240t/h燃煤锅炉带不起负荷的分析与处理

樊欣+徐应辉+吴成珊

摘 要：河南中源化学240t/h锅炉2016年底完成了超凈排放技术改造，起炉后出现炉膛氧量低、布袋除尘阻力增大、锅炉负荷带不上去等情况。为解决这些问题，保证锅炉安全稳定运行，技术人员进行了深入了解和技术分析，发现主要问题在于空预器漏风率过高，由此提出了解决问题的方法，希望给其他工程技术人员带来经验和启发。

关键词：锅炉负荷低；炉膛氧量低；布袋除尘；阻力大；空预器漏风

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

锅炉长期在低氧量、低负荷下运行，会造成主燃区不完全燃烧，炉膛温度低，导致锅炉热效率下降；主燃区的不完全燃烧，必然会煤粉燃尽的延迟，造成换热管道受热不均，易导致局部超温，增加爆管发生的几率，也更容易造成尾部换热面积灰，使换热效率大大降低；长期低负荷运行，排烟温度会有所下降，增加尾部换热管道发生低温腐蚀的几率，也会影响布袋除尘的使用寿命。

河南中源化学240t/h锅炉在2016年底完成了超净排放技术改造，起炉运行一段时间后，在引风机最大出力下，出现炉膛氧量低、布袋除尘阻力增大、锅炉负荷带不上去等情况，而且根据观察了解，随着运行时间的延长，情况变得越来越恶劣，严重制约了锅炉的稳定生产，对锅炉的安全经济运行也带来了非常不利的影响。

1 中源化学锅炉运行的主要问题

通过对运行情况的跟踪了解和与运行人员的沟通，技改后锅炉运行主要存在以下几方面问题：

（1）引风机最大出力下，锅炉负荷越带越低，起炉运行一个月时，锅炉负荷只能带到230t/h，运行不到两个月，只能带到190t/h的负荷；

（2）炉膛氧量严重偏低，只有0.5%甚至更低；而送风机几乎满负荷工作，炉膛时常冒正压；

（3）下级空预器压差接近3000Pa，比起炉时压差升高了近2000Pa，运行人员判断可能存在由于脱硝系统喷氨量过多，导致空预器大面积堵塞的情况；

（4）布袋除尘压差明显升高，运行一个月时平均压差在2100Pa（设计阻力1200Pa），运行两个月时压差升至2600Pa以上；

（5）排烟温度明显降低，起炉运行一个月时排烟温度降至100℃，运行两个月后排烟温度降至80℃。

2 原因分析和解决方案的提出

为了进一步了解锅炉运行情况的变化，找出发生问题的根本原因，我们反复比对了近段时间来相同负荷下锅炉各运行参数的变化，同时通过手持式分析仪，对炉膛出口到引风机入口各段进行了压力检测，与DCS数据进行互相比对、验证，得到以下结果：

从表中可以看到，技改后送风机电流增加5A，而送风机出口压力降低0.2kPa，炉膛氧量降低了约2%，空预器出口氧量陡升，由此可以推断，下级空预器漏风非常大。根据空预器漏风率的计算方法可知，由于空预器的漏风而导致烟气量约有30%的增加，烟气流速因而增加约1.3倍，根据风阻与速度的计算公式ΔP=ξ1/2v2可以计算出，由于风速的增加，从而导致了布袋除尘阻力增加了约1.7倍，按照布袋除尘设计阻力1200Pa计算，1200×1.7=2040Pa，与锅炉运行一个月时布袋除尘的阻力基本一致。

也就是说，空预器、除尘器的阻力增加是由于空预器漏风造成的，这也是导致引风机出力不够、锅炉带不起负荷的根本原因。另外，下级空预器一定程度的积灰，也会增加下级空预器的阻力；锅炉运行两个月后布袋除尘阻力再次大幅增加，可能是由于排烟温度下降到酸露点（100℃）以下之后，导致布袋糊袋而造成的。

因此，为彻底解决锅炉带不起负荷等问题，我们建议进行以下优化改造：第一，对漏风率过大的下级空预器进行更换改造；第二，对已经出现糊袋等问题的布袋进行更换，确保除尘器效果。

3 优化改造后的效果

2017年2月，中源化学公司240t/h锅炉经过优化改造，起炉至今一直运行良好，锅炉负荷最高可以带至250～260t/h，空预器、除尘器、送引风机等各设备均运行正常。

4 运行与维护建议

为避免再次出现类似的问题，我们对锅炉的运行和维护提出以下意见和建议：

（1）停炉后须对下级空预器进行检修，及时发现空预器缺陷；在使用高压水冲洗空预器管时，应尽量避免损坏管壁；

（2）停炉后应及时清理空预器上部省煤器管上的积灰，避免起炉时大面积掉落堵塞空预器管；

（3）运行时应及时控制、调整脱硝喷氨量，避免氨逃逸过高导致空预器堵塞；

（4）及时对炉侧各表计进行标定、校核，保证表计的准确性，为运行提供可靠的参考数据。

5 结语

中源化学240t/h锅炉带不起负荷的问题随着优化改造的实施得到了很好的解决，后期仍需要根据锅炉运行状况进行进一步调整。随着科技的进步和环保要求的进一步提高，锅炉新增的系统也越来越多，如何保持锅炉安全、经济、稳定运行，仍然是需要我们进一步研究和钻研的课题。

参考文献 ：

[1]周强泰.锅炉原理（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]朱全利.锅炉设备系统及运行[M].北京：中国电力出版社，2010.

[3]李学忠，孙伟鹏.锅炉运行[M].北京：中国电力出版社，2014.