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如何预防与减少锅炉结焦

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：郭庆林

[导读] 摘要：锅炉的结焦问题普遍存在，结焦不利于锅炉的安全与经济运行，严重结焦可能会导致被迫停炉，极大地影响锅炉的安全性和经济性。

        (国电肇庆热电有限公司广东肇庆 526000)
        摘要：锅炉的结焦问题普遍存在，结焦不利于锅炉的安全与经济运行，严重结焦可能会导致被迫停炉，极大地影响锅炉的安全性和经济性。
        关键词：锅炉；结焦
        一、锅炉结焦的原因
        煤在燃烧时其灰分熔融特性温度用变形温度t1、软化温度t2和熔化温度t3表示。软化温度t2的高低是判断煤灰是否结焦的主要特性。灰的成分不同，其熔点也不同。煤的灰熔点一般在1250-1500℃之间，而有些煤的灰熔点则低于1100℃，燃用这种煤锅炉就容易结焦。煤质因素是锅炉结焦的主要原因，其次是过路的布置方式以及燃烧调整，操作不当或者没有及时吹灰也会导致锅炉结焦。
        二、锅炉结焦的危害
        1、结焦会引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大；结焦会使锅炉出力降低，严重时造成被迫停炉；结焦会缩短锅炉设备的使用寿命；排烟损失增大，锅炉效率降低；引风机消耗电量增加；由于结焦往往是不均匀的，因而水冷壁结渣会对锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。
        2、结焦易成灰渣大块，使排渣机运输困难，碎渣机无法夹碎，有时会过载跳闸，严重时使冷灰斗受堵，不得不降负荷运行，进行人工清理。
        3、结焦若熔合成大块时，因重力从上部落下导致砸坏冷灰斗水冷壁。低负荷会因掉大块焦而引起燃烧不稳甚至熄火。
        4、若水冷壁结焦严重，只有停炉进行人工清焦。去年我们厂#1炉就发生一起因水冷壁严重结焦导致被迫停炉的事故。
        5、锅炉的大焦块掉下后，瞬间产生大量的水蒸气，使炉底漏入大量冷风，造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域)煤粉火焰着火状况的严重恶化，使炉膛负压产生剧烈波动(超限)而引起锅炉灭火。
        三、从运行的角度来谈谈如何防止和减少锅炉结焦
        结焦的因素很复杂，防止结焦的最基本原则是消除产生结焦的基本条件。如果炉膛内的高温烟气不冲刷水冷壁，或者当气流接触管子前，熔融的灰粒已冷却呈凝固态或无粘结性，在水冷壁附近创造氧性气氛以提高灰熔点温度，结焦便不会产生，因此防止炉膛中下部结焦，主要改善空气动力条件入手，防止炉膛上部结焦主要靠降低烟气温度。
        1、加强配煤工作，防止因煤质偏离设计煤种较大引起结焦。上煤煤质发生变化时，要及时向值长汇报清楚。值长通知到机组长及值班员，并做好记录，以便值班人员提前做好预想，烧至变化煤种时能及时调整。
        2、值班员在接班前应对锅炉燃烧情况全面检查，火嘴口不应有掉粉现象，班前和班中应主动对当天的配煤和煤质情况进行全面的了解，以便更好地进行燃烧调整。

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        3、锅炉巡检每两小时对锅炉燃烧情况、结焦情况全面检查一次，将检查结果汇报值长并做好详细记录，组织并督促打焦人员及时清除看火孔附近的焦块，防止轻微结焦恶化，打焦后及时关闭看火孔。
        4、要有合适的煤粉细度。煤粉粗，火炬拖长，粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面。再则，粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，熔化比例高，冲墙后容易引起结焦。但是，煤粉太细也会带来问题，一是电耗高，制粉出力受到影响，二是炉膛出口烟温升高，易引起结焦。
        5、适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。提高一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也相应推移到炉膛中心，可以避免喷口附加结焦。提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性，减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转，避免一次风气流直接冲刷壁面而产生结焦。
        6、选择合理的运行氧量。锅炉运行氧量增加，受热面的积灰、结焦趋势减弱。主要归因于炉膛出口烟温降低，炉膛壁面处的烟温降低。如果锅炉运行氧量偏低，炉内还原性气氛较强，煤的灰熔点就会下降，锅炉就容易结焦。氧量过高，送引风机电耗增加，因此运行人员要根据经验选择合理的运行氧量。
        7、锅炉应控制在额定出力以下运行，如果锅炉结焦严重，通过吹灰和调整仍然不能改善，应适当降低锅炉出力运行。
        8、保持正常的磨煤机出口温度、一次风量和煤粉细度，如果喷燃器附近结焦严重可适当降低磨煤机出口温度，增加一次风量和降低煤粉细度，将着火点适当延后。
        9、调整和保持合理的一、二次风配比，喷燃器损坏或者结焦及时处理，防止火焰贴墙造成锅炉结焦。
        10、维持正常的制粉系统运行，如部分磨煤机检修出现非正常运行方式，可视情况调整配风和各磨煤机的负荷分配，如果通过加强吹灰和调整无法解决应降低锅炉出力运行。
        11、锅炉吹灰应按要求正常投入（包括吹灰蒸汽压力、温度以及次数应满足要求），炉膛结焦严重时应适当增加吹灰频率。
        四、总结
        锅炉结焦是运行中比较普遍的现象，不但增加了锅炉受热面的传热阻力，使受热面恶化、煤耗增加，降低锅炉的热经济性，还可能造成烟气通道的堵塞，影响了锅炉的安全运行，严重时会发生设备损坏、人员伤害事故。因此，每位运行人员都得高度重视，及时发现及时调整，这也是一项看似简单，实际很复杂的工作，需要在工作中不断摸索和总结才能使锅炉运行中不结焦、少结焦，从而实现锅炉的安全、经济、稳定运行。
        参考文献:
        1 叶江明《电厂锅炉原理及设备（第二版）》普通高等教育“十一五”规划教材
        2 国电肇庆热电有限公司《集控运行规程》