專利名稱：一種降低燃煤鍋爐屏區(qū)結(jié)渣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低燃煤鍋爐過熱器部位結(jié)渣的方法，更具體地， 涉及一種降低燃煤鍋爐屏區(qū)結(jié)渣的方法。
背景技術(shù)：
鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī) 械設(shè)備。鍋爐參數(shù)是表示鍋爐性能的主要指標(biāo)，包括鍋爐容量、蒸汽壓 力、蒸汽溫度、給水溫度等。鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或最大連續(xù)蒸發(fā) 量來表示。額定蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度和效率下，單位時(shí)間
內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)是在規(guī)定的出口壓力、 溫度下，單位時(shí)間內(nèi)能最大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。
在以燃煤為燃料的鍋爐的應(yīng)用中，燃煤鍋爐結(jié)渣是個(gè)普遍性的問題。 所謂燃煤鍋爐結(jié)渣是指煤灰粒子在高溫下勦結(jié)于受熱面、爐墻、爐排之 上并越積越多的現(xiàn)象。結(jié)渣使受熱面吸熱量減少，降低鍋爐的出力和效 率；局部水冷壁管結(jié)渣會(huì)影響和破壞水循環(huán)，甚至造成水循環(huán)故障；結(jié) 渣會(huì)造成過熱蒸汽溫度的變化，使過熱器金屬超溫；嚴(yán)重的結(jié)渣會(huì)妨礙 燃燒設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至造成被迫停爐。總之，結(jié)渣對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、 安全性都有不利影響。
影響鍋爐結(jié)渣的主要因素是煤灰的熔融性和煙氣溫度。由于煤灰并 非純凈物，因此沒有嚴(yán)格意義的熔點(diǎn)，煤灰在燃燒過程中經(jīng)歷由固體轉(zhuǎn) 變?yōu)橐后w的熔融過程，在此過程中通常用三個(gè)特征溫度來描述固相減少， 液相漸多的變化，即變形溫度(DT),軟化溫度(ST)、流動(dòng)溫度(FT)。 煤灰的熔融性溫度，以及煙氣溫度都與爐膛結(jié)渣有著密切關(guān)系。如果煤 灰的熔融性溫度低，在較低的溫度下，就容易發(fā)生熔融，從而粘在爐膛 受熱面上，如屏式過熱器的屏區(qū)，冷卻后形成結(jié)渣，該方面的結(jié)渣為煤灰的本身特點(diǎn)造成。另一方面，煙氣溫度越高，受熱面上的煤灰沉積層所 能達(dá)到的表面溫度越高，超過其熔化溫度時(shí)，便會(huì)發(fā)生結(jié)渣?？梢酝ㄟ^選 用或者摻燒高灰熔點(diǎn)煤，改變灰成分，提高灰熔點(diǎn)，使得灰粒子在相同的 燃燒溫度具有較低的粘性，從而減少結(jié)渣的發(fā)生。但是在燃煤既定的情 況下，就要通過控制煙氣溫度來控制灰粒子的粘性，從而減少結(jié)渣的發(fā) 生。
在通過控制煙氣溫度來控制鍋爐的過熱器，更具體地屏式過熱器的 屏區(qū)結(jié)渣方面，主要是通過設(shè)計(jì)計(jì)算爐膛出口煙窗的煙溫進(jìn)行。根據(jù)目
前的選型，在控制屏區(qū)結(jié)渣方面，規(guī)定了在BMCR工況下爐膛出口煙窗 的設(shè)計(jì)計(jì)算煙溫e"F取決于煤灰變形溫度DT， e"FS (DT-100) 。C;但若 煤灰軟化溫度ST與變形溫度DT之差(ST-DT) S50。C，則應(yīng)取e〃F S (ST-150) 。C。通過該指標(biāo)以控制屏區(qū)的結(jié)渣。
但是，上述指標(biāo)只能控制爐膛出口溫度，但對(duì)直接影響屏區(qū)結(jié)渣性 能的屏底煙溫不能控制。對(duì)于燃用有結(jié)渣性能的燃用煤，例如結(jié)渣指數(shù) Sc大于0.65的有嚴(yán)重結(jié)渣趨勢(shì)的神華煤的鍋爐，即使?fàn)t膛出口煙溫控制 較好，屏區(qū)結(jié)渣也是難免的。因此本領(lǐng)域還需要對(duì)屏底煙溫選取進(jìn)行規(guī) 范，并以該數(shù)值作為控制屏區(qū)結(jié)渣的一個(gè)指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低燃煤鍋爐過熱器部位結(jié)渣的方法，更 具體地是提供一種降低燃煤鍋爐屏式過熱器的屏區(qū)結(jié)渣的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案中，將過熱器底部的煙氣溫度控制在小于 或等于煤灰的熔融溫度。C與IO(TC之和。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，所述燃煤鍋爐為四角燃燒方式的 鍋爐。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，所述過熱器為屏式過熱器。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，所述屏式過熱器為分隔屏過熱器。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，所述屏式過熱器為大屏過熱器。
4在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，所述方法在BMCR工況下進(jìn)行。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，將爐膛出口煙窗的煙氣溫度控制
在小于或等于煤灰的變形溫度。C與IO(TC之差。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，當(dāng)煤灰軟化溫度與變形溫度之差
S50。C時(shí)，將爐膛出口煙窗的煙氣溫度控制在小于或等于煤灰的軟化溫度
。C與15(TC之差。
因?yàn)槊簶咏Y(jié)渣和煤灰熔融溫度密切相關(guān)，當(dāng)灰的溫度高于煤灰熔融 溫度時(shí)，熔融的灰容易黏附在受熱面上(如分隔屏、大屏等)形成結(jié)渣， 當(dāng)屏底煙溫控制得當(dāng)時(shí)，煤灰在未到達(dá)受熱面時(shí)就已凝固，就避免了結(jié) 渣的形成。本發(fā)明采用控制屏底煙溫的方法降低屏區(qū)結(jié)渣較采用控制爐 膛出口煙溫來控制屏區(qū)的結(jié)渣更為直接有效。而在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方 案中，共同控制屏底煙溫和爐膛出口煙溫，可使各受熱面的比例更為協(xié) 調(diào)，降低結(jié)渣的效果最好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
在該實(shí)施例中，各項(xiàng)工作參數(shù)為 燃用煤神華煤
燃、煤鍋爐四角燃燒方式的鍋爐； 屏式過熱器大屏過熱器， 工況BMCR工況；
屏底煙溫控制為e〃S(FT+100) 。C。 (FT:灰的熔融溫度) 與控制爐膛出口煙溫來控制屏區(qū)的結(jié)渣相比，采用上述控制屏底煙 溫的方法明顯降低了屏區(qū)結(jié)渣。
盡管在本文公開了以上實(shí)施例，但是本發(fā)明的技術(shù)方案并不限于以 上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的思想和宗旨的情況下，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案所做的任何改動(dòng)都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種降低燃煤鍋爐過熱器結(jié)渣的方法，其特征在于，過熱器底部的煙氣溫度控制在小于或等于煤灰的熔融溫度℃與100℃之和。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述燃煤鍋爐為 四角燃燒方式的鍋爐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法 熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法 隔屏過熱器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法 屏過熱器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法在BMCR 工況下進(jìn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，將爐膛出口煙窗的煙 氣溫度控制在小于或等于煤灰的變形溫度。C與IO(TC之差。
8. 才艮據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)煤灰軟化溫度與變 形溫度之差S50。C時(shí)，將爐膛出口煙窗的煙氣溫度控制在小于或等于煤灰 的軟化溫度。C與15(TC之差。,其特征在于，所述過熱器為屏式過 ,其特征在于，所述屏式過熱器為分 ,其特征在于，所述屏式過熱器為大
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低燃煤鍋爐過熱器部位結(jié)渣的方法，通過將過熱器底部的煙氣溫度控制在小于或等于煤灰的熔融溫度℃與100℃之和。特別是在采用屏式過熱器時(shí)，在BMCR工況下進(jìn)行。本發(fā)明方法降低屏區(qū)結(jié)渣較采用控制爐膛出口煙溫來控制屏區(qū)的結(jié)渣更為直接有效。
文檔編號(hào)F22G5/00GK101639215SQ20081011757
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者劉家利, 偉 姚, 暢 宋, 楊建興, 石朝夕, 毅 蒙, 寧 薛, 陳振龍 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;西安熱工研究院有限公司