電廠鍋爐結焦的原因及防治措施分析

劉楊

摘 要：鍋爐的高效運行需要以煤炭為基礎原料，從而產生大量的熱能，為電廠的日常運行提供重要的動力能源。在煤炭燃燒的過程中，會產生大量的灰粒、以及硫、氮等氧化物，在長期運行的過程中，這些物質受到熱量的影響會產生結焦現象，從而附著在設備內部，損壞設備，造成經濟損失，嚴重的影響到鍋爐的運行效率。文章對于鍋爐結焦的原因進行了分析，然后提出了解決的對策，為電廠鍋爐的高效運行創造了有利的條件。

關鍵詞：電廠鍋爐結焦；產生原因；危害；解決措施

引言

鍋爐結焦是電廠運行中普遍存在的問題，所以電廠也在不斷的尋找解決的對策，在燃燒工藝以及器具的使用方面都做了調整，雖然得到了一些緩解，但還是無法從根本上解決問題。導致鍋爐結焦的原因很多，在不同的受熱面所產生的結焦狀況不同，對于鍋爐運行的熱平衡會產生很大的影響，有時不得不降低運行負荷來緩解，進而影響到鍋爐的運行效率和安全性。對鍋爐結焦的原因進行分析進而找到解決的對策，有利于我國電廠鍋爐的高效運行，從而促進工業生產的穩定發展，提高電廠經濟效益。

1 鍋爐結焦的原因分析

1.1 煤體質量因素

1.1.1 煤質的特性

煤質的特性對于結焦的程度有直接的影響，多年來相關企業一直致力于煤質與鍋爐設計方面的研究。在鍋爐投入運行后，由于燃料的供應問題，煤體的質量無法按照鍋爐預期設計的要求供應，所以在燃燒的過程中，會因為匹配度的問題而產生結焦。所以為了降低鍋爐結焦，盡量的選用與鍋爐設計階段所匹配的煤質類型，提高燃燒效率。

1.1.2 煤粉中硫的含量

在鍋爐運行一段時間后，煤粉中的硫氧化物就會產生，在與煙氣中的水分結合后形成硫酸蒸汽，遇到爐灰中的鈣氧化物就會產生硫酸鈣，這是結焦產生的形式之一，硫酸鈣的附著在設備內部，不易于清理，影響到鍋爐的運行效率。所以在選擇燃料時，應該盡量選擇含硫量低的燃料。

1.1.3 煤粉的粒徑

如果所燃燒的煤粉過于細，就會導致燃燒時著火提前，使得燃燒器的噴口被燒壞。但是如果煤粉過于粗的話，就會使得著火的時間往后推遲，火焰的中心就會往上移動，煤灰的顆粒會直接沖刷爐墻而使得爐膛出現結渣的現象。

1.2 燃燒工況因素

1.2.1 空氣量因素

在鍋爐燃燒的過程中，如果空氣的數量明顯不夠，煤粉沒有得到完全的燃燒，爐膛內的一氧化碳就會顯著增多，使得煤灰的灰熔點有所降低，進而導致鍋爐的結焦率顯著增大。

1.2.2 燃料與空氣混合不良

因為鍋爐運行和鍋爐的配風方式影響著爐膛內的煤粉和空氣的混合，所以其也成為決定鍋爐結焦與否的主要因素之一。如果一次風門和二次風門進行了不合適的調節，那么必然導致煤粉因為沒有和空氣進行較好的混合而造成燃燒不良。這樣的話，煙氣溫度高的區域，因為管道的壁上的溫度也相應地比較的高，沒有燒燃完的煤粒會粘連到管道壁上接著燃燒，這樣，必然也會形成煤灰。在那些空氣比較不充足的地方，因為沒有能夠產生完全充分的燃燒，因為大量的一氧化碳，如前所述，也會導致結焦現象的產生。

1.2.3 燃料與空氣散布因素

如果鍋爐能夠運行地正常，那么鍋爐的爐膛溫度最高的地方應該是火焰中心，但是如果對鍋爐調整的時機不合理，沒有能夠均勻地混合燃料和空氣，使得火焰發生向某一個方向偏斜，煤灰也會因為不能夠充分的冷卻而使得燃燒后的高溫煤灰顆粒與低溫管壁接觸而產生結焦。

1.3 鍋爐運行設備的管理因素

1.3.1 爐膛結構因素

在鍋爐設備運行過程中，鍋爐爐膛容積、爐膛熱負荷、爐膛斷面熱負荷、鍋爐燃燒器的熱負荷、爐膛的大小，這些因素都或大或小地影響著鍋爐的結焦程度。因此，要根據煤種的特性選擇合適尺寸的鍋爐和合理、科學的爐膛結構。

1.3.2 鍋爐安裝或者檢修不合理

在鍋爐已經確定的情況下，因為一次風和二次風的角度也對爐膛出口的煙氣溫度有著十分重要的影響。兩種風的風速和流量不能夠匹配，風嘴的角度也不正確、二次風嘴燒壞了以后短期之內沒有將其換下，那么都會對射流偏折產生影響。如果鍋爐上層煤粉燃燒的性能比較差，一些比較大的煤粒沒有燃燒而滯留在爐膛的出口，那么當煤質變差的時候，煤粉的燃燒性能將會更加的惡化，從而導使高溫煙氣溫度更高，導致嚴重的結焦。

1.3.3 吹灰、清焦不及時

鍋爐運行的過程中，雖然有吹灰器對灰粒進行清理，但是在吹不到的部位還是會有結焦現象的產生。如果清焦不及時，就會導致爐膛下部漏風，影響到燃燒器的運行，嚴重的情況下會停爐打焦。

2 防止鍋爐結焦的措施

2.1 加強燃煤管理

煤粉的粒徑控制尤為關鍵，其直接影響到著火點的時間。所以應該根據鍋爐的設計工藝選擇合適的煤粉粒徑，將其控制在合理的范圍內，防止結焦；不同的煤質具有不同的特點，在不同的燃燒方式與燃燒條件下會產生不同的燃燒效果，所以在存放燃煤的車間中，應該根據煤質的特點分堆存放，嚴禁摻雜影響到燃燒效果，這是控制結焦的措施之一；嚴格要求工作人員按照規定要求控制上煤方式，控制結焦；鍋爐在設計階段就已經確定了燃煤的煤質，所以對于煤質有很高的要求，但是在實際實施的過程中，煤質可能會發生變化，此時就需要對煤質進行嚴格分析化驗工作，進行實驗，為鍋爐合理的運行提供依據。

2.2 建立合理的燃燒工況

要保證鍋爐燃燒器的正常運行，在機組大修時，對其進行全面的維修檢查，對于出現問題的地方，及時校正，防止因為噴口工作不暢而影響到爐膛結焦；為了提高燃燒的效率，應該減小爐膛的熱負荷，讓煤粉能夠得到充分的燃燒，減少在爐膛內的結焦；合理的控制鍋爐內剩余空氣含量，保證足夠的氧氣含量以提高煤粉的灰熔點；在適當的情況下，可以對風速進行調整，增加著火點和燃燒器噴口的距離，避免一次風直接沖刷爐膛。這些措施都可以有效的減少結焦現象的產生。

2.3 加強鍋爐設備的維修、清理和檢查

組織專業人員對鍋爐的運行工況進行定期檢查，發現異常情況及時處理，如果發現結焦現象，要及時清理，防止因為結焦惡化而影響到鍋爐的正常運行。對于結焦防控裝置要定期檢查，保證其能夠正常運行。利用大修的機會，對其進行全面的維護，提高運行效率。在爐膛的出口位置設置在線監視系統，對于出口處的煙溫進行控制，防治結焦的產生。定期對鍋爐水風槽插板與水封的結合處進行檢查，保證嚴密性防止漏風。做好清焦工作，制定詳細的檢查周期，防止大面積結焦現象的產生，適當的調整燃燒方式，保證鍋爐的正常運行。

3 結束語

鍋爐是工業生產中的重要設備，其高效穩定的運行是工業生產穩定發展的基礎。由于鍋爐的設計結構，燃煤的特質，燃燒工藝等因素的影響，都會產生結焦現象，對鍋爐的運行效率有所影響。所以在工業生產中，應該根據市場形勢的變化，結合企業自身的生產實際，有針對性的對鍋爐進行設計，采取合理的燃燒工藝，優化每個環節，嚴格控制鍋爐結焦，提高鍋爐的運行效率，為我國的工業生產奠定堅實的基礎。

參考文獻

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