1、選擇合理的爐膛出口溫度.
根據經濟技術比較,對煤粉爐最經濟的爐膛出口溫度在1200~1400度之間,但實際上,為了防止對流受熱面結渣,爐膛出口溫度不能過高.在爐膛出口布置屏式受熱面的鍋爐,對一般性結渣性煤應小於1200度.
2、 控制合理的爐內過量空氣係數a.
過量空氣係數a增加,受熱面的積灰、結渣趨勢減弱.主要歸因於爐膛出口煙溫降低,爐膛壁面處的煙溫降低.A過低容易造成氧量不足,在爐內出現還原性氣氛,熔點較高的Fe2O3還原為熔點較低的FeO,從而使灰熔點大大降低,這樣就增加了結渣的可能性.
3、 保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防止局部嚴重積灰、結渣.
當一、二次風的位置、風速、風量設計不合理時,儘管爐內總空氣量大,但仍會出現局部區域的熾熱焦碳和揮發分得不到氧量而出現局部還原性氣氛.當煤粉爐煙氣含氧量低於3%時,由於局部缺氧,將會使CO含量急劇增加.
4、 應用各種運行措施控制爐內溫度水平.
第一,爐內溫度水平高,將使煤中一些易揮發鹼性氧化物汽化或升華(1400度以上),使鹼金屬化合物在受熱面上凝結(1000~1100度).鹼金屬直接凝結在受熱面上會形成緻密的強黏結性灰.第二,可在初始灰層中形成產生低熔點複合硫酸鹽反應的條件,還會使含有鹼性化合物的積灰外表層黏結性增強,加速積灰過程的發展.第三,煤灰呈熔化或半熔化狀態,熔融灰會直接黏在受熱面上,產生嚴重結渣.
措施:加大運行中過量空氣係數,增加配風的均勻性,防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛,調整四角風粉分配的均勻性,防止一次風氣流直接沖刷壁面,必要時採取降負荷運行.
5、 組織合理而良好的爐內空氣動力場是防止結焦的前提.
燃燒中心溫度高達1400~1600度.當灰渣撞擊爐壁時,若仍保持軟化或熔化狀態,易黏結附於爐壁上形成結渣,尤其是在有衛燃帶的爐膛內壁,表面溫度很高,又很粗糙,更易結渣,而且易成為大片焦渣的策源地.因此必須保持燃燒中心適中,防止火焰中心偏斜和貼邊.
(1)爐內旋轉氣流對燃燒器射流的衝擊力和作用點.旋轉強度大,射流偏轉加劇,實際切圓增大.
(2) 一次風射流剛性.
(3) 射流兩側補氣條件差異.
(4)燃燒器組長寬比及燃燒器噴口間隙.當燃燒器組高寬比越大時,燃燒器組中間部分從上下兩側獲取補氣的條件越差,射流偏轉加劇.
6、 四角煤粉濃度及各燃燒器配風應盡量均勻.
煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負荷分配不均勻,在燃燒空氣不足的情況下,爐膛結渣狀況惡化.當燃燒器配風不均勻或者鍋爐降負荷,燃燒器缺角或缺對角運行時,爐內火焰中心會發生偏斜.運行時要盡量調平四角風量,避免缺角情況.
7、 要有合適的煤粉細度.
煤粉粗,火炬拖長,粗粉因慣性作用會直接沖刷受熱面.再則,粗煤粉燃燒溫度比煙溫高許多,熔化比例高,沖牆后容易引起結渣.但是,煤粉太細也會帶來問題,一是電耗高,制粉出力受到影響,二是爐膛出口煙溫升高,易引起結渣.
8、 適當提高一次風速可以減輕燃燒器附近的結渣.
提高一次風速可推遲煤粉的著火,可使著火點離燃燒器更遠,火焰高溫區也相應推移到爐膛中心,可以避免噴口附加結渣.
提高一次風速還可以增加一次風射流的剛性,減少由於射流兩側靜壓作用而產生的偏轉,避免一次風氣流直接沖刷壁面而產生結渣.
注意一次風速的提高受煤粉著火條件的限制.
9、 爐膛出口溫度場應儘可能均勻.
降低爐膛出口殘餘旋轉,均勻的溫度分佈可使密排對流管束中煙氣溫度低於開始結渣溫度.
應用三次風、二次風反切來減少殘餘旋轉,必須能夠很準確地計算出主旋氣流和反切氣流的動量矩以及合成氣流的動量矩,而且通過運行調試來觀察是否滿足運行要求.
10、 摻燒不同煤種.
煤種摻燒能在一定程度上綜合所摻煤種的灰渣特性.低灰熔點煤灰分仍在受熱面上沉積,但高熔點固態灰對受熱面有一定的沖刷作用,使沉積量降低.
