鍋爐結焦、積灰的原因和危害及其解決對策

梅成紅(陜西神木化學工業有限公司，陜西 榆林 719319)

鍋爐結焦、積灰的原因和危害及其解決對策

梅成紅(陜西神木化學工業有限公司，陜西 榆林 719319)

本文主要分析了當前鍋爐出現結焦的主要原因以及結焦所產生的危害，從而在保護鍋爐運行的方面出發對相應的技術問題進行探討，從而對鍋爐出現的結焦情況進行總結和分析。望給相關的從業人員提供幫助。

鍋爐結焦；積灰原因；危害；解決對策

鍋爐中出現結焦或者積灰的問題是當前比較常見的現象，若在鍋爐中出現結焦的問題將使得鍋爐的正常燃燒受到嚴重的影響，并導致鍋爐出力效果下降，從而影響鍋爐中的水循環，最終使得鍋爐出現爆管的事故。若結焦的問題比較嚴重，將導致爐膛出現堵塞，從而迫使爐膛停止工作[1]。

1 導致鍋爐出現結焦以及積灰的主要原因分析

1.1 鍋爐的結渣問題

當煤粉在鍋爐中燃燒的過程中，在爐膛中的火焰溫度將處理1500℃以上，燃燒的煤粉中的灰分會在這樣的高溫環境下發生變化，逐漸變成軟化的狀態。由于鍋爐本身的膛內水分的吸熱變化，使得在冷壁之后的部分所存在的溫度值愈來愈低，燃煤中的灰分也會逐漸的從液態轉變成為固態。而燃煤中的灰分也會在軟化的狀態下受熱而粘結在受熱面上，從而形成了高溫結焦[2]。

1.2 鍋爐的積灰問題

鍋爐在受熱面上的積灰主要分為粘結性和疏松性兩者。其中前者是煙氣中的碳顆粒對水和二氧化碳進行吸附，形成硫酸蒸氣，當其溫度在煙氣的露點之下，會形成粘性較強的灰。而后者是煙氣中的灰粒卷進管壁上，并在上面粘結成為疏松灰[3]。

1.3 結渣積灰的原因分析

一般情況下，導致鍋爐出現結渣的問題主要分為以下幾個方面：首先，在煤粉的正常燃燒狀態下，空氣的供應量嚴重不足。而煤粉作為復雜的化合物，若氣質介質不同，則其中的化學成分也會發生變化，隨之而發生的是其成分的變化。其次，通過實踐分析，若一次風門和二次風門的調節異常，也將使得鍋爐的運行配風方式被嚴重影響，這是導致鍋爐結渣問題的主要原因。此外，煤粉在進入到鍋爐中燃燒之間，一般要先經過磨煤機以及給粉機，若煤粉的粒度過大或者過小，都將使得鍋爐的內部出現結渣，最終影響鍋爐的正常工作。若鍋爐長期在高負荷下運行，則隨著鍋爐內部環境溫度的增加，鍋爐內部的結渣、積灰問題會嚴重。若在進行鍋爐設計的過程中，沒有對鍋爐進行后續的檢修，或者設計的參數出現問題，則會導致爐膛出現結渣或者積灰。最后，若煤質的發熱量過低，將影響鍋爐的安全運行。所以，為了使得鍋爐可以安全穩定的運行，則需要使用較為優質的煤炭。但若是煤炭的發熱量比設計值高太多，則會導致鍋爐的爐膛溫度升高，最終導致煤灰的融化，從而使得爐膛內部出現結渣，最終被迫停止運行。這是由于煤炭的高熱量所導致的。

2 鍋爐結渣和積灰的危害分析

（1）鍋爐出現結渣和積灰的問題則將導致鍋爐中的熱效率降低。當結渣問題和積灰在受熱面出現后，會使得鍋爐中的傳熱效率下降，且鍋爐的溫度升高。而在鍋爐的燃燒器的出口位置出現結渣會導致氣流的流通不通暢，使得鍋爐的燃燒問題逐漸惡化。同時，會使得鍋爐的通風阻力大大提升，最終增加了工廠的用電量。

（2）鍋爐的結渣和積灰的問題還會使得鍋爐的出力受到影響。在鍋爐中的水冷壁出現結渣現象會使得鍋爐的整體蒸發熱量大大降低，而蒸發熱量的降低會使得鍋爐的爐膛在出口處的煙的溫度大大提升，與此同時，鍋爐的蒸汽出口的溫度也將升高，并引起鍋爐的管壁溫度值較大，通風的阻力也會隨之增大，這也是鍋爐的限制出力的主要因素。[4]

（3）使得鍋爐的運行出現安全隱患。若鍋爐出現結渣或者積灰的問題將使得鍋爐的運行安全性受到嚴重的影響。鍋爐的出現結渣或者積灰問題時，鍋爐的過熱器的位置或者鍋爐中的煙氣以及蒸發的氣體溫度會升高，這大大的影響了鍋爐管壁的溫度超過設定值。而鍋爐的結渣往往不具備均勻性，這就會影響過熱器的溫度，并使其出現溫度的差異。[5]所以，這種溫度的差異會使得鍋爐的自然循環的鍋爐水的安全性出現偏差，同時也會使得強制循環的鍋爐內部水的水冷壁熱出現安全問題。同時，當結渣咋看爐膛上的固體物質掉落時，會導致鍋爐的管道被砸壞，從而影響鍋爐的燃燒穩定性，最終導致鍋爐出現滅火。

3 解決辦法

3.1 完善設計方案

在進行鍋爐的爐膛設計時，需要盡可能的防止結渣或者積灰的問題發生。在設計鍋爐的爐膛時，也需要根據鍋爐實際中所使用的煤質特點，選定和設計方案相互匹配的煤種。這樣才能在發電站建立起來后，結合鍋爐的設計以及煤炭的質地等方面的信息，從而使得鍋爐機組在預先設計好的條件下工作，最終充分的發揮出鍋爐的基本工作效益。所以，要充分的發揮鍋爐的熱效益，從而在設計中充分的考慮各方面的影響因素。經過實踐分析得到，我國的鍋爐在出現結焦或者積灰問題有些不是因為鍋爐的不正確燃燒，而是因為鍋爐燃燒中所使用的煤炭和燃燒方式不相匹配，所以，在選擇煤炭時，也需要根據正確的燃燒方式，從而從根本的產生因素方面杜絕煤炭的結焦和積灰問題。

3.2 在鍋爐的運行中避免結焦和積灰的問題

為了在鍋爐的運行過程中避免結焦以及積灰的問題，需要控制好燃料的管理，從而使得鍋爐的運行和煤種的使用相互協調，這是確保鍋爐正常運行的關鍵，此外，還需要在鍋爐的日常燃燒中注重煤炭的成分分析，充分掌握灰的熔點，給鍋爐的運行人員進行參考，從而實現鍋爐燃燒的合理調整。其次，要選擇較為合適的煤粉的粒度。若煤粉的粒度較粗，則會導致火炬拖長，較粗的煤粉在慣性作用的影響下會對受熱面直接沖刷。同時，粗的煤粉具有較高的燃燒溫度，且熔化的比例也相對較高，很容易出現結渣。若煤粉太細也不行，煤粉太細會導致耗電量的增大，且鍋爐的爐膛溫度較高，提升了結渣的概率。此外，可以適當對風速進行調整，這樣可以適當的減輕燃燒器周邊的結渣現象。通過一次風速的提升，可以使得著火點和燃燒器之間的距離較遠。而其火焰的高溫區域也會適當的轉移，直到爐膛的中心地帶。而一次風速的提升，還可以使得風射流的剛性被增前，從而減少負面因素的影響，避免風氣流在沖刷到壁面之后出現結渣。與此同時，為了更好的避免結焦和積灰的危害，需要確保空氣和燃料的良好接觸，從而使得鍋爐內部的局部積灰問題被有效避免。若一次二次風的位置控制的不合理時，會在鍋爐的爐膛內部出現局部的還原性氣體的氛圍。局部的爐膛缺氧環境會導致一氧化碳氣體的生成，這給鍋爐的運行帶來了嚴重的安全隱患。最后，要及時的對結焦和積灰進行處理。要根據實際的要求，來對鍋爐進行吹灰處理，從而使得鍋爐的受熱面更加地清潔，若在鍋爐的日常保養中出現積灰以及結焦的問題，及時的處理會使得結焦和積灰的清理更加容易，避免了結焦問題的加劇。此外，還要定期分析鍋爐的運行情況，從而得出鍋爐的爐膛口的溫度變化，并分析建文水量的變化情況。若發現鍋爐的結焦問題比較嚴重，則要適當的降低其運行的負荷，同時做好相應的吹灰處理。

4 清理積灰以及結焦的辦法

若鍋爐在運行時，我們可以利用水力清理、蒸汽吹灰以及兩者相互結合的方式。此外，還可以使用鋼珠進行灰分的清理，同時輔助添加劑的作用。

若鍋爐已經停止運行，則可以通過人工清理或者堿性水的沖洗方法進行清理。此外，還可以利用高壓水流進行清理。利用高壓水流進行清理的工作效率較高，清理的效果十分明顯，也使得當前清理鍋爐的結焦以及積灰的主要使用方法。

5 結語

綜上所述，本文對鍋爐的結焦以及積灰的原因進行分析，若鍋爐出現積灰或者結焦的問題，將使得鍋爐的運行安全性被大大影響，同時，還會降低鍋爐的工作效率，帶來較差的工作效果。鍋爐的結焦以及積灰問題是制約我國火力方電廠的重要危害之一，大大的影響了我國電力事業的長久發展。在實際的鍋爐生產和運行中，要充分的體現結焦積灰問題的處理科學性和有效性，使得結焦積灰問題的發生概率以及影響程度降低，減少這一現象所帶來的嚴重危害。

[1]鄭旭.鍋爐結焦的危害、原因及預防措施[J].內蒙古石油化工,2010,36(19):51-52.

[2]高巖峰.鍋爐結焦的原因、危害和解決辦法[J].赤峰學院學報(自然版),2009,25(11):161-162.

[3]陳光江.淺析電廠鍋爐結焦原因及防治措施[J].工程技術:引文版,2016(5):00273-00273.

[4]陳光江.淺析電廠鍋爐結焦原因及防治措施[J].工程技術:引文版,2016(5):00273-00273.

[5]張樹佳.論鍋爐結焦的原因和危害及其解決對策[J].能源與節能,2013(3):37-39.