查,对受热面重点部位设立固定监视段,给予长期连续监督检查,摸清规律。对长期存在过热问题的受热面,应加装热工温度测点进行监督控制。应定期进行割管检查,对高温过热器、再热器管子做金相检查,对炉膛热负荷最高区域水冷壁管内结垢、腐蚀情况进行检查,在大修前最后一次小修时检查水冷壁向火侧垢量或锅炉运行年限达到规定值时,应在大修中进行锅炉酸洗。对锅炉受热面管子,在碳钢和低合金钢管壁厚减薄大于30%或计算剩余寿命小于一个大修期时,碳钢管外径胀粗超过3.5%、合金钢管外径超过2.5%时,石墨化达到或超过四级时,高温过热器表面氧化皮超过0.6㎜且晶界氧化裂纹深度超过3~5晶粒时,都应进行更换。
(2)运行方面。严格按照运行规程规定操作。锅炉启停时严格按启停曲线进行,控制锅炉参数和受热面管壁温度在允许范围内,并严密监视及时调整。同时注意汽包、各联箱和水冷壁膨胀是否正常。运行人员应认真监盘和巡检,当受热面发生爆漏时,应及时采取有效的措施,查明泄漏部位,对可能危急人身安全或带来设备损坏的严重爆漏情况,应紧急停炉。要提高自动投入率,完善热工仪表,灭火保护应投入闭环运行,并执行定期检验制度。严密监视锅炉蒸汽参数、蒸发量和水位,防止超温超压、满水或缺水事故发生。应及时了解入炉煤煤质情况,作好锅炉燃烧调整,防止气流偏斜。控制好煤粉细度,合理用风,防止结焦,减少热偏差,防止锅炉尾部再燃烧。加强吹灰和吹灰器管理,防止受热面严重积灰,同时也要注意防止吹灰器故障吹损受热面管子。注意受热面管壁温度的监视,在运行中尽量避免超温,保证锅炉给水品质及蒸汽品质正常。燃用煤种不应与设计煤种偏差过大,从根本上避免因燃用灰分大、热值低的煤给锅炉制粉系统和受热面带来来严重的磨损积灰加重,同时使锅炉运行工况偏离正常范围,造成受热面频繁泄漏的后果。 97、省煤器再循环门在正常运行中泄漏有何影响?
再循环门在正常运行中泄漏,就会使部分给水经由再循环管短路直接进入汽包而不经省煤器。这部分水没有在省煤器内受热,水温较低,易造成汽包上、下壁温差增大,产生热应力而影响汽包寿命。另外,使省煤器通过的给水减少,流速降低而得不到充分冷却。所以在正常运行中,再循环门应是关闭严密的。
98、省煤器与汽包的连接管为何要装特殊套管?
这是因为省煤器出口水温可能低于汽包中的水温。如果省煤器的出口水管直接与汽包相连,就会在汽包壁管口附近因温差而产生热应力。尤其当锅炉工况变动时,省煤器出口水温可能剧烈变化,产生交变应力而疲劳损坏。装设套管后,汽包壁与给水管之间充满饱和蒸汽或饱和水,避免了温差较大的给水管与汽包壁直接接触,防止了汽包壁的损坏。 99、空气预热器的作用有哪些?
(1)降低排烟温度,提高锅炉效率。它装在烟气温度最低区域,可以进一步回收烟气的热量,降低排烟温度,减少排烟损失,提高效率。
(2)提高空气温度,强化燃烧。空气被加热,强化了燃料的着火和燃烧过程,减小了燃料不完全燃烧热损失,进一步提高了锅炉效率。
(3)提高炉膛内烟气温度,强化炉内辐射换热。
(三) 燃料特性与煤粉制造
1、煤是怎样生成的?为什么有不同种类的煤?
煤主要是古代植物受地壳变动被长期埋在地下,经泥炭化作用和煤化作用生成的一种可燃矿岩。埋在地下的植物,由于受地热和地压的不同,因此,生成了不同种类的煤:如泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤等。 2、不同煤种的成分变化有何规律?
不同煤种的各成分,随着变质程度不同而呈现有规律地变化。从煤泥到无烟煤,炭含量逐渐增加,而挥发分、氮和氧、氢却不同程度的减少,唯独发热量的变化却是逐渐增加,到烟煤向无烟煤过渡阶段,其发热量达最高,随后又降低。这是因为在生成煤的过程中随着变质程度的加深,煤中含炭量不断增高,而含氢量变化很小,致使发热量增高;但到无烟煤阶段,尽管煤中含炭量有所增加,但氢含量继续减少,使发热量降低。
3、煤是怎样分类的?
由于煤的干燥无灰基Vdaf(可燃基)挥发分能确切反映出煤燃烧的难易程度,故用它在煤中含量的多少来对煤进行分类:
燃煤分类 煤种名称 Vdaf(%) 无烟煤 <10 贫煤 10~20 烟煤 20~40 褐煤 >40 泥煤 >70 4、何谓低质煤? 低质煤(劣质煤)目前尚无确切的定义,但从火力发电厂锅炉安全经济运行考虑,一般认为低质煤大致是:低发热量的煤,Q net,ar<14.64MJ/kg;低挥发分的煤,Vdaf<10%;低熔融性温度的煤,ST<1200℃(固态排渣炉);高水分的煤,M>30%;高硫煤,St,d>4%。 5、什么叫燃煤成分基准?常用的燃煤基准有哪几种?
同一种煤由于水分和灰分的变化,其分析结果也就不同。所以,必须用某种基准的百分数才能确切反映煤的性质。燃煤成分基准,是表示化验结果以什么状态的煤为基准而计算的。常用的燃煤基准有:收到基ar(应用基y)、空气干燥基ad(分析基f)、干燥基d(干燥基g)、干燥无灰基daf(可燃基)四种,如煤的挥发分的四种基准表示方法是:Var、Vad、Vd、Vdaf。
6、为什么在表示燃煤的组成时必须表明基准?
因为同一种燃煤中的同一成分,因基准不同,其含量却有很大的差别。如已知某种煤的空气干燥基水分Mad为8%,空气干燥基灰分Aad为31%。空气干燥基挥发分Vad为16%,而干燥无灰基挥发分Vdaf却
为23.46%,虽然同是挥发分,但因基准不一样,含量相差很大。所以,在表示燃煤的组成时,必须标明是什么基准。 7、烟煤的特性是什么?
烟煤外表呈灰黑色,微有光泽,具有贝壳状的断面,质的较松。它的挥发物变动很大,约为25%~40%。大部分烟煤都有结焦性。烟煤的水分约为5%~12%;灰分为20%~25%;发热量比较高,一般低位发热量为16.7~21MJ/KG。它的燃烧特点是容易点燃,火焰较长,烟气量也较多。
8、褐煤的特性是什么?
褐煤颜色兰棕褐色,断面无光泽,有时外表有木纹痕迹。它的挥发物很高,一般大于40%;灰分变化很大,约15%~30%;吸水性强,水分高达20%~40%因而发热量较低,一般为10.5~16.7MJ/Kg。褐煤的机械强度很差,易碎、易风化和自燃,杂质多。它的燃烧特点是易于点燃,燃烧速度快,火焰长。 9、无烟煤的特性是什么?
无烟煤是指挥发分为4%~10%的煤。同其它煤相比,无烟煤埋藏年代最久,炭化程度最高,挥发分最低;结构很紧密,表面为深黑色而有光泽,机械强度大,不易破碎;着火点很高,不容易点燃;燃烧时没有煤烟,只有很短的兰色火焰,不结焦。它的主要成分是固定炭约为40%~95%,水分为5%~10%,灰分为15%~20%,低位发热量21~25MJ/Kg。 10、贫煤的特性是什么?
贫煤的炭化程度比无烟煤低,灰黑色,微有光泽,紧密度较大,质地较无烟煤软。挥发分约为10%~20%,灰分为20%~40%,水分为5%~10%。低位发热量为16.7~23MJ/Kg。它的燃烧特点是不易点燃,火焰短,一般不结焦。
11、煤中的主要化学成分有哪些?
煤的化学元素可达三十多种,主要成分可分为七项:碳(C)、氢(H)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、水分(M)和灰分(A)。其中碳、氢和挥发硫是燃料的可燃成分,其余都是不可燃的。 12、什么叫灰的熔点?
燃料在炉膛燃烧时,灰分先是在高温下融化,继而随燃烧产物的散热、冷却,灰分又重新凝固硬化。
灰的熔点都是用实验方法求得的。将灰制成特殊的三角锥体(称角锥法),放到温度可以调节的半还原性介质电炉中,逐步加热,可以观察到角锥变化的三个阶段。
第一阶段,锥体顶部变圆或开始倾斜,这时的温度称为灰分的变形温度(t1)。
第二阶段,锥体上部弯曲并倾斜至锥底,或锥体萎缩成球形时的温度,称为灰分的软化温度(t2)。一般也称为灰的熔点。
第三阶段,锥体完全融化成液体状态,并能沿平面自由流动,这时
的温度称为灰分的熔化温度(t3)。如图3-1所示。 13、灰的熔点对锅炉运行有何影响?
灰的熔点对锅炉工作有较大的影响。灰的熔点低,容易引起受热面结焦。结焦不仅影响传热,降低锅炉经济性,严重时还会影响锅炉的正常出力。
各种煤的灰熔点一般在1100~1600℃之间。t2>1400℃的煤灰称为难熔灰;t2=1200~1400℃的煤灰称为中熔灰;t2<1200℃的煤灰称为易熔灰。对于固态排渣煤粉炉,为了防止结焦,要求炉膛出口烟温比灰熔点(t2)低100℃。
14、燃用含灰分多的煤为什么容易结焦?
这是因为灰分中的助燃剂(CaO)会与一些灰分互相结合,使灰分熔点降低;但在灰分少时,助熔剂(CAO)被可燃质分隔开,与灰分的相互作用小,降低灰熔点的可能性就小。所以,含灰分多的煤,燃烧时容易结焦。
15、何谓燃料的高位发热量和低位发热量?
高位发热量[Qgt],是指燃料在完全燃烧时能释放出的全部化学热量,其中包括烟气中水蒸气已凝结成水所放出的汽化潜热。
低位发热量,即燃料在炉膛内燃烧后,由于排烟温度仍有110~160℃,烟气中水蒸汽的分压力很低,所以烟气的水蒸气一般不会凝结,因而水蒸汽中的汽化潜热就会释放出来,不能得到利用。因此,从高位发热量中扣除这部分热量后,就称为低位发热量[Qnet]。 16、如何计算煤的低位发热量?
煤的发热量可用专用的试验装置测定,也可以根据煤的元素分析进行计算,低位发热量的经验公式是:
Qnet=81+Car+246Har-26(Oar-St,ar)-6Mar MJ/Kg
例如,某煤的收到基(应用基)成分为:Car=47.9%,
Har=3.03%,St,ar=1.38%,Oar=9.61%,Mar=18.69%,则收到基低位发热量为:
Qnet,ar=81347.9+24633.03-26(9.61-1.38)-6318.69=18MJ/Kg 17、何谓标准煤?
各种燃料的发热量差别很大,甚至同一种燃料发热量也有差别。为了比较不同设备工作的经济性(如标准煤耗率)和便于制定国家计划或进行国际间的设备经济分析比较等,就引入了标准煤的概念。所谓标准煤,是指收到基低位发热量定为29.3MJ/Kg(7000大卡/公斤)的煤。这样,不同发热量情况下的耗煤量(B),都可换算成标准煤耗量(Bb)。
即:Bb=BQnet,ar/29.3(MJ/kg) t/h
例如:某锅炉,日燃用Qnet,ar=20MJ/kg4004吨,合标准煤是:4004320/29.3=2733吨/日。 18、某30万吨千瓦电厂,满负荷运行,日耗煤4400吨,煤的全水分9%,低位发热量20MJ/㎏,问该厂标准煤耗率是多少?
日发电量: 24小时330万千瓦=720万千瓦小时; 日耗干煤量: 4400吨3(100-9)/100=4004吨; 日耗标准煤量: 4004320/29.3=2733吨;
标准煤耗率: 27333106/723105=380克/千瓦小时 19、什么叫煤的挥发分?
把煤放在与空气隔绝的容器中,在一定温度下,加热一定时间之后,由煤中的有机物质分解出的液体(此是为气态)和气体产物的总和称为挥发分。其中大部分是可燃物,如CO、H2、C2H4、C2H2、H2S及各种重碳氢化合物。
20、什么叫焦炭,有什么样特性?
煤中的水分和挥发分析出后,所剩下的固体物资称为焦炭。这主要是由燃料中不挥发的碳(固定碳)和灰分组成。不同煤种其焦炭的物理性质差别很大。有些燃料的焦炭呈粉末状,胶质层厚度等于零,称为不结焦性煤;有些形成松散的焦块,胶质层厚度在10毫米以下,称为弱结焦煤;有些形成坚硬的焦块,胶质层厚度大于10毫米,称为强结焦性煤。焦炭的物理状态对层燃炉的燃烧有很大的影响。 21、何谓中间储仓式自粉系统和直吹式制粉系统?
中间储仓式制粉系统,是将磨好的煤粉先储存在煤粉仓内,然后再根据锅炉需要,由煤粉仓经给粉机后与一次风混合送入炉膛。其特点是磨煤机出力不受锅炉限制,磨煤机可始终保持在经济出力下运行。
直吹式制粉系统,是把磨煤机制成的煤粉全部吹入炉膛内进行燃烧。其特点是磨煤机的制粉量始终等于锅炉的燃煤量,即磨煤机出力必须随锅炉负荷变化而变化。
22、电磁振动式给煤机的工作原理是什么?
这种给煤机主要由给煤槽与电磁振动器组成。煤由原煤斗进入给煤槽,在振动器的作用下,给煤槽以每秒50次的频率振动,振动器与给煤槽输煤平面之间的夹角为a,所以输煤平面上的煤就以a角呈抛物线向前振动,就象流水一样,均匀地抛入落煤管。
电磁振动器的工作原理是:振动器中有一个电磁线圈,通过电磁线圈的电流经过半波整流的脉冲电流。当正半周时,电流通过,电磁铁有吸力,而负半周时无电流,电磁铁无吸力。有吸力时,电磁铁吸引与给煤槽连成一体的振动板;无吸力时,因弹簧的作用,振动板又回到原来的位置,这样使给煤槽不断的振动。
电磁振动式给煤机调节给煤量的方法是调节振幅,亦即调整振动力。用调节器来调节电压或者用可控硅改变电路中的电流量,都可以实现给煤量的调节。
23、振动式给煤机的出力与哪些因素有关?
(1)给煤槽等工作部件的重量越大,振动所产生的振幅越小,给煤机出力越小。
(2)给煤槽与水平夹角越大,振动时煤的流动速度越快,给煤机的