（浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司 浙江省舟山市 316131）
摘要：文章主要是对锅炉结焦问题的原因进行分析，根据此问题可能造成的危害，提出了相应的锅炉结焦问题的预防措施，以供参考。
关键词：锅炉结焦；原因；对策
1引言
在燃煤电厂中最容易出现的问题之一就是锅炉结焦，此问题不仅会提升炉膛出口的温度降低锅炉效率，而且当积在炉内壁上的大焦块脱落时可能造成炉底冷灰斗、捞渣机的堵塞甚至锅炉爆管等问题。
2锅炉结焦的主要原因
2.1煤质原因
如果燃煤电厂中所用的原煤具有较大的灰分、水分以及较低的发热量、挥发分、灰熔点温度等特征时，通常被称之为劣质煤。在对上述劣质煤进行燃烧之后首先会产生较多的飞灰，这就是引发锅炉结焦的原因之一。在炉壁上不断沉积飞灰的过程中也会延长煤粉的着火时间以及煤粉的燃尽时间，同时也会造成火焰中心的上移并提高炉膛出口烟温，这也会增大锅炉的结焦概率。此外，燃煤灰熔点温度ST低于设计值时，极易导致锅炉顶棚等部位结焦。
2.2灰熔点原因
在锅炉燃煤过程中如果产生大量的FeO、Na2O、K2O以及Fe2S3等物质，就会降低灰的熔点，也就更容易出现锅炉结焦的问题。而除了上述影响因素，如果烟气中的CO和H2等还原性气体含量较高也会降低灰熔点，也就增加了锅炉结焦的概率。某1000MW电厂设计煤种灰熔点ST温度1150℃，长期燃用低灰熔点神乌混类煤种，例如蒙混煤、神混煤、外购煤等，其ST温度约1110～1150℃，由于锅炉高负荷工况炉膛出口烟温达1300℃，主要位置为炉膛出口的屏过、后屏区域，导致屏过、后屏管材出现大面积结焦的现象。
2.3设计、安装和操作方面的原因
在锅炉燃烧过程中如果出现调整不合理而造成一次风携带过细煤粉或者是风速和风压过低等问题，都会造成煤粉气流擦墙的问题而增加锅炉结焦的概率。某1000MW电厂锅炉SOFA层左、右两侧墙结焦明显，连续运行时经常出现#A、#D渣井落大焦，焦块坚硬、呈黑色、碳含量大，运行中若锅炉A侧氧量低于B侧，也易引起#A渣井落大焦，反之亦然；同时机组检修期间发现锅炉上层燃烧器烧损严重（经常停运制粉系统对应的燃烧器），造成锅炉左、右两侧墙煤粉贴壁燃烧，引起侧墙结焦，其主要原因为缺氧燃烧或贴壁燃烧引起。
3锅炉结焦的危害
首先，锅炉结焦问题会降低锅炉出力。由于在发生锅炉结焦时蒸汽出口温度过高，会增加炉膛出口烟温、炉内通风阻力并提高管壁温度，进而会对锅炉出力造成影响。此外，如果结焦问题发生在水冷壁上，也会造成蒸发量降低的问题。
其次，锅炉结焦会降低锅炉热效率。主要由于锅炉结焦问题如果出现在受热面上，会造成传热恶化而增加排烟温度，导致锅炉热效率的降低。
最后，锅炉结焦会降低锅炉运行的安全系数。某1000MW机组锅炉采用干式除渣系统，小型焦块或灰掉落至渣井，经渣井格栅落入干渣机皮带上后输走，而大型焦块掉落渣井后，由于过大无法通过渣井格栅，需通过挤压头挤碎处理。由于锅炉左、右两侧墙掉落的大型焦块坚硬，无法通过挤压头挤碎，需通过人工打焦处理，打焦期间存在人员物理伤害、高温伤害的风险。
此外，某660MW机组锅炉采用湿式除渣系统，锅炉大型焦块掉落，高温焦块引起炉底水封中的水蒸发，大量蒸汽进入炉膛，造成炉膛压力上升至800Pa，存在锅炉炉膛压力高MFT的风险。
4预防锅炉结焦的措施
4.1加强对燃煤质量的控制
在锅炉设计阶段重点做好煤种的设计，也就是在掌握煤种的热值、灰分和可磨性等指标的基础上，保证所设计的煤种满足锅炉燃烧条件的要求。某1000MW机组设计煤种ST温度为1150℃，灰分Aar为15%，锅炉燃烧配煤基本按照高灰熔点煤种搭配低灰熔点煤种、高灰分煤种搭配低灰分煤种掺烧，控制锅炉入炉煤ST温度大于1180℃，灰分Aar大于15%。
4.2做好对炉膛出口温度和炉膛热负荷的控制
在实时监控炉膛出口烟温或高温受热面温度的同时，可有针对性的对其异常变化工况下合理调整一次风和二次风的风门开度，实现对氧量的控制。某1000MW机组锅炉燃烧器采用低氮旋流燃烧器，运行中适当降低一次风量，减弱一次风刚度，提高二次风旋流强度，卷吸高温烟气，促使煤粉燃烧距离缩短，以降低炉膛出口烟温，减弱炉膛出口屏过、后屏结焦现象；同时可采用碗型配风，开大左、右两侧燃烧器二次小风门，提高锅炉两侧氧量，减弱锅炉SOFA层左、右两侧墙结焦现象。
4.3做好对运行氧量的合理控制
锅炉运行时氧量的控制至关重要，低负荷时过量空气系数都较大，一般不存在缺氧燃烧的情况。而在较高负荷区域，若燃烧调整不当，或配风不合理，都会导致炉内局部区域缺氧的情况，从而导致还原性气氛的增加。为保证锅炉运行中的氧量，实现对还原性气氛的抑制，针对锅炉高负荷工况，炉膛出口烟温高，必须人为提高运行氧量，可适当增加100～200t/h总风量偏置，维持省煤器出口氧量大于2.5%，以确保锅炉安全运行。
4.4做好对煤粉细度的控制
做好煤粉细度的定期检验和控制，保证其在规定范围之内。某1000MW机组制粉系统采用动态分离器，运行人员通过调节分离器转速来控制煤粉细度。针对高/低哈氏可磨系数煤种、高/低挥发分煤种，合理调节分离器转速，进行细度区分控制，同时对煤粉细度定期检验，尽量控制R90约25%、R200约1%左右，从而缩短煤粉燃烧距离，降低炉膛出口烟温。
4.5做好锅炉运行中结焦问题的监测工作
安排专人做好对锅炉结焦问题的定期检查和处理，还要分析出现结焦问题的原因并进行针对性的排除，做好锅炉结焦问题的有效预防。锅炉结焦是一个较长期的过程，往往出现在机组负荷稳定、锅炉热负荷稳定的工况下，炉内焦块不断聚积，待增大至一定重量时，发生大型焦块掉落，威胁锅炉安全运行，故运行中应通过机组负荷扰动、锅炉热负荷扰动等手段，迫使炉内温度变化、烟气流场变化，使小型焦块提前掉落，降低锅炉运行风险。
5结语
锅炉结焦是其运行中容易出现的问题，这主要由于所用燃煤质量不达标、灰熔点过低、设计安装和操作不够规范等原因而引起的。为了防止出现此问题并导致锅炉出力下降、锅炉热效率下降以及安全系数下降等问题，必须做好对燃煤质量的控制、合理控制炉膛出口温度以及炉膛热负荷、保证合理的运行氧量、确保煤粉细度合格、加强锅炉结焦问题的监测和分析处理等工作，实现对锅炉结焦问题的有效预防，保障其安全和稳定运行。
参考文献
[1] 石涤川. 浅析煤粉锅炉结焦的原因与防治对策[J]. 黑龙江科技信息, 2014(36):33-33.
[2] 张漆玺. 浅谈锅炉结焦原因危害以及预防措施[J]. 山东工业技术, 2017, 000(024):28.