燃油鍋爐尾部再燃燒機理初探及對策
    一、鍋爐尾部再燃燒事故概況
    l、1981年6月6日4號爐在運行過程中。
    中班16時交班時爐前有5個焦爐煤氣燒璜，用量4000ms／h,油槍一支，用油量約800 kg]hJ爐后有3個高爐煤氣燒嘴，用量23000mslt,總發(fā)l熱量約191.965MJ/h（45.85百萬大卡／時），蒸汽負荷58 - 60t/五），引風機擋板開度100%,送風機總擋板開度40%，爐膛正壓20～30Pa(2～3 mmHz0)。
    夜班；一直靠減少送風的手段調整爐膛負壓，但始終為正壓。3點40分蒸汽負荷由53t／h下降至40t／h．5點10分增加i^r高爐煤氣燒嘴，送風總開度都由40%降至lo%，煙囪冒黑煙。6點10分停下油槍，負荷35 t/h,煙囪仍冒黑煙，6點36分-7點15分，負荷30t／h，點720分負荷20t]h，送風擋板開度為20y0，爐膛正壓，引風機入口金屬煙道冒煙，引風機電動機電流到零，然后又升至18A,灰斗掉火星。7點30分停送引風機}7點50分空予器二回程甲側墻人孔蓋燒紅，即用消防水滅火。
    2\1984午1月20日2號爐在開爐過程中。
    15點40分點燃l替焦爐煤氣燒咀，17點10分點燃4#焦爐煤氣燒咀；18點02分汽壓達0.8 MPa,點燃l號油槍，此時鍋爐總熱負荷約66.9888MJ／h（16百萬大卡／時）。18點20分蒸汽壓力為1.5MPa，溫度300℃，考慮到要砌爐膛入孔處保溫磚，又解列l(wèi)號油槍并加大爐膛負壓100Pa，排煙溫度為125℃,18點40分再點燃l號油槍，到18點40分，主蒸汽壓為2
 MPa,溫度350℃時，發(fā)現操作盤上三個排煙溫度指示均已到頭（滿量程200℃）。
    檢查發(fā)現：引風機出口防爆門爆破大冒黑煙，接著發(fā)現空預器甲側三～四回程人孔燒紅，打開消防蒸汽，火即變暗。
    3、1987年1月3日2號爐在停爐過程中。
    停爐前，蒸汽負荷為50 - 57t／h,燃厴燒嘴為2‘、3‘、4‘、6‘油槍,1‘焦爐煤氣，鍋爐總熱負荷約為209.34MJ/h(50百萬大卡／時)，10分鐘內依次解列各燒嘴，停止送風機運行。14點50分停爐時引風機擋板開度100%,送風機擋板總開度為25%，排煙溫度為170℃，煙囪冒淡黑煙。
    該爐全部燃燒火嘴停完后，5號焦爐：榮氣燒嘴關不嚴，引風機需要繼續(xù)運行，5務鐘后排煙溫度達190℃，即打開消防蒸汽，排煙溫度瞬時間到頭，爐膛負壓不穩(wěn)，強行停下引風機，接著發(fā)現空預器乙側三～四回程間人孔蓋板燒紅，用消防水滅火。
    -、鍋爐尾部產生再燃燒的機理
    物質燃燒的三要素是：有可燃物，具備一定的溫度和足夠的氧氣。鍋爐尾部產生再燃燒的機理也不外乎這三點。
    l、可燃物沉積在尾部受熱面上，是造成再燃燒的物質基礎
    在對鍋爐進行的熱平衡試驗過程中，對鍋爐尾部受熱面上沉積的塵垢的測試，表明煙垢中存在著可燃物。未燃盡的油滴粘附在尾部受熱面上，正是形成可燃性煙垢的直接原因。
    事故本身已經證實：尾部幾次再燃燒均在空預器，特別是末端被碳黑嚴重堵塞，甚至水沖不走，鋼釬也捅不動。如左1983年11月的2號爐一、二程回的空預器上，表面隆起的碳黑山包將入孔門堵塞，引風機后煙道劇烈振動，足以說明空預器煙氣流通截面被堵塞的嚴重性，、為再燃燒提供了物質基礎。
    經過對燃燒性質的確定，設備運行狀況的觀察，分析尾部受熱面煙塵沉積的主要原是：
    ①使用的油質差：自1983年開始使用的高粘度渣油唇9月3日抽樣粘度達3。24沲，油庫送出油溫為13 5--14℃，油壓壓降達0.5～0.6MPag油管堵塞經常發(fā)生，正在使固的涸槍亦會自堵，‘爐膛的水冷壁面上牢牢的掛上大焦塊，又據】986年12月5日用油的化驗報告粘度為2.581(100C)，這樣的油要力Ⅱ熱到160℃以上才能達到3-4'E，而目前的燃油加熱裝置是達不到這一要求的。廟于油的粘度太大，燃油霧化不好，這是產生可燃性煙垢的主要原因。
    ②油槍（燃燒器）長期處在惡劣的條件下工f#，功能逐步減退，再加上其結構是按粘度較溉的勝利油田渣油設計，難蹦適應高牯度油的要求，因此燃燒惡化狀況經常出現，以致穴量浦滴碳化而形成碳黑粘附在受熱面土。
    ③鍋爐原設計的鋼珠除塵器的初期未能經：曾使用，再加上原設計上某些結構的問題，很難利用共振力彈掉依附在管壁上的煙塵，天長日久，大量的鋼珠也與碳黑一起沉積在管間，反而加刷碳羆堵塞的作用。
    ④由于供熱是有季節(jié)性的，鍋爐經常處于低負荷狀況下運行，煙速較低，隨煙氣流動的碳黑很容易沉積下來。
    2、鍋爐尾部出現過剩氧是再燃燒的外因條件
    鍋爐尾部煙道中的含氧量來源主要是入爐風量過剩，其次是爐體和煙道漏風較多。如19 8 -1年2號爐開爐時尾部再燃燒的產生就是}}j予打開入a r琊勢磚，大量新鮮空氣進入尾部煙道的原因。麗1987年2號爐停爐君由于引風機較長時間運行，同樣尾鄢煙道進入大量冷空氣。
    特別值得一提的是：尾部過剩氧氣來源的又一途徑，是空預器鋼管嚼蝕穿孔造成空氣進入煙道。例如1981年4號爐尾部再燃燒，就是大量的空氣在空氣預熱器中短路而形成的i對三次尾部再燃燒情況的檢查分析，證實空氣予熱器確實有大量腐蝕穿孔的現象存在。
    尾部受熱面產生腐蝕的主要原因是由于燃料中，特別是渣油中含硫（約2%一4%），而在受熱面的溫度低于煙氣露點時，煙氣中的水蒸汽和硫燃燒生成的蘭氧化硫結合成的硫酸凝結在受熱面上，嚴重的腐蝕著受熱面。由于鍋爐的通常燃燒方式是油一煤氣混燒，局部空氣過剩的狀況必然存在，因此煙氣含氧量通常在4%一s%左右，最嚴重的出現在4號爐，19 79年開始運行，不到兩年其空預器就大部分府蝕，從而產生了最嚴重的一次尾部再燃燒。
    3、溫度是促成尾部再燃燒的重要因素
    鍋爐尾部再燃燒實際上一個自燃過程。在鍋爐正常運行中，尾部煙道煙氣流速較快。散熱條件好，即使尾部積有煙垢，其熱量也會被煙氣帶走，不會著火燃燒。但是在停爐或鍋爐低負荷運行，及開爐過程中煙氣流速很低，散熱條件差，煙垢析出的熱量散不出去，溫度逐漸升高，達到閃點著火燃燒。1981年4號爐尾部再燃燒實際上就發(fā)生在鍋爐低負荷運行時，送風很少，煙氣流速很低。
    1981年2號爐的尾部再燃燒發(fā)生在開爐過程中，當時尾部煙道堵塞，流通截面很小，煙氣受阻，散熱不良的狀況下發(fā)生的。
    1987年2號爐尾部再燃燒則是由于引風機將高溫煙氣抽到尾部煙道，由于堵塞嚴重，煙氣流通不暢，就會形成再燃燒，這已得瓣
切的證實。
    蘭、防．止尾部魍道再燃燒采取的對策
    對鍋爐尾部再燃燒事故機理的分析，使  我們找到了采取的對策。
    1、已采取的對策
    (1)改裝燃燒器：從設備上治本這是解決問題的關鍵，使所用的燃燒裝置要適合現用燃料的特性和燃燒方式。為適應油一煤氣混燒的要求，新裝的燃燒器將油、煤氣用風分開，加強了燃料的前期混合擾動，操作人員。可靈活操作，保持正常的風壓，增加了根部風，對油槍實行有效的保護。
    此外，為了從宏觀上控制著油槍的霧化質量，設置了油槍簡易霧化臺，為良好的燃燒奠定了基礎。
    (2)加強燃燒調整，這是從主觀能動性上解決問題的關鍵所在。
    ①為消除油一煤氣間的爭風而都燒不好的狀況，將不同燃料分別在不同的鍋爐上使用。
    ②積極創(chuàng)造條件多用煤氣，設法提高排r煙溫度，使尾部受熱面溫度高于煙氣露點，消
除低溫腐蝕。
    ⑧采用電視監(jiān)視煙色，為確定是否完全燒提供操作依據。
    ④對油槍實行輪換使用，定期清洗或更
換的制度，確保良好的霧化效果。
    (3)對操作人員逐步實行低氧燃燒考核，以化驗氧量分析為依據，盡量降低過?？諝饬?。并對某些入孔實行砌磚，減少漏風。
    (4)從1982年2月開始，對各爐空預器易腐蝕的一、二回程鋼管更換為GG17硼硅玻璃管。實踐證明這項新工藝、新材料起動了防腐蝕，抑制尾部再燃燒的作用。
    (5)堅持每次停爐盾必須清除煙垢，并用高壓水將尾部受熱面清洗干凈，最近已在2號爐上裝上了旋轉式蒸汽吹灰器和固定武半自動高壓水清洗裝置，經試用一段時間后1再決定是否推廣（因水洗可能造成停役期腐蝕）。
    (6)制定停爐措施，完善各個操作環(huán)節(jié)。
    2、可進一步考慮的對策
    (．1)在使用高粘度渣油時，在爐前裝燃油加熱器，確保燃用油的壓力與溫度。
    (2)進一步完善燃燒裝置，增強二、三次風的可調性。
    (3)將空預器玻璃管箱的襯管改成不銹鋼管，消除煙腐蝕可能造成的漏風，延長玻璃管箱使用時間。
    (4)對周期性停爐尾部用堿水沖洗，促酸堿中和，減少酸性腐蝕。

    防止以至根除尾部再燃燒事故的產生，是一項繁雜的系統(tǒng)工程，但只要堅持不懈的探索，并主動發(fā)現問題解決問題，相信一定能夠成功。

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