锅炉结渣积灰与解决对策分析

汤跃强

（湖南石油化工建设有限公司，湖南 长沙 410008）

锅炉结渣积灰与解决对策分析

Solutions analysis of boiler slagging and fouling

汤跃强

（湖南石油化工建设有限公司，湖南 长沙 410008）

锅炉在长期的使用过程中，会出现结渣和积灰两种现象，这两种现象的存在，不仅影响了锅炉的正常运行，还使锅炉在使用过程中出现设备损坏、管道堵塞以及爆炸等情况。由此可见，锅炉结渣以及积灰，不仅影响着锅炉的正常运行，而且威胁了工作人员的人身安全。因此，本文对锅炉结渣积灰的原因进行了深入的分析，并提出了解决的对策。

锅炉；结渣；积灰；原因；对策

1 锅炉结渣产生的原因以及解决的对策

1.1 锅炉结渣的原因

煤是锅炉运行中最常用的燃料，在燃烧煤的过程中，会出现灰粒、硫等物质，这些物质产生之后，会沉积在锅炉受热面的表面，长此以往，锅炉就会出现结渣、积灰现象。锅炉结渣的原因分为以下两种：

主要原因。煤在燃烧的过程中，会产生很高的温度，最高温可达到1 800 ℃，在这个温度中，燃烧出的灰粒会变成液态，或者是呈软化的状态。锅炉在运行的过程中，由于水冷壁具有吸热的作用，这就导致锅炉的外围温度较低，当液态或者是软化状态的灰粒遇到低温时，就会逐渐的变成固态。当灰粒呈软化状态的时候碰到受热面，就会受到冷却，在冷却之后就会粘黏在受热面壁上，因此形成结渣。

次要原因。锅炉结渣分为主次两种原因，在次要原因中，还分为以下几种原因：第一，锅炉负荷运行。锅炉在长期使用之后，工作人员需要对锅炉进行维修、保养，但大部分工作人员并没有这样做，而是让锅炉继续运行，这就导致锅炉负荷运行，随着锅炉负荷以及烟气温度的增加，锅炉的结渣也会越来越多；第二，磨煤机出现故障［1］。煤在使用之前，需要先用磨煤机进行粉碎，在这个过程中，若是磨煤机出现故障，就会影响煤粉的细度和粒度，出现煤粉过细或者是过粗的情况，这两种情况的出现，都会增加锅炉出现结渣现象的几率。

1.2 解决锅炉结渣的对策

锅炉结渣对锅炉的正常运行有着不利的影响，严重的会威胁工作人员的安全，面对这样的情况，解决锅炉结渣问题就非常有必要了。解决锅炉结渣的对策有以下几点。

人工刮铲。当锅炉出现结渣现象，并且结渣严重的时候，传统的解决方法是人工刮铲。这种解决方法劳动周期长、工作效率低，工作人员在进行人工刮铲的时候，会存在安全隐患。因此，工人刮铲的方法已经逐渐被淘汰。

水利除渣。水利除渣，顾名思义，就是当锅炉结渣的时候，用高压力的水喷射渣体，从而达到除渣的目的［2］。渣块的温度较高，而高压力水的温度较低当高温的渣块遇到低温的高压力水，两者之间会出现较大的温差，从而导致渣块破碎，从锅炉受热面上脱落。在进行水利除渣的过程中，工作人员应该严格的按照规范流程进行操作，在喷射水的时候，不应该将水直接喷射到锅炉受热面上，要避免损坏管子。锅炉在负荷运行的过程中，不应该将水喷射到水冷壁管上若是高压力水喷射到水冷壁管上，会对水循环造成不利的影响。

加入添加剂。锅炉结渣对锅炉的正常运行有着不利的影响，人们对锅炉结渣问题也越来越重视，针对锅炉结渣问题，人们进行不断地研究试验，发现了一种有效的解决方法，就是在锅炉中加入添加剂。最有效的添加剂是碳酸钙和氧化镁，这两种添加剂的使用，可以让炉膛内产生的焦渣很容易被清除，有效地降低了结渣问题对锅炉运行的不利影响［3］。

2 锅炉积灰产生的原因以及解决的对策

2.1 锅炉积灰产生的原因

锅炉在运行的过程中，不可避免的会出现一些煤灰，这些煤灰若是不能有效地排除，就会形成锅炉积灰。锅炉积灰产生的原因主要有以下几种。

第一，高温粘结灰。锅炉在正常运行的过程中，需要消耗大量的煤，煤在燃烧的过程中，会产生烟气，烟气中含有硫，而在高温的情况下，会产生钠、钾等金属，这些金属和硫混合在一起，在遇到锅炉受热面的时候，就会产生化学反应，反应物就会凝结在锅炉的受热面上，这样就会形成粘结灰。化学反应之后产生的反应物是硫酸盐，硫酸盐在高温条件下，会呈现融状，并且具有黏性，因此，硫酸盐就可以大量的聚集煤灰，从而导致锅炉积灰越来越厚，对锅炉的不利影响越来越大。

第二，低温粘结灰。锅炉在使用的过程中，会出现低温受热面和高温受热面两种受热情况。当碳酸盐和积灰两者在低温受热面上相遇之后，就会出现以碳酸钙为基质的物质，这些物质会形成硬结状，然后堵塞烟道，清理起来是非常困难的［4］。

2.2 解决锅炉积灰的对策

锅炉积灰对锅炉的运行有着不利的影响。因此，解决锅炉积灰问题是势在必行的。目前，解决锅炉积灰的对策有以下几种。

第一，合理的设计。解决锅炉积灰问题，需要从源头入手，对排烟流速、炉膛容积以及进口管束的节距进行合理的设计，可以降低锅炉积灰出现的几率。

第二，控制温度。锅炉发挥作用需要有两个因素的支撑，一个是煤，另一个是水。锅炉通过对水进行加热发挥作用，而锅炉对水进行加热，需要燃烧煤，因此，这三者是密不可分的。为了避免锅炉出现积灰，可以控制温度，先用预热器对水进行加热，这样就可以有效的避免低温粘结灰的形成。对低温进行控制的同时，也要对高温进行控制，要将高温受热面的管壁温度控制在540 ℃以下，这样就可以有效的避免高温粘结灰的形成。

第三，蒸汽吹灰。锅炉积灰是一个慢慢累积的过程。因此，当锅炉出现积灰的时候，要及时的进行吹灰，一般吹灰采用的方法是蒸汽吹灰，将聚集在锅炉上的灰尘吹掉，可以延长积灰变厚的时间，从而为锅炉的正常运行争取时间［5］。

3 结束语

锅炉结渣、积灰现象的存在，严重影响了锅炉的正常运行，并埋下了安全隐患，这对锅炉的长久使用是非常不利的。因此，有效的解决锅炉结渣以及积灰问题，不仅可以促使锅炉能够在安全的环境下运行，还可以提高锅炉的使用效率，从而更好的发挥它的作用，为锅炉的长久使用奠定良好的基础。

［1］ 胡鹏飞 . 关于锅炉结渣积灰的分析和对策 ［J］. 电工文摘，2013（2）：66～67.

［2］ 薛亮 . 浅谈解决电厂锅炉积灰问题的方案 ［J］. 科学之友，2012（3）：40～41.

［3］ 海能.大型电站锅炉炉内结渣的监控及解决策略［J］. 电力安全技术，2012，14（6）：49～51.

［4］ 曲申田. 关于锅炉结焦的成因及其控制措施［J］. 中国化工贸易，2012（6）：88.

［5］ 王少波. 电站锅炉积灰结渣监测与吹灰优化分析［J］. 科技创新与应用，2012（8）：61～61.

TM621.2

1009-797X （2015） 18-0065-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.18.024

汤跃强（1962-），男，本科学历，助理工程师研究方向为化学工程。

2015-08-06