁溫度上升等反復作用，而管子迎火面內側管壁存在較為均勻的減薄是由于內壁經(jīng)受汽水腐蝕和熱汽水的沖刷，由于氫腐蝕作用

下，靠近邊沿的晶粒之間有著比較明顯的晶間裂紋，當裂紋達到一定程度后，在高壓汽水的沖刷下，晶粒可能脫離基體，長此以往造成管子內壁減薄。爐管在長期熱腐蝕減薄和過燒下，導致水冷壁爐管中最脆弱的爐管首先發(fā)生爆裂。

4、防范措施

為確保鍋爐安全穩(wěn)定運行，建議采取如下整改防范措施：

4.1檢查各燃燒器位置的正確性，特別是后部的燃燒器位置，避免燃燒器位置太靠近水冷壁，火力太大而燒損水冷壁管。

4.2可能的話，采用超聲波測厚儀對水冷壁管，特別是對后水冷壁管直段部分進行檢查，更換腐蝕嚴重的管子。施工前，需告知鍋監(jiān)所人員到現(xiàn)場進行監(jiān)檢。4.3加強鍋爐給水處理和除氧、除鹽及給水含氧量、含鐵量等的在線檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，保證給水符合標準要求。

4.4嚴格執(zhí)行國家關于鍋爐特種設備管理適用的法律、法規(guī)及標準規(guī)范，強化對鍋爐工藝、設備、安全上的管理，定期對鍋爐實施檢驗與檢查。

4.5要求業(yè)主加強管理和操作。對出現(xiàn)事故狀態(tài)后，應該立即進行檢查分析；對出現(xiàn)以上事故現(xiàn)象后，應立即進行停爐降溫操作，而不是為了完成生產(chǎn)目標而繼續(xù)維持生產(chǎn)導致事故惡化。

第五篇：煤及煤粉性質

煤及煤粉性質

1.高位發(fā)熱量？

1Kg煤完全燃燒時放出的全部熱量，包括煙氣中水蒸汽凝結時放出的熱量。

2.低位發(fā)熱量？

1Kg煤完全燃燒時放出的全部熱量，扣除水蒸汽汽化潛熱后所得到的熱量。

3.試述氧和氮在煤中的含量和危害？

氧在煤中的含量最高可達40%，隨著煤化程度的提高，煤中氧的含量逐漸減少。氮在煤中的含量只有0.5%～2.0%。兩者都是煤中的雜質。氮在燃燒時會轉化成氧化氮，造成大氣污染，是有害物質。

4.試述硫在煤中的存在形式和危害？

硫以有機硫、黃鐵礦硫、硫酸鹽硫三種形式存在于煤中。前兩種硫是可燃物質，每千克硫完全燃燒時可釋放出9040KJ的熱量。硫在燃燒時生成二氧化硫，對受熱面產(chǎn)生腐蝕并對大氣造成污染，是煤中的有害物質。

5.試述水分在煤中的含量及對燃燒的影響？

煤樣在102～105℃條件下干燥到恒重，失去的重量就是全水分。水分含量從2%～60%不等，隨著煤化年代的增加，煤中水分逐漸減少；

煤中的水分不利于燃燒，它會降低燃燒溫度。燃料燃燒后，水分吸收熱量轉變?yōu)樗羝S煙氣排入大氣，降低鍋爐效率，增大煙氣量，同時給低溫腐蝕創(chuàng)造了條件。

6.煤粉水分過高、過低有何不良影響？

煤粉水分過高時，使煤粉在爐內的點火困難；同時由于煤粉水分過高影響煤粉的流動性，會使供粉量的均勻性變差，在煤粉倉中還會出現(xiàn)結塊、“搭橋”現(xiàn)象，影響正常供粉。煤粉水分過高，不僅會降低煤粉燃燒溫度，產(chǎn)生的水蒸汽將會造成引風機電耗和排煙熱損失的增加及預熱器的低溫腐蝕。

煤粉水分過低時，產(chǎn)生煤粉自流的可能性增大；對于揮發(fā)分高的煤，引起自燃爆炸的可能性也增大。

7.什么叫灰分？灰分對鍋爐燃燒的影響有哪些？

將煤樣在空氣中加熱到800±25℃，灼燒2h，余下的重量就是灰分；

灰分非但不可以燃燒，而且還阻礙氧與可燃物質的結合，造成著火和燃盡困難。另外，灰分是造成結焦和積灰、磨損的直接原因，同時灰分還會造成大氣污染。

8.燃煤揮發(fā)分對煤粉氣流著火有何影響？

煤粉燃燒首先是揮發(fā)分著火燃燒，放出熱量，并加熱焦炭，使焦炭溫度迅速升高，并燃燒起來。如果燃煤揮發(fā)分低，則著火溫度愈高，即愈不易著火，使煤粉著火推遲。另一方面，揮發(fā)分對煤粉氣流的著火速度也有很大影響，揮發(fā)分較低的燃煤著火速度低，燃燒不易穩(wěn)定，甚至發(fā)生滅火。

9.如何控制運行中的煤粉水分? 通過控制磨煤機出口氣粉混合物溫度，可以實現(xiàn)對煤粉水分的控制。溫度高，水分低；溫度低，水分高。為此，運行中應嚴格按照規(guī)程要求，控制磨煤機出口溫度。當原煤水分變化時，應及時調節(jié)磨煤機入口干燥劑的溫度，以維持磨煤機出口干燥劑溫度在規(guī)程規(guī)定的范圍之內。10.什么是煤的可磨性系數(shù)？如何表示？

煤的可磨性系數(shù)是表示煤研磨難易程度的特性系數(shù)。它是指風干狀態(tài)下，將相同質量的標準煤和試驗煤，由相同的粒度破碎到相同的細度時所消耗的能量之比，以Kkm表示。目前常用的有哈氏可磨系數(shù)Kkm及全蘇熱工研究所法可磨系數(shù)Kkm。

11.什么是煤粉細度？如何表示？

煤粉細度一般指的是試驗時留在篩子上的煤粉占試驗煤粉的比例，篩子孔徑不變的話，留在上面的越多，細度越大，煤粉越粗

例如：煤粉細度10~12%（R90），意思是煤粉通過孔徑為90微米的篩子的概率為88~90%，不通過率為10~12%。

通常說提高煤粉細度是使煤粉變細，這樣會使煤粉更容易著火、燃燒完全、飛灰含碳量降低、減少二次燃燒的可能性；同時爐膛火焰中心相對降低、爐效相對升高。但是提高煤粉細度，制粉系統(tǒng)的電耗增加，磨煤機內磨煤部件磨損增大（特別是鋼球磨），增加維護量。所以對電廠而言，調試單位會根據(jù)設計煤種的可磨系數(shù)給出磨煤機正常運行中煤量和電流的參考值。

12.鍋爐燃煤性質是從哪幾方面進行評價的？

1)煤的發(fā)熱量； 2)煤的揮發(fā)分含量； 3)灰分的熔融性； 4)煤的焦結性； 5)煤的可磨性； 6)煤的磨損性。

13.煤粉細度對燃燒有何影響？

煤粉越細總表面積越大，接觸空氣的機會越多，揮發(fā)分析出快，容易著火，燃燒完全。所以，揮發(fā)分低的煤，煤粉應細些。

煤粉過粗時，在一次風管內不能很好的預熱，到燃燒器里也不能很好地與空氣攪拌混合，結果在爐膛里著火不好，著火時間延長，造成燃燒不完全，增加了鍋爐熱損失。尤其是鍋爐低負荷時，由于爐膛熱強度低，還容易引起鍋爐滅火或煙道二次燃燒。

14.煤粉細度是如何調節(jié)的? 煤粉細度可通過改變通風量、粗粉分離器擋板開度或轉速來調節(jié)。

1)減小通風量，可使煤粉變細，反之，煤粉將變粗。當增大通風量時，應適當關小粗粉分離器折向擋板，以防煤粉過粗。同時，在調節(jié)風量時，要注意監(jiān)視磨煤機出口溫度。2)開大粗粉分離器折向擋板開度或轉速，或提高粗粉分離器出口套筒高度，可使煤粉變粗，反之則變細。但在進行上述調節(jié)的同時，必須注意對給煤量的調節(jié)。

15.煤粉的經(jīng)濟細度是怎樣確定的？

鍋爐運行中，應綜合考慮確定煤粉細度，把機械未完全燃燒熱損失q4、磨煤電耗及金屬磨耗qp+m都核算成統(tǒng)一的經(jīng)濟指標，它們之和為最小時所對應的煤粉細度，稱經(jīng)濟細度或最佳細度R90。應依據(jù)燃料性質和制粉設備型式，通過燃燒調整試驗來確定。ZJ16.什么是煤粉的均勻性指數(shù)n? 表征煤粉顆粒均勻程度指標，稱均勻性指數(shù)，也稱煤粉顆粒特性系數(shù)，用n表示。

17.煤粉細度及煤粉均勻性對燃燒有何影響？ 煤粉越細，越均勻，煤粉總的表面積越大，揮發(fā)份越容易盡快析出，有利于著火和燃燒，降低排煙、化學、機械不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效率，但煤粉過細爐膛容易結焦。

煤粉越粗，越不均勻，不僅不利于著火，燃燒時間延長，燃燒不穩(wěn)，火焰中心上移，煙溫升高，增加機械不完全燃燒和排煙損失，降低鍋爐效率，同時增加受熱面磨損程度。

18.過量空氣系數(shù)對鍋爐的影響

過高的過量空氣系數(shù)：增大送、引風機的電耗，增大排煙損失，增加尾部受熱面的磨損；降低爐膛溫度，推遲著火，燃燒的完全程度降低，尤其在燃燒劣質煤時易導致熄火；增加SO3和NOX的排放。過低的過量空氣系數(shù)：增加機械不完全燃燒熱損失，導致爐內結焦，增加受熱面積灰的風險；還可能導致煤粉氣流的爆燃。最佳過量空氣系數(shù)是排煙損失、化學不完全燃燒熱損失、機械不完全燃燒熱損失之和最小所對應的。

19.煤粉為什么會爆炸？

煤粉與原煤相比具有較大的表面積，輸送煤粉的介質通常使用熱空氣，當煤粉與空氣中氧接觸時，會產(chǎn)生氧化，使溫度升高，隨著溫度升高又會加速氧化的進行。

如果散熱條件好，氧化產(chǎn)生的熱量能被順利帶走，則不會發(fā)生自燃或爆炸；如果由于煤粉堆積，氧化產(chǎn)生的熱量聚積起來，使氧化過程加劇，就會引起自燃。

制粉系統(tǒng)中，煤粉和空氣混合成霧狀，當這種霧狀的風粉混合物達到一定的溫度和濃度時，一旦遇到明火就會突然著火，造成煤粉的爆炸。

爆炸所產(chǎn)生的壓力可達0.25～0.35Pa，對容器產(chǎn)生沖擊，擊破防爆門，嚴重時會損壞設備，甚至會引起火災。

20.簡述鍋爐燒劣質煤時應采取的穩(wěn)燃措施？

1)控制一次風量，適當降低一次風速，提高一次風溫；

2)合理使用二次風，控制適當?shù)倪^量空氣系數(shù)；

3)根據(jù)燃煤情況，適當提高磨煤機出口溫度及煤粉細度，控制制粉系統(tǒng)的臺數(shù)； 4)盡可能提高給粉機或給煤機轉速，燃燒器集中使用，保證一定的煤粉濃度； 5)避免低負荷運行，低負荷運行時，可采用滑壓方式，控制好負荷變化率； 6)燃燒惡化時及時投油助燃； 7)采用新型穩(wěn)燃燃燒器。

21.煤粉的主要物理特性有哪些? 顆粒特性：煤粉由尺寸不同、形狀不規(guī)則的顆粒組成，一般煤粉顆粒直徑范圍為0～1000μm，大多為20～50μm；

煤粉的密度：煤粉密度較小，新磨制的煤粉堆積密度約為0.45～0.5t/m3，貯存一定時間后堆積密度變?yōu)?.8～0.9t/m3；

煤粉具有流動性：煤粉顆粒很細，單位質量的煤粉具有較大的表面積，表面可吸咐大量空氣，從而使其具有流動性。這一特性，使煤粉便于氣力輸送，缺點是易形成煤粉自流，設備不嚴密時容易漏粉。

22.試述燃料性質對鍋爐汽溫的影響？

燃用發(fā)熱量較低且灰分、水分含量高的煤種時，相同的蒸發(fā)量所需燃料量增加，同時煤中水分和灰分吸收了爐內熱量，使爐溫降低，輻射傳熱減少。

水分和灰分的增加增大了煙氣容積，抬高了火焰中心，使對流傳熱量增大，出口汽溫升高、減溫水量增大。煤粉變粗時，煤粉在爐內燃盡的時間增加，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，對流過熱器吸熱量增加，蒸汽溫度升高。

23.什么是燃燒反應速度和燃燒程度？

1)燃燒反應速度通常是指單位時間內反應物或生成物濃度的變化。燃燒的快慢決定于燃燒過程中化學反應所需的時間和氧氣供給燃料所需的時間，此外，也與某些催化劑有關；

2)燃燒程度即燃料燃燒的完全程度。表現(xiàn)為燃燒產(chǎn)物離開燃燒室時帶走可燃質的多少。

24.煤的多相燃燒過程有哪幾個步驟？

1)參加燃燒的氧氣從周圍環(huán)境擴散到反應表面； 2)氧氣被燃料表面吸附；

3)在燃料表面進行燃燒化學反應；

4)燃燒產(chǎn)物燃燒釋放的熱量進一步加熱固體焦碳使之燃燒； 5)燃燒產(chǎn)物離開燃料表面，擴散到周圍環(huán)境中。

25.描述煤粉的燃燒過程？

煤粉顆粒受熱之后，首先析出其水分，接著分解出揮發(fā)分。當溫度足夠高時，揮發(fā)分開始燃燒，同時將燃燒產(chǎn)生的熱量加熱煤粒，隨著煤粒溫度的升高，揮發(fā)分進一步得到釋放。但由于剩余焦碳的溫度還很低，同時釋放出的揮發(fā)分阻礙了氧氣向焦碳的擴散，故此時焦碳未燃燒。當揮發(fā)分釋放完畢且與其他燃燒產(chǎn)物一起被空氣流帶走后，焦碳開始燃燒，此時保持不斷地供氧，燃燒將進行到碳粒完全燒盡為止。

26.煤粉燃燒分為哪幾個階段？

煤粉在爐膛內的燃燒大致可分為三個階段：

1)著火前的準備：煤粉進入爐膛至著火前這一階段為著火前的準備階段。在此階段內，煤粉中的水份蒸發(fā)，揮發(fā)份析出，煤粉溫度升高到著火溫度，故又稱為干燥、揮發(fā)階段，這是一個吸熱階段。這個階段在爐膛內為著火區(qū)。

2)燃燒階段：當煤粉溫度升高到著火點，而煤粉濃度又適合時，開始著火進入燃燒階段。揮發(fā)份首先著火燃燒并放出大量熱量，對焦炭直接加熱，于是焦炭在高溫下燃燒。此階段是一個強烈放熱階段，在爐膛中為燃燒區(qū)。

3)燃燼階段：未燃燼的少量固體炭繼續(xù)燃燒，直到燃燼。此階段是在氧氣供應不足，氣粉混合較弱，爐內溫度較低的情況下進行的，過程時間長。此階段在爐膛中為燃燼區(qū)。這些階段的劃分不是絕對的，不能截然分開，其實它們是互相聯(lián)系并交錯進行的。并且各個階段的長短與煤粉性質有關，與鍋爐設備的結構和操作方法也有關。

27.煤粉氣流著火點的遠近與哪些因素有關？

原煤揮發(fā)分；煤粉細度；一次風溫、風壓、風速；煤粉濃度；爐膛溫度。

28.煤粉氣流的著火溫度與哪三個因素有關？它們對其影響如何？

與煤的揮發(fā)份、煤粉細度和煤粉氣流的流動結構有關。揮發(fā)份越低，著火溫度越高；反之，揮發(fā)份高，著火溫度低。煤粉越粗，著火溫度愈高，反之煤粉越細著火溫度越低。煤粉氣流為紊流，對著火溫度也有一定的影響。

29.為什么說煤的燃燒過程是以碳的燃燒為基礎的？

碳是煤中的主要可燃物質；焦碳（以碳為主要可燃物）著火最晚、燃燒最遲，其燃燒過程是整個燃燒過程中的最長階段，故它的燃燒過程決定著整個粒子的燃燒時間；焦碳中碳的含量大，其總的發(fā)熱量約占全部發(fā)熱量的40～90%，它的發(fā)展對其他階段的進行有著決定性的影響。因此說煤的燃燒過程是以碳的燃燒為基礎的。

30.試述碳粒燃燒的三個不同區(qū)域？

1)當環(huán)境溫度小于1000℃時，碳粒表面化學反應速度很漫，需氧量很少，此時的燃燒速度主要取決于化學反應的動力因素，即溫度和燃料的反應特性，故將這個反應溫度區(qū)稱為動力燃燒區(qū)，簡稱為動力區(qū)；

2)當溫度大于1400℃時，碳粒表面的化學反應速度顯著地超過氧向反應表面的輸送速度，由于擴散到碳粒表面的氧遠不能滿足化學反應的需求，擴散速度已成為制約燃燒速度的主要因素，故將此時的反應溫度區(qū)稱為擴散燃燒區(qū)，簡稱為擴散區(qū)；

3)介于上述兩個燃燒區(qū)之間的中間溫度區(qū)，碳粒表面上的化學反應速度同氧的擴散速度相差不多。此時化學反應速度和擴散速度對燃燒速度都有影響。將這個反應溫度區(qū)稱為過渡燃燒區(qū)，簡稱為過渡區(qū)。

31.燃料迅速而完全燃燒的基本條件有哪些？

1)相當高的爐膛溫度：溫度是燃燒化學反應的基本條件，對燃料的著火、穩(wěn)定燃燒、燃盡均有重大影響，維持爐內適當高的溫度是至關重要的。當然，爐內溫度太高時，需要考慮鍋爐的結渣問題。

2)適量的空氣供應：適量的空氣供應，是為燃料提供足夠的氧氣，它是燃燒反應的原始條件。空氣供應不足，可燃物得不到足夠的氧氣，也就不能達到完全燃燒。但空氣量過大，又會導致爐溫下降及排煙損失增大。

3)良好的混合條件：混合是燃燒反應的重要物理條件。混合使爐內熱煙氣回流對煤粉氣流進行加熱，以使其迅速著火。混合使爐內氣流強烈擾動，對燃燒階段向碳粒表面提供氧氣，向外擴散二氧化碳，以及燃燒后期促使燃料的燃盡，都是必不可少的條件。

4)足夠的燃燒時間：燃料在爐內停留足夠的時間，才能達到可燃物的高度燃盡，這就要求有足夠大的爐膛容積。爐膛容積與鍋爐容量成正比。當然爐膛容積也與燃料燃燒特性有關，易于燃燒的燃料，爐膛容積可相對小些。比如相同容量的鍋爐，燃油爐的爐膛容積要比煤粉爐的小，而燒無煙煤的爐膛容積要比燒煙煤的爐膛容積稍大些。

32.影響煤粉燃燒的因素是什么？

1、煤的揮發(fā)分與灰分。揮發(fā)分高，著火溫度低、著火容易；揮發(fā)分低，著火溫度高、煤粉進入爐膛加熱到著火溫度所需時間加長。灰分多的煤，著火速度慢，而且燃燒時灰分對焦碳核的燃盡起阻礙作用，所以不易著火和不易燃盡。

2、煤粉細度。煤粉越細、總表面積就越大、揮發(fā)分析出容易，著火可提前。相反，煤粉均勻指數(shù)n越小，粗煤粉越多，燃燒的完全程度就越降低。

3、爐膛溫度。爐膛溫度越高，對著火越有利。對揮發(fā)分高、灰熔點低的煤，則應適當降低爐膛的溫度。

4、空氣量。空氣量過多，爐膛溫度降低，空氣量過少，則燃燒不完全。所以應保持最佳過剩空氣系數(shù)。

5、一次風的配備。

6、燃燒時間。在爐膛尺寸一定的情況下，燃燒時間與爐膛火焰充滿程度有關。充滿度好，燃燒時間相應的增長。運行中負壓大，煤粉在爐膛內燃燒時間相應減少。

7、熱風溫度。熱風溫度越高，有利于著火與燃燒，但是，也應該注意熱風溫度過高，容易引起著火點近，進而燒壞噴嘴與粉管。

33.強化煤粉氣流燃燒的措施有哪些? 1)提高熱風溫度。

2)保持適當?shù)目諝饬坎⑾拗埔淮物L量。3)選擇適當?shù)臍饬魉俣取?)合理送入二次風。5)在著火區(qū)保持高溫。6)選擇適當?shù)拿悍奂毝取?/p>

7)在強化著火階段的同時必須強化燃燒階段本身。8)合理組織爐內空氣動力工況。

34.什么是灰的性質？

灰的性質主要是指其熔化性和結焦性。熔化性影響爐內的運行工況，結焦性則影響對流受熱面的積灰性能。

35.灰的性質指標用什么來表示？

將灰制成底面為等邊三角形的灰堆，然后逐步加熱，根據(jù)灰堆的形態(tài)變化確定三個溫度指標來表示灰的溶化性質：

變形溫度DT（原t1），指堆頂變圓或開始傾斜； 軟化溫度ST（原t2），堆頂彎至堆底或萎縮成球形； 熔化溫度FT（原t3），堆體呈液態(tài)沿平面流動。

實踐表明，相對于固態(tài)排渣爐，當灰的軟化溫度ST大于1350℃時,結渣的可能性不大。