張 帥

（大連三惠熱電有限公司,遼寧 大連 116000）

0引言

鍋爐作為火力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，鍋爐的安全直接關(guān)系到整臺(tái)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著電力科技的進(jìn)步，目前大多電廠采用超臨界、超超臨界先進(jìn)技術(shù)，隨之而來(lái)的鍋爐的結(jié)焦現(xiàn)象也成為普遍存在的問(wèn)題。焦塊從爐內(nèi)壁上脫落聚集造成水冷壁堵塞，引起鍋爐爆管，大大降低了機(jī)組的可靠性，嚴(yán)重影響了電廠的安全、經(jīng)濟(jì)性，因此必須重視鍋爐結(jié)焦問(wèn)題。

1 鍋爐結(jié)焦原因分析

導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦的因素很多，不僅與鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)特性諸如噴燃器熱負(fù)荷、爐膛容積熱負(fù)荷等有關(guān)系，還有鍋爐的運(yùn)行工況、進(jìn)爐膛的煤質(zhì)等諸多因素密切相關(guān)，分析鍋爐結(jié)焦的原因有助于針對(duì)性的提出解決鍋爐結(jié)焦的對(duì)策。鍋爐結(jié)焦原因較多，現(xiàn)以循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦為例，介紹影響鍋爐結(jié)焦的主要原因。

（1）爐膛出口溫度選擇的不合理。一般情況下循環(huán)流化床鍋爐床溫在850--900℃的范圍內(nèi)，且在整個(gè)爐膛的燃燒室內(nèi)溫度較為接近，但是在循環(huán)流化床鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，由于燃燒調(diào)整、床料成分等諸多因素會(huì)造成爐內(nèi)床料結(jié)焦，從而影響鍋爐正常運(yùn)行。（2）給煤粒度大造成鍋爐漸進(jìn)性結(jié)焦。在鍋爐給煤的煤粒度較大時(shí)會(huì)使煤粒進(jìn)去爐膛內(nèi)燃燒不充分，導(dǎo)致燃燒后的大塊顆粒物料在鍋爐的排渣口堆積，影響鍋爐的硫化狀態(tài)，導(dǎo)致鍋爐排渣口嚴(yán)重堵塞。（3）燃燒過(guò)程中空氣量不足。煤粉在爐膛內(nèi)正常燃燒時(shí)，在空氣不足的情況下煤粉不容易完全燃燒，這樣會(huì)產(chǎn)生大量一氧化碳?xì)怏w，由于鍋爐煙氣中含有大量一氧化碳會(huì)使灰熔點(diǎn)降低，爐膛的結(jié)焦就會(huì)加重，另外在燃燒揮發(fā)分較高的煤粉時(shí)，在空氣里不足的情況下會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重結(jié)焦。（4）一次風(fēng)對(duì)鍋爐結(jié)焦的影響。一次風(fēng)下粉不均勻也可以造成爐內(nèi)結(jié)渣。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，如果鍋爐的四角風(fēng)粉配比不均勻，爐膛內(nèi)的火焰就會(huì)產(chǎn)生一定偏差，尤其是在壓向風(fēng)力較弱時(shí)會(huì)導(dǎo)致熱負(fù)荷分配不均勻，使?fàn)t角附近出現(xiàn)寄生旋渦, 可能引起爐墻結(jié)渣。（5）鍋爐啟動(dòng)時(shí)風(fēng)油配比不當(dāng)，床料結(jié)焦。風(fēng)油配比不當(dāng)是指油槍燃燒用風(fēng)量和冷卻風(fēng)量不足，供油量偏大，導(dǎo)致油槍噴射火焰過(guò)度集中，造成爐膛的燃燒室內(nèi)溫度在一部分區(qū)域過(guò)度超溫，從而造成流化床的床料高溫結(jié)焦。（6）爐膛內(nèi)氣流實(shí)際切圓過(guò)大。在四角切圓燃燒方式的鍋爐內(nèi)，實(shí)際燃燒的切圓大小是影響鍋爐燃燒工況的重要參數(shù)，在實(shí)際切圓偏小時(shí)會(huì)影響鍋爐的燃燒穩(wěn)定性，在實(shí)際切圓偏大時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)焦，因此在確定實(shí)際切圓大小時(shí)要綜合考慮各種因素，尤其是煤質(zhì)，無(wú)煙煤一般參與較大切圓，煙煤則采用較小切圓。（7）爐膛出口處偏差大。在鍋爐燃燒過(guò)程中若爐膛出口處溫度偏差較大則會(huì)造成鍋爐屏式過(guò)熱器，高溫過(guò)熱器超溫，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鍋爐的爆管事故。（8）煤質(zhì)對(duì)鍋爐結(jié)焦的影響。目前情況下，鍋爐的煤質(zhì)得不到保證，一般煤質(zhì)對(duì)鍋爐的結(jié)焦有著決定性的影響，在高溫作用下，往往與其他成分(如FeO、SiO2、Al2O3等)結(jié)合生成低熔點(diǎn)共晶體，會(huì)產(chǎn)生助熔作用。單一用灰熔點(diǎn)作為煤種是否易結(jié)渣的特性指標(biāo)是不全面的,其準(zhǔn)確性較差。（9）煤的潛在結(jié)渣性。煤的潛在結(jié)渣性直接影響著鍋爐爐膛的結(jié)焦，煤灰存在的形狀、組分、粘溫特性、熔化特征溫度等共同作用，直接影響著鍋爐的結(jié)焦，給鍋爐的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的隱患。（10）運(yùn)行操作對(duì)鍋爐結(jié)焦的影響。不合理或不及時(shí)的運(yùn)行操作也可以導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦，甚至停爐。所以運(yùn)行操作的合理性和及時(shí)性也是非常重要的。

2 對(duì)結(jié)焦現(xiàn)象的解決對(duì)策

根據(jù)對(duì)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的分析，可提出針對(duì)性的防范策略，鍋爐合理的運(yùn)行工況及操作可以有效的防止或減少鍋爐結(jié)焦幾率，所以運(yùn)用有效的鍋爐運(yùn)行操作對(duì)我們鍋爐運(yùn)行操作人員十分的重要。

（1）降低爐膛出口煙氣溫度。爐膛出口煙氣溫度是對(duì)鍋爐受熱面的結(jié)焦的重要因素，一旦出口煙氣溫度較高或較低時(shí)，會(huì)直接影響鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒，導(dǎo)致結(jié)焦。根據(jù)鍋爐技術(shù)人員運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)把爐膛出口煙氣溫度穩(wěn)定在規(guī)定的數(shù)值內(nèi)，一般情況下英低于灰軟化溫度50～100 ℃，可見(jiàn)采取減少爐膛熱強(qiáng)度和調(diào)整爐內(nèi)燃燒的方式可有效降低鍋爐的結(jié)焦問(wèn)題，提高鍋爐運(yùn)行的安全性能。（2） 組織良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)。在鍋爐正常燃燒狀況下調(diào)整燃燒中心，可防止火焰中心貼邊和偏斜狀況，這樣就有效預(yù)防了在灰渣撞擊爐壁時(shí)的軟化或熔化狀態(tài)，防止其黏結(jié)附于爐壁上形成結(jié)渣，尤其是在灰渣粗糙和溫度較高時(shí)更易結(jié)焦，可見(jiàn)燃燒中心的調(diào)整降低了灰渣在熔化或軟化狀態(tài)下的結(jié)焦率。（3）保證合適的煤粉細(xì)度和均勻度。使煤粉粗細(xì)度適中可減少灰渣在爐壁上的結(jié)焦率，在鍋爐正常燃燒狀態(tài)下，若煤粉過(guò)粗則會(huì)使火炬拖長(zhǎng)，粗粉則會(huì)沖刷受熱面從而造成結(jié)焦現(xiàn)象，另外粗粉的溫度高于煙氣的溫度，沖到爐壁時(shí)更易造成結(jié)焦。若煤粉過(guò)細(xì)則加重磨煤機(jī)的電耗和負(fù)擔(dān)，影響制粉系統(tǒng)的出力，造成爐膛出口煙氣溫度升高，使?fàn)t壁結(jié)焦嚴(yán)重。（4）四角煤粉濃度及各燃燒器配風(fēng)應(yīng)盡量均勻。在鍋爐運(yùn)行時(shí)適度調(diào)整四角風(fēng)量，可有效避免缺角狀況的發(fā)生，尤其是在鍋爐降負(fù)荷或燃燒器配風(fēng)不均的情況下，爐膛燃燒器會(huì)出現(xiàn)缺角或缺對(duì)角運(yùn)行，爐內(nèi)火焰中心會(huì)發(fā)生偏斜，此時(shí)適度的燃燒器配風(fēng)會(huì)減少結(jié)焦情況的發(fā)生。（5） 及時(shí)清焦吹灰。在鍋爐受熱面安裝定期除灰裝置，在受熱面積灰較多時(shí)，定期清理受熱面的積灰，可有效防止?fàn)t膛的結(jié)焦。（6）保證燃煤質(zhì)量。在燃料的選取中，盡可能的保持穩(wěn)定的煤質(zhì)，穩(wěn)定的煤質(zhì)可防止煤灰的變化增加受熱面的適應(yīng)度，若煤質(zhì)發(fā)生變化，則應(yīng)加強(qiáng)配煤，使煤質(zhì)達(dá)到鍋爐的設(shè)定煤質(zhì)。這樣就較少了結(jié)焦的發(fā)生率。

3 結(jié)語(yǔ)

本文研究了鍋爐結(jié)焦的各種原因，并在此基礎(chǔ)上提出了防止鍋爐結(jié)焦的措施。合理有效地改變運(yùn)行方式或方法可以減少鍋爐結(jié)焦發(fā)生的幾率，減少鍋爐停爐的次數(shù)，可以減少電廠不必要的損失。

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