电厂锅炉结焦原因与预防性措施分析

电厂锅炉结焦原因与预防性措施分析

刘鹤章

重庆大唐国际石柱发电有限责任公司，重庆 409106

摘要：现阶段，伴随着我国电力事业的迅猛发展，推进了市场经济建设发展不断提高，尤其是在电力行业中，锅炉设备的安全性直接关系到整个电厂的安全水平。然而，在电厂锅炉使用过程中，因多种因素影响导致的结焦现象，通过对电厂锅炉结焦运行危害分析，阐述了电厂锅炉结焦的主要原因，其中包括灰分特性、煤粉细度、设备的原因、炉膛内温度等原因，最后提出电厂锅炉结焦的预防性措施，以提升日后锅炉运行的稳定性，从而尽可能地降低停电风险以保证电力供应的稳定。

关键词：电厂锅炉；结焦原因；预防性措施

引言

从我国电力结构来看，火力发电是主要的电力方式，其具有发电量大、发电较为稳定等优势。但是在火电机组运行的过程中，锅炉结焦的问题较为突出，严重影响到机组安全性。在出现了锅炉结焦问题后，不仅会对锅炉整体运行的经济性带来较大的影响，同时也对锅炉运行安全性带来较大影响，严重可导致人身伤害事故的发生。所以，如何更好实现对锅炉结焦问题的预防和治理是当前电厂需要重点考虑的问题之一。因此，对电厂锅炉结焦原因与预防性措施进行分析有着较为重要的意义。

1电厂锅炉结焦运行危害

电厂锅炉运行过程中，燃烧器两侧出现结焦现象。结焦现象是灰粒大量积聚后，附着于燃烧器水冷壁表面，形成粘结性的焦渣。这种焦渣在锅炉运行时，是可以通过人工的方式清理的。但是电厂锅炉炉膛深处产生的结焦现象，无法深入进行处理。运行一段时间便会产生焦块，掉落在锅炉底部的捞渣机内，对电厂锅炉运行工况造成影响。结焦现象使得炉内燃烧的烟气压力波动，造成锅炉熄火，影响电厂锅炉正常运行。

2电厂锅炉结焦的主要原因

2.1灰分特性

燃煤在处于融化状态下时，灰分会沉积在受热面上，这是导致出现锅炉结焦最为根本的原因。所以，燃煤中的灰分特性会对锅炉结焦的整体效果产生根本影响。尤其是灰的熔点是最为关键的因素。首先，灰的熔点和其自身的化学成分含量有着直接关系，灰熔融特性是影响灰熔点的重要因素，灰分一般情况下，包含有二氧化硅、三氧化二铝、各种类型的氧化铁、钙镁氧化物等。如果灰分中包含的熔点较高的物质越多，灰分的整体熔点也就越高。反之，越低。其次，灰的熔点和周围介质因素有较大的关系，根据锅炉结焦的情况来看，如果周围介质的性质发生了变化，灰的熔点也会发生变化，如，如果周边有氢气、二氧化碳等气体存在时，会导致灰分熔点下降，主要是因为还原性气体会导致灰分中的氧化铁被还原，形成了氧化亚铁，整体的熔点出现了下降。三是，灰分的熔点和浓度也有直接关系，若煤中灰分含量不同时，熔点也会发生较大的变化，随着灰分的增加，出现锅炉结焦问题的概率也会增加。

2.2煤粉细度

如果使用的煤种属于低挥发煤种，煤粉相对较粗，会导致燃烧中心出现上移，炉膛出口温度会提升，因为烟气会直接对受热面产生冲刷，非常容易导致炉膛出口的位置出现结焦。但是，若煤粉属于高挥发成分，如果煤粉整体较细，会导致着火点出现前移，导致喷燃器的出口及周边位置出现结焦问题。这时如果一次风速整体偏低，会导致回火问题发生，导致喷燃气出现结焦，甚至会被烧坏。所以，应当根据燃料的实际情况，对煤粉的细度进行全面的调节，这对于控制结焦效果较为明显且有效。

2.3设备的原因

拱上靠近两侧墙的燃烧器喷口与两侧墙距离较小，只有1.5m，在运行中投入四角燃烧器时，易造成煤粉气流刷墙导致侧墙结大焦，运行中垮大焦锅炉熄火均是在投运四角燃烧器时发生。为了避免运行中结大焦造成锅炉熄火，运行中四角的燃烧器基本不投入运行，导致在燃用现有煤种情况下机组带不满负荷。但是，切除四角燃烧器后结焦现象缓解。

2.4炉膛内温度

炉膛燃烧器区域中的温度越高，灰分就越容易达到软化状态，或者达到熔融状态，这就使得形成结焦的可能性变大。燃烧区域内的温度越高，煤粒中容易挥发的那部分物质的气化也就越强烈，结焦就越容易形成。

3电厂锅炉结焦的预防性措施

3.1全面做好燃煤管理

首先，全面做好燃煤采购管理工作。在预防锅炉结焦中，全面做好燃煤采购工作，对于提升燃煤质量，降低锅炉结焦出现的概率较为关键。所以，电厂应当从锅炉设计煤种出发，对燃煤的挥发分、水分、灰熔点及灰分等方面进行全面统筹考虑分析，组织做好燃煤采购工作。在不能达到要求时，应当尽量选择成分相对稳定，含灰量相对较大，含石量相对较少的煤炭。其次，全面做好入场煤管理。应当严格按照煤种的差异，对采购的标注燃煤、劣质燃煤及优质燃煤等做到分类存放，严格做好入场煤的质检工作，坚决防止电厂锅炉燃烧不能达到要求的煤种，严防锅炉出现严重结焦问题，特别是出现的燃烧恶化对整个锅炉安全运行带来非常负面的影响。第三，合理做好掺烧。从入场煤化验数据出发，对各种类型煤的特性进行全面分析，包括煤的水分、灰分及挥发分等进行全面掌握。了解各种类型煤种的特性，根据锅炉燃烧要求的差异，对各种类型的煤种进行科学搭配，全面做到合理掺烧。同时，技术人员应当每天及时做好入炉煤的化验分析工作，为运行人员提供充分参考，从而科学调节入炉煤的上煤方式、煤配比等，构建起与掺烧煤种相符合的运行工矿，从而确保煤可以得到充分燃烧，严防出现结焦的问题。

3.2科学设定煤粉细度

为了更好防止出现锅炉结焦问题，电厂应当从使用的煤种情况出发，通过对系统风量、分离器等进行全面调整的方式，确保煤粉细度、均匀度等在合理范围内，在煤粉使用的过程中，可以达到适时着火、充分燃烧的效果，严防出现结焦的问题。在实际生产过程中，电厂在选择煤粉细度时，应当充分考虑炉膛出口受热面是否出现结焦、机械是否出现不完全燃烧、制粉电耗、是否稳定燃烧等各种类型的因素。

3.3锅炉设备维护

锅炉测点反馈的数据是运行人员对电厂锅炉运行工况好坏判断并进行调节的重要依据，因此必须保证锅炉测点的准确性。而影响结焦的主要因素之一的垃圾灰份低熔点的特点是无法改变的，唯一能改变的是炉膛出口温度，所以炉膛温度的准确与否至关重要。因此停炉后，对各个温度测点进行检查，彻底清理测点上的挂灰、挂焦，对损坏的温度测点进行及时更换，并对锅炉积灰和结焦的清理力求彻底。

3.4做好电厂锅炉温控制

电厂锅炉运行中，合理布置热工仪表来测定相关的温度，以此来检查是否有异常情况出现。一旦发现异常，应尽快采取应对措施来解决。当电厂锅炉的温度过高时，必须立即调节一次风风量和燃料，尽快降低床层的温度。同时，根据温度的变化，进行风量和投煤量的调节，使得床温稳定，锅炉燃烧才能安全稳定。

结语

综上分析，在电厂锅炉结焦后，带来的危害相对较大，导致锅炉结焦的原因也相对较多，因此，这就需要电厂充分认识到锅炉结焦的危害性，从当前自身面临的锅炉结焦问题出发，找出导致锅炉结焦问题发生的主要原因，并采取针对性的预防和控制措施，降低锅炉结焦出现的概率，从而更好提升预防锅炉结焦的效果和质量。

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