煤矸石發電廠鍋爐結焦問題探討

宗廷權

摘 要：鍋爐結焦對發電廠鍋爐的安全經濟運行非常不利。鍋爐的結焦問題是比較普遍存在的，結焦對鍋爐運行的經濟性與安全性均帶來不利影響，嚴重的結焦會導致鍋爐被迫停爐，極大地影響鍋爐的安全性和經濟性。

關鍵詞：鍋爐；結焦 ；停爐；安全性；經濟性

引言

鍋爐結焦對發電廠鍋爐的安全經濟運行造成的危害是相當嚴重的。其危害性隨結焦部位不同而異，如受熱面結焦以后會使傳熱減弱，工質的吸熱量減少。為了維持鍋爐出力就必須供給更多的燃料，使得鍋爐的運行經濟性降低；爐膛水冷壁結焦會引起爐膛出口煙氣溫度升高和過、再熱器壁面超溫，甚至發生受熱面爆管的嚴重事故；噴燃器出口結焦會影響煤矸石氣流的正常流動狀態和爐內燃燒過程，嚴重時結焦可能堵塞噴燃器出口，引起鍋爐滅火。此外，爐膛上部積大焦掉落時還可能砸壞下部的水冷壁、堵塞排渣口使鍋爐被迫停運。

一、結焦的危害性

受熱面結焦后，使傳熱惡化排煙溫度升高，鍋爐熱效率下降；燃燒器出口結焦，造成氣流偏斜，燃燒惡化，有可能使機械未完全燃燒熱損化學未完全燃燒熱損失增大；使鍋爐通風阻力增大，廠用電量上升，導致鍋爐熱效率下降。水冷壁結焦后，會使蒸發量下降；爐膛出口煙溫升高，蒸汽出口溫度升高，管壁溫度升高，以及通風阻力的增大，有可能成為限制出力的因素，導致 鍋爐出力受到影響。結焦后過熱器處煙溫及汽溫均升高，嚴重時會引起管壁超溫；結焦往往是不均勻的，結果使過熱器熱偏差增大，對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；爐膛上部結焦塊掉落時，可能砸壞冷灰斗水冷壁管，造成爐膛滅火或堵塞排渣口，使鍋爐被迫停止運行；除渣操作時間長時，爐膛漏入冷風太多，使燃燒不穩定甚至滅火， 影響鍋爐運行的安全性。

二、防止和減少鍋爐結焦的措施

1、加強燃煤管理

電廠燃料供應應該符合鍋爐設計煤質或接近設計煤質的主要特性（灰分、灰熔點、水分、揮發分）。煤場存煤要按不同煤質進行分堆，根據實際煤質情況配制入爐煤。有條件時，可摻燒其它不易結焦的煤種（但也要符合設計煤質要求）。每天及時準確地提供入爐煤的工業分析和灰熔點，供運行人員參考，以利鍋爐燃燒調整。

2、根據不同工況合理調整燃燒

對爐膛氧量的控制。量空系數代表的是爐內實際進入的風量和理論上講應該進入的風量這兩者間的比值，通常情況下用a（過量空氣系數）來代表，在具體的燃燒中a則代表的是空氣的送入量，a和煙氣之中的含氧量具備有非常密切的關系。因此人們可以借助煙氣含氧量來對a有一定的了解，借助煙氣含氧量對a進行控制。在對a控制工作時需要同時給予可靠性以及經濟性一定的重視，隨著爐內過剩空氣系數的增加，可以改變燃料與空氣的接觸和混合，有利于完全燃燒，使化學未完全燃燒損失和機械未完全燃燒損失降低。但是，當過剩空氣系數過大時，則爐膛溫度的降低和燃燒時間的縮短，可能使不完全燃燒損失反而有所增加。而排煙帶走的熱損失則總是隨著過剩空氣系數的增大而增加，所以當過剩空氣過大時，總的熱損失就要增加；若爐內過剩空氣系數過小，則會使燃料燃燒不完全，造成煙氣中含有較多的一氧化碳等可燃氣體，降低了灰分的溶點因而引起水冷壁結渣。這將會導致鍋爐運行惡化，嚴重時會被迫停爐，在燃油鍋爐中若風量不足，將會引起二次燃燒。對風量展開調節。鍋爐的風量控制是通過送風機進口導向擋板調節的，爐內包含的風量包含有燃燒風量，還有極少量的一些漏風，如果燃料量發生變化，那么送風量必須進行相應調整。對風量調節的方法是已過量空氣系數作為依據，過量空氣系數如果最佳，那么鍋爐的實際燃燒效率也就最佳，工作人員可以借助對氧量偏置來調整氧量，從而實現風量的增或者減。

三、鍋爐運行的組織技術措施

確定煤矸石經濟細度；確定不同負荷下的最佳過剩空氣系數，調整一、二次風率、風速和風煤配比，以及燃料風、輔助風的配比等，使煤矸石燃燒良好而不在爐壁附近產生還原性氣氛。避免火焰偏斜直接沖刷爐壁等等。鍋爐的運行和操作，必須嚴格按運行規程的規定和燃燒調整試驗結果進行。嚴格按要求進行鍋爐吹灰，保證受熱面清潔。鍋爐受熱面吹灰器必須完善投用，運行各值必須嚴格按運行規程對各受熱面進行吹灰。值班人員應加強對出灰情況的監視和分析，每班要檢查冷灰斗是否有堵焦現象。運行值班人員每班必須對鍋爐結焦情況進行就地檢查一次，對于吹灰器清灰的盲區進行人工除焦。發現有嚴重結焦情況，應及時匯報、處理。要定期分析鍋爐運行工況，對易結焦的燃煤要重點分析減溫水量的變化和爐膛出口溫度的變化規律，以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況。發現鍋爐結焦嚴重時應申請適當降低負荷運行和加強吹灰，如已采取降負荷運行等措施仍無效時，應立即匯報主管人員，申請停爐除焦；利用夜間低谷運行周期性地改變鍋爐負荷，控制大量結焦、掉大焦。注意控制負荷率，防止負荷驟然大幅度變化，造成大塊焦渣從上部掉下打壞承壓部件。

四、結束語

通過對鍋爐結焦過程的分析以及電廠鍋爐運行實際狀況的總結，防止鍋爐結焦主要在于根據鍋爐設計煤種，保證爐膛合理的熱負荷；運行中合理組織燃燒，在水冷壁面附近形成一道屏幕風，防止飛灰在水冷壁面上粘結。 加大人員技能培訓，保證電廠安全穩定高效運行。

參考文獻：

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[7] DG1025/18.3—Ⅱ9鍋爐運行說明書

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