电厂锅炉结焦原因与预防性措施

电厂锅炉结焦原因与预防性措施

何敏

陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司   陕西榆林   719300

摘要：近年来，我国科技发展进程不断加快，各行各业都取得了长足的进步，尤其对于电力行业来说发展更为迅速。发电厂作为我国最重要的电能生产企业，每年都要使用大量的煤炭作为燃料，电厂锅炉在日常运行过程中会受到煤炭质量以及煤炭燃烧情况等多方面的影响，如果煤炭无法完全燃烧或者燃烧情况不佳还会产生大量的结焦，一方面影响机组的经济效益，另一方面还会给机组的运行带来一定的安全隐患，针对这一现象，本文就这一问题进行了较详细的探讨，以电厂锅炉结焦的原因作为切入点，并结合实际情况总结了预防电厂锅炉结焦的措施。

关键词：电厂锅炉；结焦，原因；对策；分析

引言

锅炉炉墙、受热面、炉排上的积灰按其粘结强度可分为粘结性积灰和松散性积灰，松散性积灰是一个物理过程，从技术角度分析松散性积灰不可避免，但根据机组容量确保适当的受热面结构尺寸控制好炉内燃烧工况和保持足够的烟气流量、并根据运行情况定期吹灰，即可确保受热面积灰在可控范围内。粘结性积灰具有物理和化学两种作用的积灰，灰层强度、粘度高，普通物理方法难以清除并具无限成长性，带来巨大安全隐患。锅炉结焦即为严重的粘结性积灰，指灰渣在高温下融化后与到受热面被冷却粘接在受热面上的现象。

1电厂锅炉结焦的原因

1.1燃煤品质因素的影响

在火力发电厂的运行过程中，电厂所选用的燃煤的品质对于锅炉是否出现结焦问题有着极大的影响。如果所选用的燃煤品质较高，含灰量少，容易被完全燃烧，锅炉内部的煤灰含量就会降低，那么出现结焦的概率也会大大降低。而当所燃烧的燃煤品质不高时，含灰量大，很难被完全燃烧，那么燃烧的过程中就会产生大量煤灰，大量的煤灰遗留在锅炉内部，如果没有对其进行及时清理，长时间就会形成结焦。同时，电厂锅炉运行时，煤粉细度也可能会影响到煤炭的燃烧程度，如果煤粉过粗和过细，都会导致炉内不同位置结焦。

1.2炉膛内温度

通过研究发现，燃烧器区域温度与锅炉结焦息息相关。当燃烧器区域温度越高时，灰就越容易软化、熔融，锅炉结焦就越有可能出现。具体而言，在一般炉膛温度下，某些灰熔点中等的煤并不会结焦，但热负荷集中于燃烧器区域壁面且火焰温度较高时，灰熔点中等的煤有可能结焦。因为炉膛内温度升高时，煤中含有的容易挥发的物质就会发生强烈的气化反应。比如，当炉膛出口温度较高时，极易使炉膛上部因屏式受热面、高温产生结焦现象。又如，当炉膛出口烟温不均匀时，会使温度较高的部分结渣[1]。

1.3锅炉炉膛结构影响

从锅炉结焦情况来看，受到锅炉炉膛结构尺寸等因素的影响，直接影响到锅炉结焦效果。特别是炉膛容积热负荷设计的具体数值，不但会对煤燃尽效果产生直接影响，同时还会对炉膛出口温度、炉膛温度等产生直接影响。尤其是灰熔点相对较低的煤种，在实际使用的过程中，应当选择使用炉膛容积较大，截面积也相对较大。可以选择使用矮胖型的炉膛，这对于提升辐射吸热量效果较为明显，也有助于减少烟气温度，有效防止出现水冷壁结焦问题，反之则会在炉膛上部，特别是炉膛的受热面出现结焦的问题。但是若煤质出现了变化，煤粉燃尽性会出现明显的变差，就会导致炉膛出口受热面出现结渣问题。所以，在对锅炉进行设计时，应当确保炉膛容积热负荷，这对于有效防止出现锅炉结焦问题较为明显。

2预防电厂锅炉结焦的措施

2.1提高燃煤质量

燃煤质量与煤炭种类在很大程度上决定了锅炉的结焦程度，如果煤种质量较高，锅炉产生结焦的概率就较小，但是近年来，我国对环保要求较高，各种电厂用煤量极度紧张，厂内采购压力激增，使电厂实际煤炭使用量与计划使用量有较大的差异，因此为了保证煤炭的质量，采购人员应该对煤炭进行取样、检验，确保煤炭质量符合相关使用标准才能加以进厂使用，如果煤炭质量不符合要求坚决予以退回。另外，对于采购的煤炭应该根据不同的种类和不同的用途进行分类存放，使用时应该按照具体用煤标准按规定比例进行调配[2]。

2.2保证合理的煤粉细度

锅炉的整个运行状态是会受到煤粉细度的影响的，因此，应科学的调整煤粉的粗细程度，确保其粗细程度在相关规范标准的要求。当煤粉过细时，使着火点提前，易在燃烧器喷口处结焦；当煤粉过粗时，火炬就会加长，火焰中心上移，炉膛出口温度升高，易在炉膛出口处结焦。因此，应严格的把控煤粉的粗细程度，在尽可能的避免锅炉出现结焦现象的同时，还能充分的提升锅炉的燃烧效率。

2.3降低炉膛热负荷

在实践中发现，提高锅炉运行热效率可将同负荷燃料量降低，可使炉膛热负荷降低。在此情况下，燃料停留在锅炉内的时间就会延长，燃料的燃烧也会较为完全。而这可将锅炉结焦现象减少。此外，工作人员需使给水在较高温度下运行，借助其降低燃料的入炉量。

2.4禁止长期超负荷运行

锅炉长期超负荷运行会造成气温超限，进而导致锅炉出现结焦现象。因此，电厂需要尽可能禁止长期超负荷运行。具体而言，工作人员需要定期对磨煤机风压情况进行观察、记录，并基于其变化趋势采取相应措施。比如，当发现异常情况的时候，工作人员需要即刻对风管温度进行检查、实测；当温度偏低的时候，工作人员要立刻停运，并对设备进行吹扫工作；当某一次风管温度呈现正常状态，但是，其他参与没有异常变化时，工作人员需要及时与热控人员进行联系，对粉管测点进行检查[3]。

2.5对吹灰及时进行清焦

电厂技术人员应当严格按照要求开展锅里吹灰，确保受热面处于清洁状态，如果出现了结焦或者积灰的问题，在较短的时间内清除较为容易，因此，技术人员应当及时进行清除，严防出现锅炉结焦加剧的问题。应当对锅里实际运行的工况进行定期全面分析和研究，对容易出现结焦的燃煤，技术人员应当进行重点分析和研究，特别是对减温水量变化情况、炉膛出口温度变化规律进行分析，重点对再热器管壁温度变化情况、过热器温度变化情况等进行分析。如果出现锅炉结焦较为严重的情况时，对于运行的负荷应当适当降低，同时全面增强吹灰工作[4]。

2.6 避免出现缺氧燃烧的情况发生

如果锅炉缺氧燃烧，炉内就会出现大量的还原性气体，锅炉就容易结焦。因此，为了有效的解决这一问题，就应选择合理的过量空气系数，使氧量在合理的范围内，加强配风。同时定期维护二次风挡板，保证二次风挡板位置的正确性。一般情况下，在炉膛的出口位置处更容易产生结焦现象，后续还会出现烟道堵塞的情况，烟气的阻力就大幅增加，降低了引风机的吹风力度。所以，要想有效解决锅炉的结焦问题，一项重要措施就是：避免出现缺氧燃烧，遏制锅炉内部还原性气体的出现。

3结束语

通过以上的论述，我们对电厂锅炉结焦的原因、电厂锅炉结焦的危害及电厂锅炉结焦的改善对策三个方面进行了详细的分析和探讨。现阶段，我国应用的最为广泛的电能生产方式仍然是火力发电，而电厂锅炉是火力发电的重要设备，锅炉获取能量的主要方式就是煤炭的燃烧，其燃烧过程会产生大量的氧化物和煤灰，煤灰的不断累积就会导致结焦问题的出现，我们应认真的研究锅炉结焦的形成原因和危害，并及时采取有效的改善对策，从而保证电厂的稳定运行，实现我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]张新才,董海恩.浅析电厂锅炉结焦原因及防治措施[J].电力学报,2019,026(001):81-84.

[2]赵洪波.对火电厂锅炉结焦现象及防治措施探讨[J].科技创业家,2019,000(011):123-124.

[3]吕小师，王春玲，李高峰.锅炉炉膛结焦清除中的外部快速装药爆破技术[J].爆破器材，2019,40(04):19-21.

[4]白洪森，郭金城，胡桢.某电厂350MW锅炉燃烧试验调整和防结焦试验研究[J].华电技术，2019,39(07):28-31+35+78.