電廠鍋爐運行中爐內結渣的成因與預防

□ 林東海

一、電廠鍋爐運行過程中爐內結渣的原因以及危害

(一)電廠鍋爐運行過程中爐內結渣的產生原因。一般來說電廠鍋爐在運行過程中，爐膛內的溫度非常高，這時的溫度可以使煤粉灰熔化，因此鍋爐爐膛內應當具有一定的冷卻能力，這樣才能使爐煙溫度降到軟化溫度以下，在此情況下爐膛內熔灰就會變成固態灰，由此爐膛內熔灰就不會粘附，鍋爐內就不會產生結渣。如果電廠鍋爐的設計不合理，甚至工作人員操作不當，這樣將會使爐膛內的燃燒中心偏斜，同時電廠鍋爐也會出現超負荷運行的情況，在這樣的情況下熔灰將不能凝固，在遇到水冷壁的情況時爐膛內熔會出現結渣，爐膛內的水冷壁只要出現渣膜，爐膛的冷卻能力就會大大降低，后面鍋爐在運行過程中產生的熔渣更容易粘結其上，經過一段時間之后，爐膛內的渣層就會變得越來越厚，由此煙溫就會變得非常高，煙溫一旦升到灰熔化的一定程度，后面形成的熔渣就不會在此凝結，反而向其他方向流動，由此鍋爐爐膛內的結渣面積就會越來越大［1］。

(二)電廠鍋爐運行過程中爐內結渣的危害。爐膛內結渣產生較大的危害，一是水冷壁的傳熱阻力將會進一步增大。在這樣的情況下水冷壁的吸熱量將會大大減少，進而鍋爐的爐膛出口溫度也會隨著變高，如果溫度太高，工作人員就必須要降負荷運行;二是非常有可能引起水冷壁爆管事故。一旦爐膛內產生結渣，鍋爐在運行過程中的水循環將會被破壞，這樣發生水冷壁爆管事故的可能性非常大;三是風堵容易出現堵塞。在爐膛結渣的情況下，電廠鍋爐內的粉、風以及煙融合非常不均勻，這樣就不能形成良好的燃燒切圓，所以就會造成風管堵塞;四是非常容易發生爐膛爆炸事故。爐膛內的結渣面積擴大到一定的程度，就會整體脫落下來，這樣就會破壞水冷壁管，從而發生事故［2］。

二、預防電廠鍋爐運行中爐內結渣的措施

(一)加大電廠鍋爐的檢查、維護與調整力度。電廠使用煤的煤質具有多變和不穩定等特點，同時鍋爐燃燒的程序相對比較復雜，另外，如果鍋爐爐膛設計不合理還會產生結渣，由于以上的種種因素，工作人員一定要加大電廠鍋爐的檢查、維護與調整力度，這樣就可以及時發現爐膛結渣等問題，從而及時采取相應措施。

1．工作人員要認真對運行中的鍋爐進行檢查。在檢查過程中可以通過爐膛火孔，進一步仔細查看爐膛內火焰，一方面需要觀察火焰的著火顏色，另一方面需要觀察火焰的充滿度，同時還要觀察著火氣流的情況，除此之外還要觀察爐膛內有沒有產生結渣現象，如果發現爐膛內產生結渣，必須要對其進行清除。

2．工作人員要密切關注爐膛出口煙的溫度。一定不能使其溫度超過原先的設計值，在發現溫度過高的情況下，應當對其調整，如果還不能使溫度達到標準，則需要采取降負荷處理方法。同時工作人員還需要密切關注過熱器的氣溫情況，并且也不能忽略再熱器的氣溫情況，從而進一步對其變化規律進行總結，如果發現兩者的氣溫太高的時候，減溫水用量應當隨之變多，燃燒器的擺角也要改變，而爐膛的吹灰也要隨之變大，并且根據實際情況適當降低爐膛的熱負荷，在經過調整之后還無效，這時就必須要立即采取停爐處理方法［3］。

3．對運行中的鍋爐進行吹灰和除渣。電廠鍋爐在運行期間，工作人員需要對爐膛內的各個受熱面進行吹灰，嚴格按照操作程序進行吹灰，在檢查吹灰器的過程中，如果發現吹灰器出現泄漏以及卡澀故障等現象，一定要馬上采取手工操作退出處理方法，這樣爐管就不會發生被吹壞或者燒壞等情況。同時工作人員還要加大渣斗的監視和分析力度，這樣就可以確保及時放渣，灰渣就會出現堆積的現象，從而造成灰斗結渣。工作人員在檢查的過程中應當仔細傾聽是否有渣塊碰撞或者渣斗異音，并且仔細查看渣斗水封水有沒有發生外溢情況，一旦發現有異常情況的發生，應當及時的匯報給有關技術人員。

4．工作人員要對特殊的鍋爐采取降負荷掉渣的處理方法。這主要是針對運行中帶基本負荷的鍋爐，工作人員應當充分利用用電低谷時間，從而進一步采取降負荷掉渣的處理方法。在采用該處理方法的時候，需要把降負荷速率控制在一定的范圍之內，同時需要進行投油穩燃，這樣才能有效避免爐膛滅火事故的發生。

(二)加大電廠鍋爐燃料的管理力度。每一臺鍋爐在設計的過程中都是按照一定煤質特性設計而成的，因此在使用的過程中應當也使用同種特性或相近的燃料，這樣就不會對鍋爐的運行性能產生損害。但是我國的煤炭供應不夠充足，大部分的電廠使用的煤質都不符合鍋爐設計要求，并且使用的煤炭種類多種多樣，所以工作人員應當加大電廠鍋爐燃料的管理力度，在管理的過程中采用分堆存放的方法，把相同特性或者相近的煤質存放在一起，如果煤質不符合鍋爐的設計要求，工作人員應當根據煤質的實際情況進行配煤，這樣就可以確保燃用煤質與鍋爐的設計要求相近。同時相關部門還需要提供相關的信息，一方面需要提供使用煤的所有工業分析，另一方面需要提供混煤的灰熔點，一般來說不同種類煤所含的礦物質存在很大的差異性，在高溫下的條件下，煤將會發生化學反應，從而就會產生新的共熔體，由此煤灰的熔融性也會隨著發生很大的變化，所以工作人員需要進行試驗，進一步測量確定煤灰的熔融特性，設計出科學合理的配煤方法，同時確定使用煤的灰熔點［4］。

(三)建立完善的燃燒調整試驗制度。在建立燃燒調整試驗制度的過程中涉及到以下幾方面的內容:一是工作人員需要制定鍋爐的操作卡，該操作卡的設計一定要充分考慮不同負荷下鍋爐的最佳工況，這樣就可以進一步確定在所有負荷條件下燃燒器的投運方式，同時還可以進一步確定在所有負荷條件下磨煤機的投運方式，這樣可以有效避免燃燒器熱負荷不均勻的情況;二是工作人員需要確定鍋爐的最低負荷，該最低負荷主要是指在不投油穩燃的情況下，同時還需要進一步確定煤粉經濟細度［5］;三是工作人員需要進一步確定燃燒器的擺動范圍，這樣火焰中心就不會發生上移的情況，屏區也就不會產生結渣，同時火焰中心也不會發生下移的情況，由此爐膛的熱負荷將不會出現升高的現象，最終可以有效避免火焰沖刷冷灰斗的情況;四是工作人員需要進一步確定在各種負荷條件下，電廠鍋爐的最佳過剩空氣系數，根據該空氣系數對一、二次風率進行適當的調整，同時還可以根據該空氣系數對風速和風煤的配比進行調整，除此之外還能根據該空氣系數對燃料風以及輔助風的配比進行調整。通過建立這樣的一個燃燒調整試驗制度就可以設計出合理的運行方案。

三、結語

電廠工作人員一定要嚴格按照鍋爐的運行以及操作程序進行操作，進一步加大電廠鍋爐的檢查、維護以及調整力度，工作人員不僅要密切關注爐膛出口煙的溫度，同時還要對運行中的鍋爐進行吹灰和除渣，除此之外還要對特殊的鍋爐采取降負荷掉渣的處理方法。同時工作人員要加大電廠鍋爐燃料的管理力度，在管理的過程中采用分堆存放的方法，把相同特性或者相近的煤質存放在一起，這樣就可以有效地預防爐內結渣的產生。

［1］程勇．電廠循環流化床鍋爐運行中爐膛爆燃事故的發生與預防［J］．黑龍江科技信息，2013，12(10):120 ～123

［2］王孟浩，王衡，鄭民牛，楊淙煊．超臨界和超超臨界鍋爐運行中的幾個問題［J］．熱力發電，2013，17(19):150 ～153

［3］鮑勇．發電廠鍋爐運行中爐內結渣產生過程及防止措施的探討［J］．中國新技術新產品，2013，37(29):160 ～163

［4］劉兵．電站煤粉鍋爐的結渣問題分析和防止措施［J］．高科技與產業化，2013，36(20):260 ～263

［5］吳洪達，趙洋．電廠鍋爐節能措施分析［J］．中小企業管理與科技，2013，36(20):230 ～233