王晓光 陈世名
华润电力投资有限公司东北分公司辽 宁省沈阳市110000
摘要：锅炉作为电厂中最重要的生产设备之一，在其长期运行过程中，锅炉结渣是最为常见的运行故障，而一旦锅炉结渣，将不仅仅会影响到电厂的生产效率， 同时还会对锅炉的使用安全以及电厂的生产安全也带来严重影响。基于此，必须要锅炉结渣的原因进行分析，并提前采取相应的预防措施。本研究就是在此基础上结合国内外研究对锅炉结渣的原因从理论方面进行了简要探讨，并综合国内外研究总结出判定锅炉结渣的一些方法，同时还提出了相应的预防措施。
关键词：锅炉；结渣；原因；预防
引言 结渣作为一种较为常见的锅炉运行故障，通常主要由于煤燃烧过程中其内部物质之间发生结合后变成灰渣，这些灰渣经由长时间堆积后在锅炉受热面形成结渣。而由于结渣形成过程本身较为复杂，不仅仅涉及到煤炭燃烧的物理变化，同时还包括有煤炭内部物质之间的化学变化。当结渣形成后，必不可少就需要人力掏渣，如此一来就会对锅炉的安全运行及电厂的经济效益产生影响。
1.电厂锅炉结渣的原因分析
结渣，其从本质上来说属于煤炭燃烧的物理化学变化过程，结渣的形成不仅仅受燃煤种类的影响，同时还与锅炉构造、燃烧器形式、燃烧中锅炉内部的温度以及动力工况等情况都息息相关。
1.1炉膛热负荷
若煤炭燃烧过程中炉膛内部的热负荷较高，煤炭燃烧后形成的里炉渣就会因不能凝固而形成结渣。而由于炉膛的结构及其断面的负荷都是根据煤炭的种类以及锅炉的既定参数来进行设计的，如若日常使用的燃煤与既定的煤炭种类之间具有较大差别，则必然会导致煤炭不能被稳定燃烧，并产生较高的热负荷，从而最终导致结渣。
1.2炉内燃烧的动力工况
若锅炉在运行过程中，操作人员未能严格按照操作规程进行生产作业时，或将出现炉膛内一、二次风发生混合不良的情况，此时炉膛内氧气的供应量也会受到影响而出现供氧不足的现象，在此情况下，煤炭中灰分中的三氧化二铁就会被氧化成为氧化铁，且不能与氧化钙以及氧化镁等灰分物质结合生成低熔点共晶体，此时灰熔点就会被大幅降低。与此同时，动力工况不足时，不仅炉膛内的燃烧切圆会变大，同时燃烧中心也会发生偏斜，此时高温烟气流就会冲刷水冷壁面，并最终导致熔渣不能在接触壁面前发生凝固，并生成结渣。
1.3煤粉细度
一般情况下，电厂使用的煤种有低挥发分煤以及高挥发分煤两种。当使用低挥发分煤时，若煤粉的细度不够，则在燃烧过程中，燃烧中心必然会上移，从而使炉膛出口处的温度提升，此时在烟气冲刷作用下，在炉膛出口处就极易出现结渣情况。而当使用高挥发分煤时，若煤粉过细，则在燃烧时着火点就会向前移，并导致结渣多出现于喷嘴出口以及其周边区域内。而此时，若一次风速不足时，甚至还会出现回火情况，则不仅仅会导致结渣情况，甚至还会将喷嘴烧坏。
1.4燃煤的结渣特性
在对燃煤的结渣特性进行判定时，灰熔点是最为重要的指标之一，而决定并影响灰熔点的关键因素就是燃煤的具体成分。且煤成分对于煤的结渣特性也具有一定影响。但在实际结渣特性的判定过程中，并不能单单只依靠某一指标来进行判别，而需要综合各种应用情况以及相关统计数据做出综合分析。
2.电厂锅炉结渣的预防措施
2.1选用特定煤质燃煤
由于电厂锅炉结渣本身就不仅仅受到灰渣特性的影响，同时与煤质也息息相关。且在锅炉燃烧过程中，灰渣的熔融特性也并非独立参数，其与没得发热量以及锅炉等设备也存在紧密联系。
因此若要预防锅炉结渣，电厂燃料管理人员应当重点从灰渣熔融特性入手，结合锅炉设计之初既定的燃煤种类，对燃料进行组织。对于进场的煤质，应当做好严格把控，且应尽量使用灰渣熔融特性高于设计标准的煤。而若既定条件下采购的煤质不能满足此标准，则应当在现有物料的基础上尽量选用灰分较少，且成本更加稳定的燃煤。以此，便可针对所采用煤种的结渣特性，结合实践应用或提前试验的方式，制定出适宜此煤种的燃烧工况，使之可在炉膛内实现充分燃烧，避免结渣情况的发生。而对于或可造成锅炉结渣的美中，则应当进行与其他煤种进行混合配制。一旦混配时，混煤的灰熔点与粘度则不仅受到混煤中煤种的影响，同时与混合比例也息息相关。不论是高低粘度灰渣的混合，还是酸碱性灰渣的混合，都会影响到灰熔点以及灰渣的流动性。结合这些特性，再针对性进行分析及试验后，即可得出适宜的混配方案，并最终提升混煤的灰熔点以及降低混煤中灰的粘度。
2.2重视轻度结渣及积灰情况
对于锅炉中的轻度结渣以及积灰情况，工作人员也应当引起重视。综上论述克制，当锅炉内轻度结渣或者积灰时也会对锅炉的稳定运行产生影响，并且这一现象还极易发生恶化。因此，一旦发生此情况，应当立即安排人员予以清除。通常情况下可采取吹灰的方式。以当前较为常用的声波吹灰为例，其原理主要为在受热空间中，声波向不同方向传播时，声能引发烟气震荡并指示烟气中的灰尘例子以及受热面上的灰垢微粒从受热面脱离，并凝聚在一起悬浮在空间中，这些聚集在一起的微粒跟随烟气气流一起被带出锅炉。而由于声波本身震动位移就较大，且其传播速度也较快，同时还具有一定强度的疲劳效应，在其作用下就能削弱焦渣粒子之间的结合作用，并能在一定程度上制约焦渣的生长。此外，在声波作用下还能将受热面上凝聚生成的灰渣撕碎，从而最终达到清灰的目的。相关实践表明，吹灰不仅可以有效防止并减少结渣的形成，还能在一定程度上起到节能的目的。因此在电厂生产运营过程中，应当结合锅炉的实际燃烧情况，适当进行吹灰，以避免大面积结渣情况的出现。
2.3调整锅炉内燃烧工况
由于燃烧工况对于锅炉结渣也具有一定的影响，因此，应当切实依据锅炉的燃烧情况，提前确定出炉膛内适宜的切圆直径，以确保喷燃器的安装位置与假想切圆处于抑制。当完成此装置改进后，首先需要进行冷态空气动力场试验，并得出相关实验数据，之后再进行热态动力场试验。结合热态动力场试验的实际情况以及测量结果，对锅炉内的燃烧工况进行调整，且调整后应确保燃烧时的切圆直径与火焰中心位置的相宜性，并且还应当稳定一次、二次风混合情况，确保炉膛内氧气供应量的充足，以保障炉膛出口处温度均匀分布，且平均温度也较为适宜。
2.4确保合适的锅炉热负荷及煤粉细度
在运行过程中，切勿使锅炉超热负荷运行，应当合理分布炉膛内的燃烧区域，以避免因局部过热而产生热负荷过高的情况。其次则应当确保煤粉细度的适宜，在实际工作过程中应当结合煤种的具体情况，对分离器以及锅炉的通风系统进行调整，使煤粉细度在合理范围内。而由于分离器的调节并不能国语频繁，因此当燃煤的挥发发生变化时，就应当辅助通风的改变来避免结渣，并辅助燃烧。此外，还应当确保所使用燃煤的发热量、灰含量以及含硫量都不能过大，且进入锅炉内部的煤粉也不能过粗。
2.5强化运行及检修管理
通常情况下，锅炉内的燃烧情况都可以通过相应的监测设备以及实际观察来进行直观判别，因此对于发现的锅炉内的不良燃烧现象一定要及时作出调整。而对于锅炉内已经出现的渣块则应当及时予以清除，以此来避免结渣情况的出现。而在对锅炉进行日常检修时，应当重点检查喷燃器的安装角度，并要清理干净内部的积灰以及灰渣等，确保锅炉内各种设备工作状态良好。
结束语
综上可知，针对锅炉结渣的情况，应当结合锅炉的实际工况以及其参数设置，制定出切实可行的预防措施，以此来在最大程度上减少结渣情况的出现，提高锅炉的工作效率，并最终提升电厂的经济效益。
参考文献
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