摘 要：鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中重要的加熱設(shè)備，確保鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行是提升工業(yè)生產(chǎn)效率的重要保障。現(xiàn)階段在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中大部分都會(huì)使用燃料加熱鍋爐，燃料的材質(zhì)，鍋爐運(yùn)行的方式等都會(huì)對(duì)鍋爐的熱效率產(chǎn)生一定的影響。在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，由于結(jié)焦會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)量降低，排煙的溫度和煙氣阻力上升，從而導(dǎo)致運(yùn)行工況下降，熱效率降低，嚴(yán)重的情況下會(huì)燒毀管壁，嚴(yán)重影響到鍋爐運(yùn)行的安全性。所以文章對(duì)于鍋爐結(jié)焦的危害進(jìn)行了分析，然后進(jìn)一步闡述了防治措施，對(duì)于提高鍋爐熱效率和運(yùn)行的安全性具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：鍋爐；結(jié)焦；危害；防治措施

引言

結(jié)焦是鍋爐運(yùn)行中比較常見的問題，通常情況下，燃燒后的灰渣顆粒會(huì)隨著煙氣一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行至爐膛水冷壁時(shí)，因?yàn)槭軣崦嫖鼰釋?dǎo)致溫度下降，混合在煙氣中的液態(tài)渣粒因?yàn)闇囟润E降就會(huì)凝固，附著在受熱面的管壁上，形成一層比較疏松的灰層。在爐膛內(nèi)的溫度較高的狀態(tài)下，部分達(dá)到熔融或半熔狀態(tài)的灰顆粒具有較高的粘結(jié)力，容易粘結(jié)在受熱面或者爐墻上，在這種狀態(tài)不斷循環(huán)反復(fù)的狀態(tài)下，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)焦不斷的發(fā)展，致使鍋爐的熱效率降低，鍋爐熱損失增加，最終影響到鍋爐運(yùn)行的安全性。所以分析鍋爐結(jié)焦的危害，然后制定出防治措施，可以有效提高鍋爐運(yùn)行的安全性和運(yùn)行效率，為工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

1 鍋爐結(jié)焦的危害

1.1 鍋爐熱效率下降

在受熱面結(jié)焦后，會(huì)引起過(guò)熱汽溫升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成汽水管爆破。在傳熱工況惡化的情況下，會(huì)降低鍋爐的出力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致被迫停爐，直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行效率。結(jié)焦量的增加，會(huì)加大通風(fēng)的阻力，由此增加了引風(fēng)機(jī)的耗電量，工業(yè)生產(chǎn)的用電量會(huì)大幅上升。在鍋爐結(jié)焦不能及時(shí)清除的狀況下，會(huì)縮短鍋爐的使用壽命。

1.2 灰渣掉落導(dǎo)致停爐

在結(jié)焦得不到及時(shí)清除時(shí)，就會(huì)形成大塊的灰渣，為撈渣機(jī)的運(yùn)行帶來(lái)很大的難度，增加了機(jī)器運(yùn)行的荷載，在高負(fù)荷的運(yùn)行下，會(huì)導(dǎo)致跳閘。在結(jié)焦熔合渣塊較大時(shí)，因?yàn)槭艿街亓Φ奈鴱纳喜康袈洌瑫?huì)砸壞冷灰斗水冷壁。在水冷壁結(jié)焦情況比較嚴(yán)重時(shí)，需要停爐進(jìn)行人工清焦。在大塊焦渣掉落時(shí)會(huì)在瞬間產(chǎn)生大量的水蒸氣，對(duì)撈渣機(jī)的水封造成損壞，大量冷風(fēng)進(jìn)入爐底，燃燒器區(qū)域的著火狀況惡化，在爐膛負(fù)壓劇烈波動(dòng)的情況下容易導(dǎo)致鍋爐滅火。此外，焦渣量的增加，會(huì)增加排渣的作業(yè)時(shí)間，在冷風(fēng)進(jìn)入爐膛時(shí)也會(huì)因?yàn)槿紵环€(wěn)定而導(dǎo)致滅火。

1.3 影響鍋爐運(yùn)行的安全性

在鍋爐結(jié)焦以后，過(guò)熱器處的煙溫以及汽溫都會(huì)升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因?yàn)楣鼙诰植砍瑴囟?。因?yàn)闋t壁處的結(jié)焦?fàn)顩r是不均勻的，所以會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器存在熱偏差，對(duì)于自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)安全性以及強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的水冷壁熱偏差帶來(lái)不利影響。如果在燃燒器的噴口處結(jié)焦，就會(huì)對(duì)燃燒器出口處的氣流結(jié)構(gòu)有所改變，從而對(duì)爐內(nèi)空氣流動(dòng)造成擾動(dòng)，影響到鍋爐燃燒的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4 增加鍋爐系統(tǒng)熱損失，降低鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

在水冷壁結(jié)焦以后，會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)量的下降，爐膛出口的煙溫升高，排煙過(guò)程會(huì)增加熱損失。在蒸汽出口溫度增加時(shí)，管壁的溫度就會(huì)上升，通風(fēng)阻力也會(huì)增加，限制了鍋爐出力，增加了鍋爐熱損失。在受熱面結(jié)焦后，會(huì)直接導(dǎo)致傳熱阻力增加，排煙的溫度升高，增加了熱損失，鍋爐的燃燒效率下降。鍋爐受熱面結(jié)焦后，爐膛出口煙溫升高，導(dǎo)致過(guò)熱氣溫升高，加之結(jié)焦造成的熱偏差，易引起過(guò)熱器超溫?fù)p壞。

2 解決和處理鍋爐結(jié)焦的相關(guān)措施

2.1 選擇合適的運(yùn)行氧量

氧量控制偏低或鍋爐部分區(qū)域缺氧造成爐內(nèi)出現(xiàn)還原性氣體，使Fe2O3被還原成FeO，灰熔點(diǎn)大幅降低，產(chǎn)生結(jié)焦。運(yùn)行中可以適當(dāng)提高過(guò)量空氣系數(shù)，增加配風(fēng)的均勻性，防止局部熱負(fù)荷過(guò)高和產(chǎn)生局部還原性氣氛，調(diào)整四角風(fēng)粉分配的均勻性，防止一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面，必要時(shí)采取降負(fù)荷運(yùn)行。組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)是防止結(jié)焦的前提。

2.2 加強(qiáng)燃料的管理

燃料的性能對(duì)于鍋爐結(jié)焦有很大的影響，所以要對(duì)煤種進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)鍋爐的設(shè)計(jì)，合理選擇配煤。為了降低結(jié)焦，配煤的燃燒性能、結(jié)焦性能要與原來(lái)的燃煤保持一致，以降低結(jié)焦性。對(duì)于入廠的煤種要嚴(yán)格控制，其中的煤灰軟化溫度要高于原來(lái)設(shè)計(jì)的煤種。如果無(wú)法滿足以上條件，則應(yīng)該盡量控制煤種所含成分的穩(wěn)定性，并且含灰量較少。還可以對(duì)煤種的結(jié)焦特性進(jìn)行研究，然后有針對(duì)性的進(jìn)行試驗(yàn)，建立一種適合該煤種的運(yùn)行工況，以提高燃燒效率，降低結(jié)焦現(xiàn)象。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)煤場(chǎng)的日常管理，對(duì)于現(xiàn)有的存煤要按照不同的煤質(zhì)分類存放，并且根據(jù)煤質(zhì)情況合理配制入爐煤。每天都要對(duì)入爐煤進(jìn)行工業(yè)分析，詳細(xì)記錄灰熔點(diǎn)，為運(yùn)行人員提供參考，以便及時(shí)調(diào)整鍋爐的燃燒狀況。

2.3 定期進(jìn)行吹灰

在鍋爐的受熱面安裝吹灰器，定期的對(duì)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。在吹灰器的布置與使用過(guò)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。

2.4 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(jí)受熱面均有效。對(duì)于不易吹掃的較硬的結(jié)焦，在加藥后灰渣會(huì)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(zhǎng)。

2.5 改造設(shè)備

通過(guò)改造給煤機(jī)的變頻換型將燃燒器在四角上的動(dòng)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。對(duì)于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的磨煤機(jī)而言，一定要及時(shí)的對(duì)磨輥進(jìn)行檢修和更換襯板，以確保磨煤機(jī)的正常運(yùn)行。在停爐時(shí)，要對(duì)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。

2.6 控制煤粉細(xì)度

根據(jù)實(shí)際煤種情況，通過(guò)調(diào)整煤粉分離器及系統(tǒng)通風(fēng)量將煤粉細(xì)度調(diào)整至合適范圍內(nèi)。煤粉細(xì)度的選擇，應(yīng)兼顧穩(wěn)燃、爐膛及爐膛出口受熱面是否結(jié)焦、機(jī)械不完全燃燒損失、制粉電耗等諸因素綜合考慮。要求化學(xué)車間在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)煤粉進(jìn)行取樣化驗(yàn)，并將結(jié)果告知運(yùn)行人員，運(yùn)行人員通過(guò)細(xì)度情況制定相應(yīng)的制粉出力，從而保證煤粉細(xì)度。

3 結(jié)束語(yǔ)

鍋爐是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中重要的加熱設(shè)備，也是工業(yè)生產(chǎn)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，鍋爐的安全高效運(yùn)行是提高工業(yè)生產(chǎn)效率的重要保障。在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，由于工業(yè)燃料爐的加熱是依靠燃燒燃料來(lái)提供熱量的，所以在燃料燃燒的過(guò)程中，受到鍋爐設(shè)計(jì)工況的影響，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生不同程度的結(jié)焦現(xiàn)象。結(jié)焦會(huì)降低鍋爐的熱效率，提高熱損失，并且威脅到鍋爐運(yùn)行的安全性。所以要根據(jù)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行狀況，有針對(duì)性的制定防治措施，減輕鍋爐結(jié)焦?fàn)顩r，提高鍋爐運(yùn)行效率，為工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

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