锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路研究

锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路研究

刘德伦

国能宁夏大坝三期发电有限公司 宁夏吴忠 751600

摘要：现阶段，伴随科学技术的日渐成熟，加快各个产业的发展，各个产业在发展过程中对电力资源的需求增加，这不仅增加电厂的生产压力，也对电厂的煤炭发电技术以及锅炉运行稳定性和安全性给出更为严格的要求。锅炉运行期间常见问题之一是锅炉结渣问题，此类的产生对电厂燃煤锅炉的运行安全以及工作效率和质量影响较大。本文分析锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路相关内容进行分析和研究，重点对锅炉燃烧调整减少结渣的思路展开分析，力求通过使用科学方法，确定调整思路，提高电厂运行的效率以及质量。

关键词：锅炉燃烧；调整减少结渣的；方法；思路

前言：结渣对锅炉运行的安全以及经济性均具有较大影响，也将增加水冷壁的传热热阻力，降低水冷壁吸收热量的能力，导致锅炉的出力不断降低。电厂使用锅炉若是内部的换热性不断降低，而出口的温度变高，此时会导致热气以及蒸汽的温度持续上升，使得锅炉内部的减水温的水量增加。与此同时，燃烧器的结渣也对锅炉的动力场产生较大影响，将增加燃烧的损失，严重时会影响燃烧器的性能出现损坏问题。因此，基于锅炉燃烧结渣带来不良影响，建议电厂采取科学举措做好结渣调整方法，尽量减少和避免此类问题发生。

1. 电厂锅炉的工作原理

电厂作为我国的重点基础建设，电厂的发展对拉动我国经济的发展发挥重要作用。为了实现电厂当下以及长远的发展目标，需要在电厂锅炉系统运行期间，做好系统成本管控以及节能降耗工作，以此来提高电厂的生产效率，发展电厂经济。

电厂锅炉在运行期间，主要是是利用锅炉设备，通过机器牵引设备来运行，并不是自然的通风。究其原因，是因为自然通风会受到外界空气较大的影响，所以电厂锅炉在运行期间常使用空气加热器来进行通风，使用阻尼器来控制进入到锅炉的空气量，这样可以确保锅炉的运行效率。还有就是，电厂所使用的锅炉，对于往复式的蒸汽机常常使用饱和蒸汽，可实现蒸汽的良好循环^[1]。

2. 电厂炉内出现结渣的原因

2.1煤质特性所带来的影响

因为煤种类的不同，使得不同煤种成本分及含量有很大的不同，在实际使用期间，出现了所使用的煤种和设计的煤种之间差距过大问题，导致煤粉中的灰分严重的变形，软化温度与熔化温度的参数变化较大，这样增加或者加重煤结渣的产生机率以及程度。在燃烧期间，若煤粉中的氧化钠以及氧化钾等各类碱性性质的氧化物含量很大，将降低灰分的熔点，导致出现结渣问题。若是煤粉中含有大量的氧化铝以及氧化钾等各类酸性的氧化物，此时将提高灰分的熔点，进而导致出现结渣问题。若是煤粉内的氧化铝以及氧化铝等各类酸性氧化物质含量过多，将提高灰分的熔点，降低结渣问题的发生率。但是，这并不意味着全部酸性氧化物的含有的灰分多就不易结渣，因此，在具体运行期间，还要结合实际情况去调整和优化。

2.2炉内温度过高及腐蚀所引起结渣问题

因为炉内的温度过高，并且含有各类化学物质，因此，将时常出现腐蚀问题并且最终形成结渣，同时在炉内温度不断升高以及高温的作用下，促使升华的碱性监护氧化物在温度逐渐降低后冷却在管壁玷污的层面，，和烟气内的硫化物质产生了反应，这样将导致管壁玷污层出现发黏以及熔化和玷污大量的灰粒，使得保护受热面的表面出现铁锈，也加重了玷污细灰颗粒的厚度。氧化物的高温腐蚀问题产生是形成结渣的主要原因之一，也会对管壁带来严重的腐蚀，在管壁逐渐变的粗糙的基础上，导致积灰不断加重，也增加了腐蚀问题的发生机率。

2.3周围的介质成分对结焦带来的影响

燃烧期间，因为送风量的不足以及煤粉和二次风的混合不良问题产生，导致燃料无法完全的燃烧，那些并未完全燃烧燃料会产生一氧化碳等各类还原性气体（局部也将出现还原性气体较浓问题），同时将大大的降低灰的熔点，也进一步增加了锅炉结焦的可能性。

3. 锅炉燃烧调整的思路及方法

3.1选择煤种并且控制好煤粉的细度

为了保证燃煤中的氧化物的含量满足标准，需要全面依据设计煤种的选择以及具体要求来选择燃煤，并及时对燃煤的成分与成分的含量实施检查，以防因为某一种物质过高导致出现结渣问题。与此同时，电厂也要控制好燃煤粉细度的管控工作，因为若是所使用的燃煤粉较粗，这样在炉膛旋转时可能会分离出来并且产生碰撞，此时那些并未燃烧的燃煤会在炉膛内部结渣，也将加大对锅炉燃煤机的磨损，导致燃区内的温度升高出现结焦问题，增加电厂的能耗。在经过试验和论证之后给出，把煤粉的颗粒细度控制在一定的范围内，确保煤粉颗粒的均匀性，并且依据实际情况，结合各个参数，逐步明确和选择适合的颗粒细度，可以良好的管控结咖问题^[2]。

3.2调试好锅炉炉内的空气动力场

在安装调试和运行燃烧也可以很好的管控结渣问题，通过严格的管控燃烧器安装，依据相关要求安装，保证各项指标满足要求。在四角燃烧直流式的燃烧器安装期间，要控制好安装的角度，并且保证安装的稳固性和密封性。锅炉炉内的动力场也是引起结渣问题的主要原因，为了避免因为炉内动力场引发结渣问题，相关工作人员在安装调试期间，需要对燃烧器喷出的气流所形成的动力场有效调试，以防气流的偏斜，对水冷壁产生强烈的冲刷。检查锅炉运行的状态，避免锅炉在长期的超负荷状态下运行，能够有效降低结渣问题的发生率。

3.3控制机组的负荷

确保炉内温度的稳定性，有效控制受热面的温度，以此降低结咖问题的发生率，营造良好的运行环境。在调试期间，针对超负荷运行且结咖严重的机组，通过调整运行的负荷来实现，良好的对昼夜波动的负荷进行调整，可以有效降低依附于水冷壁以及分割屏上散落的灰渣。与此同时，通过对负荷的良好调整，也可以降低结焦对电厂发电量的影响。但是需要注意的是，该方法更加适用一些紧急情况，作为应急策略所使用。

3.4适当的提高一次风速

为了避免在燃烧器周围出现结渣问题，要适当的提高一次性风速，把煤粉的着火热度提高，延缓煤粉的着火，控制好着火的距离，尽可能的把火焰保持于炉膛的中心位置，确保火焰中心处于适合的位置，以防燃烧器的喷口附近出现结焦问题。也要提高一次风速并且提升一次性风射流的刚性，避免火焰严重偏斜，并且控制因为射流两侧的静压作用所产生的严重偏转，以防一次风直接的冲刷锅炉的左右壁面导致出现结焦问题。但是若是一次风速较高没火焰较长，距离喷射口过远，会导致火焰中断。

某电厂的一次风速依据试验院以及锅炉厂家的设计，选择风速区间为22-28m/s，把25m/s作为最佳风速，可以控制锅炉的结渣面（需要注意的是提高一次风速会受到煤粉着火条件很大影响）。

3.5合理的掺烧不同种类煤

依据现有煤的具体情况（单煤饿标价过高并且煤种的来源过于复杂），使燃煤掺烧更具可行性。在系统化的考虑不同种类燃煤的燃烧特征以及灰焦特征基础上来进行掺烧。一方面把掺烧煤种的参数设计接近或者等于设计的煤种，包括挥发分以及热值。同时，也可以利用其中高熔点的固态灰来冲刷受热面，把低熔点所沉积的灰尘冲刷掉，可降低沉量，有效控制受热面的结渣^[3]。

结束语：电厂锅炉燃烧所调整的制粉系统以及配风，可以解决矛盾发挥协调的作用。在有效实施燃烧调整作业后，一方面可以为锅炉的运行创设良好的环境，另一方面调整的结构也可以为电厂的工作人员提供大范围的燃烧调整区域。但是，因为燃烧调整并不能够完全的解决产生的全部问题，建议电厂在锅炉燃烧调整减少结渣期间，结合改造设备以及装置这一举措，以此强化燃烧调整结渣的效果，有效的解决掉电厂的锅炉结渣问题。

参考文献：[1]柯成川.锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路研究[J].工程技术研究,2019,4(11):246-247.

[2]郭子栋.锅炉燃烧调整减少结渣的方法与思路[J].科学技术创新,2020,(24):188-189.

[3]常允健. 关于对锅炉燃烧调整技术探讨[J]. 民营科技,2019,(02):68.