刘伟
国能南宁发电有限公司 广西省 南宁市 530317
摘要：随着社会经济科技的不断提升，各行各业都得到了较快发展，尤其是与人们生产生活密切相关的电力行业更是得到了飞速发展。发电厂是重要的电能生产基地，也是保证城市用电情况正常的重要企业，其需要大量的煤炭资源来保证电厂锅炉的运行正常，但是锅炉的运行受到煤炭资源、人为操作等因素影响较大，一旦出现煤炭燃烧效率不佳，不仅会导致锅炉结焦，影响工作机组后期的正常使用，并且带来一定的安全隐患，也会在很大程度上影响发电厂的经济效益。本文通过分析锅炉结焦的原因，针对锅炉结焦的危害，探讨应对锅炉结焦的措施，以预防锅炉运行过程中出现结焦的情况，不断提高其运行安全性。
关键词：锅炉结焦；原因；危害；应对措施
引言
当前火力发电是最主要的电能生产方式，锅炉又是火力发电过程中最重要的设施设备，且主要是以煤炭燃烧来获得大量的能量，而煤炭燃烧之后会形成氧化物和煤灰等物质，日积月累会在锅炉底部结焦。锅炉结焦会导致炉膛出口的温度显著提升，易导致初选冷灰斗堵塞，并且通风不足和蒸发量不足等都会导致受热面超温，一旦超过管道最高温度限制甚至会引发锅炉爆炸，而锅炉除焦工作是劳动强度大、耗费时间长、安全系数低的危险工作。因此为提高发电厂机组的安全性和经济性，需要结合用电需求以及锅炉燃烧的实际情况，有针对性地明确锅炉结焦原因，并采取积极的应对措施，尽可能避免锅炉结焦的现象出现。
1、锅炉结焦的原因
1.1煤炭因素
发电厂用煤质量高低与锅炉结焦有直接影响。优质煤炭的燃点在1250摄氏度以上，其经过充分燃烧之后会产生较少的灰质沉积，而灰分大、水分高、发热量低、挥发性低的煤炭燃点在1100摄氏度，其在燃烧过程中不仅会导致锅炉燃烧不稳定，出现内火放炮事故，也需要投油助燃，不仅会浪费大量的能源，也会造成大量飞灰沉积在锅炉内壁从而造成锅炉结焦。煤粉的粗细程度也会影响锅炉结焦，粗煤炭不仅燃烧时间长、不易燃烧完全，也会形成长火焰造成结焦。
1.2熔点因素
炉灰沉积在受热面是锅炉结焦的主要原因，其中最关键的影响因素是煤灰的熔点。灰中钙酸比、硅铝比等成分含量比例直接决定了灰熔点的高低，而灰熔点的高低又与结焦的可能性有明显关系，如灰熔点越低锅炉受热面越容易结焦，并且灰熔点与灰周围的介质性质有关，尤其当烟气中有还原性气体存在时会直接使灰熔点降低；灰分中的各种成分在锅炉加热过程中，会彼此发生一系列的化学反应，如分解、化合等，从而会增加灰熔点降低的可能性，加大结焦概率。
1.3设备因素
锅炉结焦也与锅炉设备、燃烧器以及燃烧调整等有很大关系。首先，锅炉设备中的炉膛或者制粉系统漏风都会加大炉内风量，从而达到助燃的效果，并且降低燃烧室的温度水平，会在很大程度上降低锅炉燃烧质量；冷灰斗或者空预器漏风，会加大引风机电耗，拉长火焰并造成部分送风量进行烟道，且导致炉膛出口温度过高，极易造成炉内缺风或者引起屏过结焦；其次，燃烧器本身存在缺陷，如安装角度有偏斜、切圆过大等会导致煤粉气流发生偏斜，从而造成锅炉结焦；最后，锅炉运行中配风不合理或者不稳定，如风压忽高忽低，导致四角风量分配不均，使炉内产生还原性气体等，都会引起炉内结焦，而投油稳燃过程中导致局部炉温高，也易达到灰熔点，导致结焦【1】。
1.4人为因素
人为操作的正确与否也会在一定程度上影响锅炉结焦，如不能合理调整风速、风压，导致煤粉气流与锅炉内壁进行摩擦碰撞，或者配风用量不科学，使炉内含氧量降低，或者炉内气温升高等都会产生结焦。在锅炉燃烧过程中发生炉灰沉积是必然的，但操作人员在锅炉结焦时不能准确采取相关措施，如无法有效调整炉膛温度，降低锅炉负荷，也没有正确使用捞渣机等设施设备进行排渣处理等就会导致结焦现象严重，从而降低锅炉工作效率，缩短设备使用寿命。
2、锅炉结焦的危害
2.1缩短设备使用寿命
锅炉结焦会导致热汽温升高，从而使得炉膛出口温度过高，而降低炉内的通风流畅性，同时管壁温度增加，严重时会导致汽水管爆破，从而造成被迫停炉停产，直接影响锅炉设备的使用寿命；结焦具有不均匀特点，会导致排烟损失增加，并且对循环锅炉水冷壁的热偏差产生不良影响，从而影响锅炉自然循环和水循环的安全性；锅炉燃烧口出现结焦，导致气流偏斜，使锅炉内气体恶化，极易产生机械危险和化学未完全燃烧风险，长时间未解决会使炉膛漏风【2】。
2.2降低锅炉工作效率
蒸汽出口温度过高，加大炉内通风阻力，一旦水冷壁上出现结焦，会受重力影响从上部发生结焦块状掉落，可能会引起燃烧不稳定甚至熄火现象，严重时会直接砸坏冷灰斗水冷壁；锅炉结焦需要使用捞渣机进行运输，但是灰渣块状较大时会导致捞渣机运输困难，出现过载跳闸、渣沟受堵等情况，只能降低负荷运行或者采用人工清焦，影响锅炉正常运行，降低锅炉工作效率，并且重新组织生产需要耗费大量的人工成本和时间成本，从而影响企业的经济效益。
3、应对锅炉结焦的措施
3.1提高煤炭质量
煤炭种类与质量直接影响锅炉结焦程度，因此为有效降低锅炉结焦，保证企业经济效益，就需要不断提高煤炭质量，选择优质煤来进行锅炉燃烧，还能有效落实新时期国家对企业生产要达到绿色环保的要求。采购人员要根据实际情况，综合考量市场上的煤炭成分和质量，并做好取样和检验工作，严格把控煤炭质量；不同成分含量和不同使用途径的煤炭要做好分类管理，并根据煤炭使用标准进行科学配比，以在减轻锅炉结焦的基础上，实现利益最大化。
3.2保证运行氧量
炉内含氧量的多少直接影响到燃烧质量，为避免出现锅炉大面积结焦，就要避免缺氧燃烧。通过二次挡风板维护或者对炉内进行吹灰处理，加强配风工况调整，调节引风机，保证炉膛负压和炉内运行氧量，严禁缺氧燃烧，可以确保煤粉能够充分燃烧；增加重点区域的吹灰次数，尤其是在燃烧挥发份高、热量高的煤炭时，要推进着火点，提高风速，减少烟气回流，并且适当降低运载负荷，防范炉内气体出现还原性状态，防止影响受热面积传热，减少锅炉结焦【3】。
3.3准确操作设备
在负压较小的水平烟道区域增加氧量测点，以保证烟气含氧量的测量准确性，确保操作人员能够根据科学的数据信息提示进行仪器设备的操作，从而保证锅炉达到最佳的燃烧状态，有效减少结焦。严格控制锅炉的炉膛口温度，尽量保证炉膛出口温度均匀，并根据实际运行过程中的需要合理调整锅炉风门的开放程度，同时正确设定锅炉的各项参数，对锅炉燃烧进行整体优化，从而有效控制锅炉内含氧量，提升锅炉燃烧效率，降低锅炉结焦可能性。
3.4加强现场管理
锅炉结焦是非常缓慢的过程，要加强锅炉燃烧现场的管理力度，保证四脚喷燃负荷均匀，避免火焰中心发生偏移，确保火焰充满度好。坚持锅炉定期吹灰工作，保持受热面清洁，出现锅炉结焦之后，现场施工人员要及时对其进行清除，避免其继续恶化，必要时可以采取降低负荷的办法推动焦渣掉落，并且要立即检查锅炉运行的具体情况，确定结焦原因，强化锅炉结焦的预防管理。
4、总结
综上所述，随着人们生产生活的不断进步，人们的用电量需求也不断增加，为保证发电厂供电质量和效率，就要重视煤炭质量的提高，合理选用煤粉粗细程度，保证锅炉内运行氧量，确保操作人员可以根据实际情况准确操作设备，并且加强现场管理，及时发现结焦并进行清理，才能有效防止锅炉结焦，减少其对锅炉燃烧正常工作的影响，不断提高经济效益。
参考文献：
[1]李来富. 电厂锅炉结焦的原因与对策分析[J]. 科学技术创新,2019(33):152-153.
[2]张民赦. 循环流化床锅炉结焦原因与对策分析[J]. 集成电路应用,2020,37(05):78-79.
[3]杨琅. 循环流化床锅炉结焦原因与对策分析[J]. 节能与环保,2020(07):37-38.