摘 要：近年來，火力發(fā)電廠的主要燃料主要是以煤為主，但是在電廠的鍋爐運(yùn)行過程中，因?yàn)槊降钠焚|(zhì)、燃燒調(diào)整等原因，常會發(fā)生結(jié)焦的狀況。鍋爐的結(jié)焦對于機(jī)組運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性都產(chǎn)生了極為不利的影響。雖然就鍋爐結(jié)焦問題對燃燒器進(jìn)行了一定的改造，并且也在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的調(diào)整，使鍋爐結(jié)焦的問題得到了一定的緩解，但是隨著煤炭市場的不斷變化，致使入爐煤的質(zhì)量不能保證，因此結(jié)焦問題依舊沒有得到根本上的改變。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 鍋爐結(jié)焦 原因 防止對策

中圖分類號：TK224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-0-02

鍋爐結(jié)渣問題是煤粉爐中較為普遍存在的問題之一。結(jié)焦的分布往往是不均勻的，直接導(dǎo)致了過熱器的熱偏差增大。如果結(jié)焦部位處在水冷壁處那樣就對自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)造成極為不利的影響。如果是燃燒器噴口處結(jié)焦，會對氣流的正常噴射造成影響，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)空氣動力工況遭到破壞，嚴(yán)重時(shí)有可能引起鍋爐的滅火，嚴(yán)重的結(jié)焦會迫使鍋爐停止運(yùn)行，因此，鍋爐結(jié)焦是不容忽視的重大問題。鍋爐結(jié)焦之后首先考慮的除焦問題，但是因?yàn)槌箽v時(shí)時(shí)間較長，因此造成了爐膛底部灌進(jìn)了過多的冷風(fēng)，直接導(dǎo)致燃燒室的溫度降低，燃燒不穩(wěn)定甚至滅火的情況都是極易發(fā)生的。再者，除焦工作是一項(xiàng)工作強(qiáng)度與危險(xiǎn)性都非常高的勞動，無疑增加了除焦人員工作時(shí)的安全隱患。第三，由于過熱器處結(jié)焦，使鍋爐通風(fēng)處阻力變大，直接引起用電量的增加，增加廠里的成本；結(jié)焦還會引起受熱面溫度超過普通溫度、鍋爐內(nèi)通風(fēng)不充足等，使機(jī)組的使用壽命降低。究于以上的因素，結(jié)合多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，將鍋爐結(jié)焦問題以及解決對策總結(jié)如下。

1 鍋爐結(jié)焦的原因分析

鍋爐結(jié)焦的原因較多而且在煤粉爐中較為普遍存在的，其發(fā)生的主要原因是鍋爐內(nèi)高溫處熔化或軟化后的灰接觸到受熱面自后，粘附在受熱面上久而久之形成的積灰。加上灰本身的導(dǎo)熱性能差，導(dǎo)致積灰內(nèi)外表面的溫差大（外表面溫度升高），積灰導(dǎo)致了管壁面的粗糙度增加，自然軟化后更多的灰容易粘附在粗糙面上，灰渣外圍的溫度越高、覆蓋的灰越多，因此積的灰層也是越來越厚，當(dāng)灰渣的溫度達(dá)到了熔點(diǎn)之后，灰渣會變成液體流進(jìn)附近的受熱面管上，長期導(dǎo)致結(jié)渣的面積擴(kuò)大，形成了結(jié)焦。歸結(jié)一下，鍋爐結(jié)焦主要與鍋爐的設(shè)計(jì)、燃燒器的布置、安排方式以及煤種等等因素有關(guān)，具體分析如下。

1.1 煤粉細(xì)度的影響

粗的煤粉具有燃燒時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)，但是如果煤粉中粗煤粉的比例增大之后，由于煤粉過粗，則極為不利燃料的燃盡，甚至可能導(dǎo)致火焰拉長，直接導(dǎo)致的結(jié)果是爐膛出口處的灰因?yàn)樘幵跍囟容^高的環(huán)境下，發(fā)生軟化或者熔化的現(xiàn)象，容易造成爐膛出口處結(jié)焦的現(xiàn)狀。但是如果煤粉過細(xì)，雖然不存在燃料燃不盡的弊端，但是因?yàn)橹疬^早，極易可能破壞燃燒器，因此應(yīng)該根據(jù)燃料的實(shí)際情況對煤粉的細(xì)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

1.2 爐膛溫度以及灰熔點(diǎn)的影響

隨著燃燒器內(nèi)溫度的升高，導(dǎo)致煤灰非常容易達(dá)到熔化的狀態(tài)，自然結(jié)渣的可能性也就越大。鍋爐斷面的熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域的壁面熱程度、燃料的發(fā)熱量、水分含量等都能影響燃燒器區(qū)域的溫度水平。而結(jié)焦的根本原因就是熔化狀態(tài)下灰沉積在受熱面上。物體的熔點(diǎn)與組成的化學(xué)成分、物體周圍介質(zhì)的性質(zhì)以及物體的濃度有關(guān)?；业娜埸c(diǎn)同樣也是這樣的道理，結(jié)焦的原因就在于灰的熔點(diǎn)上，灰的熔點(diǎn)與鍋爐受熱面結(jié)焦幾乎是成反比的關(guān)系。如果周圍的煙氣中含有一氧化碳、氫氣等還原性的氣體時(shí)，這樣會使灰的熔點(diǎn)降低約200 ℃，這種現(xiàn)象發(fā)生的原因是還原性氣體的存在是因?yàn)榛曳种腥埸c(diǎn)較高的三氧化二鐵被還原成為氧化鐵，這二者的熔化溫度相差與250 ℃左右。另外，灰的熔點(diǎn)還與灰在煙氣中所占的濃度有關(guān)，若排出其他的干擾條件之后，煤中含灰量不相同，那灰的熔點(diǎn)也隨之有所變化，究其原因主要是灰中各種成分在加熱的過程中，由于分子的運(yùn)動，導(dǎo)致相互接觸越來越頻繁，因此熔點(diǎn)降低的可能性也越大。

1.3 是否對鍋爐的燃燒進(jìn)行了適當(dāng)、合理的調(diào)整

對于現(xiàn)今應(yīng)用較多的四角切圓燃燒方式的鍋爐，因?yàn)槊悍蹥饬髋c鄰角氣流的相互撞擊而導(dǎo)致了火焰貼墻是，就非常容易產(chǎn)生灰渣。鍋爐在實(shí)際的運(yùn)行過程中，因?yàn)閮?nèi)外與外在各種原因的影響，導(dǎo)致火焰沒有按照設(shè)計(jì)中（火焰處在正中）這樣進(jìn)行，會發(fā)生相應(yīng)的偏移。另外，在煤種發(fā)生變化時(shí)，煤粉著火的距離會發(fā)生明顯的改變。雖然各電廠都對冷態(tài)空氣動力場進(jìn)行了試驗(yàn)，調(diào)試之后嚴(yán)格按照鍋爐的設(shè)計(jì)說明書進(jìn)行。但是，隨著機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間之后，隨著煤粉細(xì)度的變化、配風(fēng)的變化等都會導(dǎo)致火焰中心發(fā)生變化。

1.4 給粉機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定的影響

給粉機(jī)給粉量不平均直接導(dǎo)致煤粉量的變化，在此特別需要說明是的在煤粉量突然變大的情況下，配風(fēng)若保持不變，這樣非常容易造成鍋爐的熄火，而且還會發(fā)生鍋爐結(jié)焦的狀況。

1.5 人為原因的影響

如果設(shè)備以及煤粉都沒有變化的情況下，那人就是結(jié)焦的關(guān)鍵性因素。很多的電廠機(jī)組都采用委托維護(hù)運(yùn)行模式，這樣運(yùn)行和操作人員不屬于電廠的編制，不歸電廠管理，因此在應(yīng)對結(jié)焦方面，導(dǎo)致運(yùn)行人員缺乏主動探索解決辦法的積極性與主動性，而只是被動的進(jìn)行處理結(jié)焦的工作，這樣不利于結(jié)焦問題的改善。

2 解決和處理鍋爐結(jié)焦的相關(guān)措施

2.1 穩(wěn)定煤種或者保持煤質(zhì)均勻

實(shí)際情況煤質(zhì)一般是不容易改變的，在此種情況下，電廠應(yīng)想辦法解決如：配煤摻燒，在對整個(gè)機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改革的基礎(chǔ)上，可以在煤場額外加一條配煤帶，這樣雙皮帶供煤，這樣既可以解決配煤的問題又能從根源上解決煤質(zhì)不均勻的難題。另外還可以借鑒的辦法有：煤倉落煤混合、磨煤機(jī)進(jìn)行配合磨煤、交叉混粉等措施。以上種種方法可以使得四角風(fēng)粉分配的均勻性良好而且能有效的減少燃燒工況的變化。另外，需要注意的是，盡可能的穩(wěn)定煤種，若鍋爐燃燒用的是容易結(jié)焦的煤時(shí)，可以適當(dāng)?shù)膿缴先埸c(diǎn)高的其他煤種，但是在此需要注意的是，若煤質(zhì)發(fā)生了變化，那應(yīng)該在燃用之前得到煤種的化驗(yàn)報(bào)告。

2.2 定期進(jìn)行吹灰

在鍋爐的受熱面安裝吹灰器，定期的對受熱面進(jìn)行吹掃，這樣可以有效的保持受熱面的清潔而且能較好的防止灰渣大量積聚。雖然吹灰器是具有力度較大且立竿見影的效果，但是不能從根本上治理結(jié)焦問題，定期的吹灰只能控制結(jié)焦的程度。另外因?yàn)榇祷移鞑荒苋娴倪M(jìn)行吹灰，在結(jié)焦最嚴(yán)重的噴燃器區(qū)往往屬于“死角”，而且在吹風(fēng)的過程中還對燃燒工況上升的一定的干擾。因此在吹灰器的布置與使用過程中一定要保持使用所用煤種的結(jié)焦傾向性，這樣才能使受熱面的積灰可以得到及時(shí)的

清掃。

2.3 可以相應(yīng)的使用除焦劑

除焦劑本身屬于一種化學(xué)藥劑，可以與鍋爐內(nèi)的焦渣發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，使焦渣質(zhì)地變的疏松軟化，這樣因?yàn)槠渥饔梅秶膹V泛性，這樣從爐膛到煙道各級受熱面均有效。對于不易吹掃的較硬的結(jié)焦，在加藥后灰渣會白嫩的逐漸的疏松，非常容易脫落。但是這種除焦方法的見效時(shí)間較長。

2.4 改造設(shè)備

（1）通過改造給粉機(jī)的變頻換型將燃燒器在四角上的動量分配給予一定的調(diào)整，以最終達(dá)到均勻的狀態(tài)為目的，保持高溫 火焰位于爐膛斷面的中心位置。

（2）對于運(yùn)行時(shí)間較長的磨粉機(jī)而言，一定要及時(shí)的對鋼球進(jìn)行檢修和更換襯板，以確保磨煤機(jī)的正常運(yùn)行。

（3）在停爐時(shí)，要對鍋爐爐墻的密封性、放灰閘板、空預(yù)器進(jìn)行整治，減少漏風(fēng)，增強(qiáng)其嚴(yán)密性。在鍋爐的運(yùn)行過程中藥加強(qiáng)檢查制粉系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如果發(fā)現(xiàn)有漏風(fēng)現(xiàn)象要及時(shí)的將鍋爐停運(yùn)檢修。

2.5 運(yùn)行中需要注意的問題

（1）在每次停爐之后，必須安排專業(yè)人員而已爐內(nèi)的結(jié)焦請款進(jìn)行檢查并安排檢修、處理。此外，每次停爐之后風(fēng)煙系統(tǒng)進(jìn)行定位正壓，對于查找出的密閉不嚴(yán)的地方要進(jìn)行進(jìn)行修理。

（2）保證鍋爐在正常方式下運(yùn)行。如果鍋爐超額工作，那樣會導(dǎo)致爐溫以及爐管的溫度均升高，灰更容易軟化和熔化，這樣導(dǎo)致的結(jié)果是灰更容易在受熱面沉積從而形成結(jié)焦。另外，一定注意不能長期用煤、油混燒，也是為了避免以上的結(jié)焦?fàn)顩r。

（3）運(yùn)行人員一定要根據(jù)燃料的具體情況及時(shí)調(diào)整煤粉的細(xì)度。煤粉過粗會導(dǎo)致著火延遲，不利于燃料的燃盡，浪費(fèi)資源，而且一旦火焰拉長之后，那爐膛口的灰粒因?yàn)檫€處于高溫狀態(tài)，那極易出現(xiàn)爐膛口處結(jié)焦。但是如果煤粉過細(xì)，那燃料因?yàn)橹疬^早，燃燒器極易被燒壞，而且煤粉過細(xì)，那灰粒就是細(xì)的，灰粒就更容易粘附在受熱面上，形成結(jié)焦。因此這就要求運(yùn)行人員一定要根據(jù)煤粉的細(xì)度進(jìn)行精確

調(diào)整。

對于鍋爐的結(jié)焦和積灰問題，必須要在進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)鍋爐的具體參數(shù)和實(shí)際的工作情況，對鍋爐的結(jié)焦問題尋找切實(shí)可行的預(yù)防措施，這樣可以從根本上控制結(jié)焦、減輕危害以最終提高鍋爐的

效率。

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