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摘要：不论是冬季供暖还是工业生产都离不开供热锅炉。锅炉运行特别是燃煤蒸汽锅炉在大负荷运行中，时而会发生锅炉炉膛上部烟气出口处的水冷壁管管壁上出现积灰结焦现象。这种现象的发生会使烟道出口大面积堵塞，严重影响锅炉出力，进而不时地会导致停炉清理积灰结焦。在新疆昌吉高新技术开发区，热力公司常年使用蒸汽锅炉，在冬季它既用于工业生产，同时又用于供暖的情况下，停炉是不得已而为之的事情，其负面影响会很大。由于所产生的结焦质地坚硬，所以人工清理具有一定的难度，耗时费力，严重影响锅炉正常供热。燃煤锅炉出现积灰结焦这种情况，要找到其积灰结焦原因，积极采取相应的处理措施，及早预防这种现象的发生，是锅炉安全运行的重要保障。
关键词：燃煤；锅炉；积灰结焦
1 积灰结焦表现的现象
在锅炉实际运行特别是大负荷运行工况中，可以通过观察一些现象来判断是否产生了积灰结焦。在锅炉的运行过程中，如果发生了积灰结焦问题，常出现以下现象：
（1）锅炉炉膛温度比正常运行时偏高；
（2）炉膛火床火焰呈暗红色或橙红色，而且火焰比较短；
（3）蒸汽锅炉的压力、温度降低，其出力逐步下降或迅速下降；
（4）锅炉的引风机负荷比正常运行状态下逐渐增大；
（5）省煤器和空气预热器出口负压逐渐增大或在数小时内迅速增大；
（6）观察炉膛上部烟道出口处的水冷壁管壁表面有粘在上面较厚的积灰结焦，炉膛烟道出口严重堵塞等。
2 产生积灰结焦的原因
在燃煤链条炉运行中，锅炉产生积灰结焦的原因，通过实践归纳出有几方面的原因。
2.1 设备存在的问题
锅炉设备在使用过程中，由于各种原因造成的维护保养不到位或者是不彻底，使其在运行中会出现一些意想不到问题，常见的问题主要有以下几方面：
（1）锅炉本体和烟风道密封不严漏风严重。主要表现在：炉排侧密封不严，炉墙严密性较差，省煤器落灰管密封不严，空气预热器故障引起的烟风管互窜烟风或者是风道严重堵塞，导致空气量不足等。不能真实反映操作的风温、风压。
（2）未安装吹灰装置或吹灰装置不能正常发挥作用。因为各种原因有的锅炉本身没有配置吹灰装置；有的虽然安装了吹灰装置，但是没有安装辅助设施，如：所需的空压机或蒸汽管道等装置没有配套安装，致使吹灰装置无法正常发挥作用等。
（3）锅炉给水加温设备存在问题。如：除氧器不能正常使用，或没有加温设备，或省煤器堵塞而使用旁通烟道等，造成给水温度过低。
（4）空气预热器堵塞严重使空气预热器风温过低等。
2.2 锅炉运行操作中的不当。
锅炉运行操作直接影响锅炉的运行状况，司炉人员操作技术水平存在差异，难免在锅炉调节中出现误判和误操作情况发生，主要表现为：
（1）锅炉负荷过大使炉膛温度过高。锅炉在大负荷运行时，一般易于结焦的煤种具有灰分大、挥发分小以及燃烧火焰低和灰熔点低等特点。要使锅炉（特别是蒸汽锅炉）保持原有的压力、温度，不加大炉膛温度满足不了要求，但一味地加大燃烧提高炉膛温度，又给积灰结焦创造了条件。
（2）给水温度过低。
锅炉给水一般是经过除氧器热力除氧对给水加温，再通过省煤器升温后进入锅筒，这样是完全可以满足给水温度要求的；如果锅炉给水没有通过除氧器加温，烟气又没有通过省煤器而是由省煤器旁通而过，这样没有加温的给水直接进入锅筒，就造成锅炉给水温度过低。发生这种情况往往要以加大燃烧以提高炉膛温度来满足锅炉的负荷，也就给积灰结焦埋下隐患。
（3）炉膛通风量不足。鼓引风量、风压小，导致炉膛的空气量不足，产生缺氧燃烧，在缺氧状态的还原性气氛中灰熔点会大幅下降，诱发严重的积灰结焦。
（4）空气预热器风温低。风温低可以使炉膛推迟燃烧进程，火焰拉长，导致炉膛出口烟温升高，容易造成结焦。锅炉运行过程中，通常存在新风量过大、二次风量过小等问题。
（5）未按时进行吹灰，造成积灰过多。有人认为吹灰耗费蒸汽，降低烟气露点，增加锅炉的补给水等，所以尽量不开吹灰器的不规范操作，造成积灰过多而结焦。
（6）燃烧调整不当。主要表现在，增减负荷时的速度过快，风量、风压不稳；送、引风量，炉膛负压过大或者过小；未能根据不同燃料合理调整一、二次风，使风煤配合不稳定及氧量不稳定等。这些不当的燃烧调整，往往会造成烟气中的灰分没有被吸出，会被高温成软态，进而形成液态，这样就给积灰结焦创造了条件。
2.3 煤质问题
煤质问题也是锅炉积灰结焦的重要原因。结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上，煤灰的熔点是结焦的关键所在。燃煤在炉膛燃烧时，煤灰对于高温受热面有沾污结焦的倾向，我国国内普遍用煤的灰熔融点的高低来估计结渣（焦）倾向。灰熔融点有三个特性温度：变形温度（DT）、软化温度（ST）和流动温度（FT）。一般以ST作为评定标准，即易熔融灰ST值小于1 160℃，中等熔融灰ST值是1 160～1 350℃，难熔融灰ST值是1 350～1 500℃，不熔融灰ST值大于1 500℃。一般认为ST值为1 350℃作为燃煤锅炉是否易于结渣（焦）的分界线。灰熔融温度越高，越不容易结渣（焦），反之，结渣（焦）越严重[1]。其次，煤中全硫的含量和灰中Na2O的含量等碱金属对结焦及积灰均有影响，含量越高锅炉积灰结焦越严重。
3 防止燃煤锅炉积灰结焦的主要方法
在锅炉燃煤煤种不确定或者是有灰熔融点温度（ST）低的燃煤的情况下，为了减缓和防止锅炉积灰结焦，主要以控制炉膛温度不宜过高，特别是大负荷的工况下容易使炉膛温度过高，在这种情况下，对灰熔点低的燃煤很容易产生积灰结焦。因此要注意从以下几方面采取相应措施。
（1）要注意锅炉及烟风道的密封性，在运行操作时能反映真实的风压和含氧量。
（2）在锅炉运行操作上，注意调整配风比，通风量要充足；不能新风量过大，二次风过小，掌握好送风配风温度；控制好炉膛的负压燃烧，避免炉膛负压过小，炉膛负压过小易使省煤器和空气预热器产生积灰。
（3）利用除氧器加热锅炉给水，使之符合104℃的给水温度（针对蒸汽锅炉）。
（4）如果锅炉安装有吹灰装置，应按要求进行吹灰。应注意的是：如果使用蒸汽吹灰，为保证烟气的露点温度，应使用干蒸汽，不宜使用饱和蒸汽。
上面的实例提示我们，在燃煤锅炉的运行中，除了设备的完好和规范操作以外，选择适合本锅炉使用的煤种非常重要。选择燃煤时不能单纯以煤的发热量的高低或价格的高低，来评判煤的好坏或成本费用。有人认为：不管何种煤只要发热量高就是好煤，煤的价格便宜锅炉运行费用就低。这是片面的认识。应采用科学方法进行综合分析。因为各种燃煤的煤化程度不同，所以要根据煤质的水分Mar、灰分Aar、挥发分Vad、固定碳Car和低位发热量以及灰熔融点ST等各项参数，对照锅炉设计炉型适用燃煤煤种校核计算书中要求的参数来选择煤种。这样做可以使锅炉以适用煤种的运行，此时，只要按照运行操作规程规范操作，它既能满足锅炉设计的工况参数又能保障设备的安全性，同时还有一定的经济性。
4 结语
及时完善和消除燃煤锅炉设备本身存在的缺陷，强化燃煤锅炉运行中的规范管理和规范操作，科学选择适合锅炉燃烧特性的燃煤煤质和煤种，燃煤锅炉积灰结焦也是可以防止的。
参考文献
[1]曹长武.火力发电厂燃料试验方法及应用.中国电力出版社，2004.