鍋爐結焦的危害及防治措施探討

摘 要：鍋爐是工業生產中重要的加熱設備，確保鍋爐的安全穩定運行是提升工業生產效率的重要保障。現階段在我國工業生產中大部分都會使用燃料加熱鍋爐，燃料的材質，鍋爐運行的方式等都會對鍋爐的熱效率產生一定的影響。在鍋爐運行的過程中，由于結焦會導致蒸發量降低，排煙的溫度和煙氣阻力上升，從而導致運行工況下降，熱效率降低，嚴重的情況下會燒毀管壁，嚴重影響到鍋爐運行的安全性。所以文章對于鍋爐結焦的危害進行了分析，然后進一步闡述了防治措施，對于提高鍋爐熱效率和運行的安全性具有重要的意義。

關鍵詞：鍋爐；結焦；危害；防治措施

引言

結焦是鍋爐運行中比較常見的問題，通常情況下，燃燒后的灰渣顆粒會隨著煙氣一起運動，當運行至爐膛水冷壁時，因為受熱面吸熱導致溫度下降，混合在煙氣中的液態渣粒因為溫度驟降就會凝固，附著在受熱面的管壁上，形成一層比較疏松的灰層。在爐膛內的溫度較高的狀態下，部分達到熔融或半熔狀態的灰顆粒具有較高的粘結力，容易粘結在受熱面或者爐墻上，在這種狀態不斷循環反復的狀態下，就會導致結焦不斷的發展，致使鍋爐的熱效率降低，鍋爐熱損失增加，最終影響到鍋爐運行的安全性。所以分析鍋爐結焦的危害，然后制定出防治措施，可以有效提高鍋爐運行的安全性和運行效率，為工業生產的正常運行創造有利的條件。

1 鍋爐結焦的危害

1.1 鍋爐熱效率下降

在受熱面結焦后，會引起過熱汽溫升高，嚴重時會造成汽水管爆破。在傳熱工況惡化的情況下，會降低鍋爐的出力，嚴重時會導致被迫停爐，直接影響到工業生產的運行效率。結焦量的增加，會加大通風的阻力，由此增加了引風機的耗電量，工業生產的用電量會大幅上升。在鍋爐結焦不能及時清除的狀況下，會縮短鍋爐的使用壽命。

1.2 灰渣掉落導致停爐

在結焦得不到及時清除時，就會形成大塊的灰渣，為撈渣機的運行帶來很大的難度，增加了機器運行的荷載，在高負荷的運行下，會導致跳閘。在結焦熔合渣塊較大時，因為受到重力的吸引而從上部掉落，會砸壞冷灰斗水冷壁。在水冷壁結焦情況比較嚴重時，需要停爐進行人工清焦。在大塊焦渣掉落時會在瞬間產生大量的水蒸氣，對撈渣機的水封造成損壞，大量冷風進入爐底，燃燒器區域的著火狀況惡化，在爐膛負壓劇烈波動的情況下容易導致鍋爐滅火。此外，焦渣量的增加，會增加排渣的作業時間，在冷風進入爐膛時也會因為燃燒不穩定而導致滅火。

1.3 影響鍋爐運行的安全性

在鍋爐結焦以后，過熱器處的煙溫以及汽溫都會升高，嚴重時會因為管壁局部超溫而爆管。因為爐壁處的結焦狀況是不均勻的，所以會導致過熱器存在熱偏差，對于自然循環鍋爐的水循環安全性以及強制循環鍋爐的水冷壁熱偏差帶來不利影響。如果在燃燒器的噴口處結焦，就會對燃燒器出口處的氣流結構有所改變，從而對爐內空氣流動造成擾動，影響到鍋爐燃燒的穩定運行。

1.4 增加鍋爐系統熱損失，降低鍋爐運行經濟性

在水冷壁結焦以后，會導致蒸發量的下降，爐膛出口的煙溫升高，排煙過程會增加熱損失。在蒸汽出口溫度增加時，管壁的溫度就會上升，通風阻力也會增加，限制了鍋爐出力，增加了鍋爐熱損失。在受熱面結焦后，會直接導致傳熱阻力增加，排煙的溫度升高，增加了熱損失，鍋爐的燃燒效率下降。鍋爐受熱面結焦后，爐膛出口煙溫升高，導致過熱氣溫升高，加之結焦造成的熱偏差，易引起過熱器超溫損壞。

2 解決和處理鍋爐結焦的相關措施

2.1 選擇合適的運行氧量

氧量控制偏低或鍋爐部分區域缺氧造成爐內出現還原性氣體，使Fe2O3被還原成FeO，灰熔點大幅降低，產生結焦。運行中可以適當提高過量空氣系數，增加配風的均勻性，防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛，調整四角風粉分配的均勻性，防止一次風氣流直接沖刷壁面，必要時采取降負荷運行。組織合理而良好的爐內空氣動力場是防止結焦的前提。

2.2 加強燃料的管理

燃料的性能對于鍋爐結焦有很大的影響，所以要對煤種進行嚴格的控制，根據鍋爐的設計，合理選擇配煤。為了降低結焦，配煤的燃燒性能、結焦性能要與原來的燃煤保持一致，以降低結焦性。對于入廠的煤種要嚴格控制，其中的煤灰軟化溫度要高于原來設計的煤種。如果無法滿足以上條件，則應該盡量控制煤種所含成分的穩定性，并且含灰量較少。還可以對煤種的結焦特性進行研究，然后有針對性的進行試驗，建立一種適合該煤種的運行工況，以提高燃燒效率，降低結焦現象。此外，還應該加強對煤場的日常管理，對于現有的存煤要按照不同的煤質分類存放，并且根據煤質情況合理配制入爐煤。每天都要對入爐煤進行工業分析，詳細記錄灰熔點，為運行人員提供參考，以便及時調整鍋爐的燃燒狀況。

2.3 定期進行吹灰

在鍋爐的受熱面安裝吹灰器，定期的對受熱面進行吹掃，這樣可以有效的保持受熱面的清潔而且能較好的防止灰渣大量積聚。雖然吹灰器是具有力度較大且立竿見影的效果，但是不能從根本上治理結焦問題，定期的吹灰只能控制結焦的程度。在吹灰器的布置與使用過程中一定要保持使用所用煤種的結焦傾向性，這樣才能使受熱面的積灰可以得到及時的清掃。

2.4 可以相應的使用除焦劑

除焦劑本身屬于一種化學藥劑，可以與鍋爐內的焦渣發生相應的化學反應，使焦渣質地變的疏松軟化，這樣因為其作用范圍的廣泛性，這樣從爐膛到煙道各級受熱面均有效。對于不易吹掃的較硬的結焦，在加藥后灰渣會白嫩的逐漸的疏松，非常容易脫落。但是這種除焦方法的見效時間較長。

2.5 改造設備

通過改造給煤機的變頻換型將燃燒器在四角上的動量分配給予一定的調整，以最終達到均勻的狀態為目的，保持高溫火焰位于爐膛斷面的中心位置。對于運行時間較長的磨煤機而言，一定要及時的對磨輥進行檢修和更換襯板，以確保磨煤機的正常運行。在停爐時，要對鍋爐爐墻的密封性、放灰閘板、空預器進行整治，減少漏風，增強其嚴密性。

2.6 控制煤粉細度

根據實際煤種情況，通過調整煤粉分離器及系統通風量將煤粉細度調整至合適范圍內。煤粉細度的選擇，應兼顧穩燃、爐膛及爐膛出口受熱面是否結焦、機械不完全燃燒損失、制粉電耗等諸因素綜合考慮。要求化學車間在第一時間內對煤粉進行取樣化驗，并將結果告知運行人員，運行人員通過細度情況制定相應的制粉出力，從而保證煤粉細度。

3 結束語

鍋爐是我國工業生產中重要的加熱設備，也是工業生產能夠穩定運行的基礎設施，鍋爐的安全高效運行是提高工業生產效率的重要保障。在鍋爐運行的過程中，由于工業燃料爐的加熱是依靠燃燒燃料來提供熱量的，所以在燃料燃燒的過程中，受到鍋爐設計工況的影響，在內部結構中會產生不同程度的結焦現象。結焦會降低鍋爐的熱效率，提高熱損失，并且威脅到鍋爐運行的安全性。所以要根據鍋爐的實際運行狀況，有針對性的制定防治措施，減輕鍋爐結焦狀況，提高鍋爐運行效率，為工業生產的發展創造有利的條件。

參考文獻

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