胥辉
国能阳宗海发电有限公司 云南省昆明市 652103
摘要：锅炉在运行过程中很容易出现结焦的问题，基于此，文章在对锅炉积灰结焦概念及形成原因进行论述的基础上，结合某锅炉积灰结焦实际情况，探讨有效的改善措施。
关键词：结焦；积灰；300mw
1背景
某2X300MW机组三、四号锅炉设计燃用烟煤，因煤炭市场价格持续走高及经济下行影响。近年来掺烧不同发热量的褐煤，由于掺烧的褐煤灰软化温度普遍较低（先锋煤为1180°C.新哨煤1140°C，原设计为1380°C）,故造成炉膛结焦面积较大，过热器减温水量偏大，水冷壁吸热明显不足，低温过热器管壁温度较高，特别是四号锅炉低氮改造时考虑烟煤燃尽和再热蒸汽温度，取消了一二次风偏转角，提前风粉混合，结焦更为严重。多次在水冷壁、燃烧器、过再热器附近等处出现严重结渣；导致炉膛出口两侧烟温偏差较大，过热器、再热器管壁温度超温严重；过、再热器减温水量大，空预器入口烟温高，燃烧器喷口烧坏或变形。这些问题的存在严重影响锅炉的安全经济运行。为防止低温过热器管长期超温运行造成四管泄漏，提高机组运行经济性，保障机组长周期安全稳定经济运行。针对上述问题，本文主要对锅炉积灰结焦的原因进行剖析，并从运行调整角度提出针对性对策。
2锅炉积灰结焦主要原因
2.1煤灰特性和化学组成影响
一是煤灰的熔点温度，二是灰渣的粘性。一般灰熔点低的煤容易结渣，与此同时，低灰熔点的灰分通常粘附性也强，因而增加了结渣的可能性。吹灰器长期不投，受热面积灰增多时，可能导致结渣。
2.2炉膛温度水平影响
炉内燃烧器区域的温度越高，煤灰越容易达到软化或熔融状态，结渣的可能性就越大。对于四角布置直流式燃烧器的炉膛，煤粉气流由于受到气流刚度，补气条件和邻角气流的撞击等影向而引起火焰贴墙时，这必然结渣。
2.3过量空气系数影响
当炉内局部区域过量空气过小且煤粉与空气混合不均匀，或者采用高煤粉浓度燃烧方式时，由于燃烧放热过于集中，使局部区域温度升高且处于还原性气氛，也会加重结渣倾向。由于前后墙导致粉管行程不一致，造成同一喷嘴的横截面上煤粉浓度和颗粒分布不等，引起局部缺氧局部结渣。
2.4煤粉细度影响
粗煤粉的燃烧时间比较长，当煤粉中粗煤粉的比例增加时，容易引起火焰延长，导致炉膛出口处的受热面结渣。制粉设备缺陷或者一次风压控制高导致煤粉过粗，使得煤粉在主燃烧区无法燃尽，拉长火焰，使得炉膛出口温度上升，导致煤灰容易在过再热器管壁上结焦积灰。在掺烧调整过程中，未能根据煤种熔点和挥发分及时调整配风，导致部分燃烧器区域或者燃烧区风量不足，导致燃烧器喷口结焦。
2.5燃用混煤影响
锅炉燃用混煤时，灰渣的特性有可能改变。一般，结渣性强的煤与结渣性弱的煤混合时，结渣会减轻。
2.6锅炉吹灰方面
一是部分炉膛结焦面，吹灰器无法吹到部位；二是吹灰系统压力调节阀控制性能差，长吹在吹灰过程中压力下降至0.5~0.6MPa，甚至还有长吹吹到一半因为蒸汽参数不合格自动退出；三是吹灰器行程不到位和吹灰时间设定过短，导致吹灰效果差。
2.7一次风压控制不合理
一是一次风压过低，降低一次风压容易造成煤粉过细，加上挥发性高容易着火，形成贴壁燃烧，在燃烧器附近和水冷壁墙面燃烧形成结焦；二是一次风压高，使得煤粉较粗，导致煤粉在主燃烧区无法燃尽，拉长火焰，炉膛出口温度高，造成煤灰在过再热受热面形成积灰结焦。
4防止结焦的措施
4.1从掺烧配煤方式优化调整
一是首先入厂煤应有完善的工业分析及灰熔点测定；二是配煤时应充分考虑灰熔点并及时跟踪锅炉积灰结焦情况；三是总体掺烧原则为低灰熔点煤、长焰煤、高水分煤等放在下层燃烧，高灰熔点煤、短焰煤、低水分煤等放在上层燃烧。四是合理提高氧量运行，经多次试验，得出较为有效的结焦氧量控制值，发现锅炉有结焦倾向时适当增加氧量运行。五是正常接带160MW以下负荷、全烧褐煤时，集控和燃运专业需加强沟通联系，燃运专业严格按照规定准确配煤并确保混煤均匀，保障炉内热负荷在灰熔点以下，防止发生结焦。
4.2炉膛配风方式
一是针对挥发性高灰熔点低的特性，为防止锅炉主燃烧区缺氧燃烧，对主燃烧区域采用束腰型配风，并提高氧量0.2%~0.4%，提高主燃烧区域的燃尽度，对缩短火焰有明显效果。二是实时现场观察燃烧器附近结焦，及时开大该层二次风。合理控制一次风压在6.7~7.0kPa，根据结焦部位和煤粉粗细适当调整一次风压。保证煤粉细度R90在设计值18%内。
过量空气过小易造成局部区域处于高还原性气氛，会加重结渣倾向，为此，大量（80%及以上）或全烧褐煤期间，需加强一、二次风配风调整，控制合适的一次风量，适当增加二次风量，维持烟氧在3.2%?4.0%范围，一般控制在3.5%左右，各二次风釆用“鼓腰”方式分配，一般情况CD层开度不低于35%、DD层开度不低于30%,其它层开度不低于20%,各层周界风开度不大于15%。
4.3加强吹灰和吹灰器检查
一是根据锅炉积灰结焦部位，针对性加强吹灰；二是吹灰时保证蒸汽参数合格；三是加强吹灰器检查，重视吹灰器缺陷消缺。四是CD、EE、EF层二次风配有贴壁风喷口，经常进行开大、关小扰动能减缓结焦倾向，促使结焦脱落。五是锅炉结焦导致金属管壁超温报警时，若煤质无调整余地时，通过煤量、负荷、风量的大幅扰动调整，促使焦块脱落，一般情况先加负荷，然后再减负荷。
4.4定期进行炉膛扰动
通过倒换制粉系统、升降锅炉负荷、提升烟气速度对清理积灰结焦效果明显，但要防止大面积突然掉焦。必要时申请短时加负荷至180MW以上，进行炉膛蒸汽吹灰，消除水冷壁结焦。
结语
锅炉积灰结焦是一个受多种因素影响的现象，它会给锅炉的安全连续生产带来严重的影响，也是许多人研究的课题，研究排除结焦形成的主要因素会大大降低结焦的形成，从而保证锅炉生产的安全性、稳定性、经济性、连续性。
参考文献
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