浅谈W型火焰锅炉炉膛结焦和垮焦的防止途径

刘晓智

（阳城国际发电有限责任公司，山西 晋城 048102）

W型火焰锅炉的燃煤原料往往是燃烧性能差，反应效果慢的无烟煤和贫煤。W型火焰锅炉的燃料对象是无烟煤和贫煤。两种煤都有着其它煤所没有较高熔点，这个时候需要提高火焰锅炉炉膛内的温度。采用卫然的方式能够满足所需的温度，更容易达到两种煤所需的熔点。锅炉内的混合燃煤处于半熔化的状态，当熔化的火焰烧至炉壁就会出现结渣的现象。结焦是指在受热壁面上熔灰积聚的过程，结焦既是个复杂的物理过程，又是个非常复杂的流体力学过程。当出现大量的结焦时会对锅炉的负压造成严重的影响，继而出现跳闸的现象，给电厂的安全运营埋下了很大的隐患。

一、管控好煤的来源

众所周知煤种类变化影响结焦的发生。由于煤质不同及运行工况的差异，在锅炉火嘴周围容易结焦，随着结焦的增大，焦渣会因重量过大而下落。特别是在燃煤过程中那些煤的熔化点特别低，容易向四周产生挥发性粉末。因此，在煤进入工厂之前要先进行相关的燃烧试验，在煤的来源上严把质量关。这种煤在燃烧过程中由于下部气压较低，上部气压过高，容易出现负压的现象，火焰燃烧时中间比较密集，这种燃烧很容易向四周进行扩散，由于四周的炉壁容易出现结焦的现象。因此进行煤的燃烧前合理的燃煤设计至关重要。

二、火焰锅炉运行中防止结焦和垮焦

在锅炉燃煤过程中要严格控制好风力的配置，不同类型的风会产生不同的效果：调节三次风的时候燃烧的火焰不会挨着炉壁，调节第二次风的时侯带来大量的氧气，燃煤得到了充分的燃烧，在进行一次风调节的时候，确保火焰的长短和强弱合适，吸风机能够确保炉膛内的压强处在一个合适的范围，一般保持在70Pa，氧气量的合理控制很重要，确保燃煤得到充分的燃烧，火焰又不会燃向四周的炉壁，一般来说氧气的控制量保持在4%~6%的范围内，另外在燃烧过程中时间的控制也很重要，避免炉膛缺氧情况的出现。

燃烧幅度要保持平稳的幅度，严格排查制粉系统，避免出现结焦，加强制粉系统检查，防止喷燃器结焦。

三、除灰作业防止火焰锅炉炉膛结焦和垮焦的技术措施

对渣皮带进行定期检查，如果看到渣皮带上没有渣煤时，马上向上级汇报情况。时刻留意渣斗的水位是否处于标准的水平，如果渣斗缺水，很大程度上会造成结焦现象的出现。

设备运行过程中操作人员的正常巡逻工作很重要，对发现巡逻过程中出现的渣斗漏水及时进行处理，保证渣斗内水分充足。每两个小时查看炉膛底部的灰斗落灰的情况，若发现漏灰处于不正常状态，应立即对问题进行分析和解决，防止出现大面积结焦。

如果操作过程中出现了不可避免的结焦，及时把握结焦，做到对结焦的经常查看。由于煤质不同，燃烧过程中会影响到火苗的大小，将捞渣机的运行速度调到一个合适的速度，防止灰分过大或过小。在操作设备当中碎渣机和捞渣机的定期检查和维修很重要

四、机组间有机协调

使用原煤之前先进行有关的质量化验，化验过程中出现的数据及时呈递给值班人员，确保值班人员能够进行燃烧的调节工作。值班人员务必要将机组设备的运行状况及时告诉给进行除灰的人员，报告的内容包括设备运行过程中的机组负荷，煤的质量和设备的数量和运行状况。报告工作的进行为实际作业提供参考。

值班人员要做的工作还包括要配备好必备的原煤供应，原料的配比要合适，确保不会因煤种类的差异影响作业的进行。在操作过程中，做好对原煤燃料的合适调配和协调工作。

值班人员要观察因煤种类的不同产生的煤燃烧效果的不同，观察工作在操作过程中一直进行。此外还要关注磨煤机的磨煤情况，煤的流量大小要控制在一个合适的范围之内。每过1小时要对锅炉底部出现的结焦状况进行相关的记录工作，确保记录工作的进行能够及时和有效。记录的内容包括炉底内部渣量的多少，焦煤的溶化处于何种外学状态，针对这些记录数据，对煤种进行调整。

化验员对燃煤的化验工作要按照正确的标准确保不低于两次的化验工作，化验工作的进行能够有效的监督燃煤的状况，化验过后得出的数据要及时传递到值班人员手中，值班人员能够将得出的化验数据提供给集控人员。

此外燃煤过程中领导的检查工作很重要。领导人员要每两个小时对炉内的燃烧状况进行观察，对发现存在的结焦要动员相关值班人员进行清理，还要观察喷射器的运行状况，判断是否处于良好的运作状态。

值班人员在观察锅炉负荷时，如果负荷处于正常值要进行对水冷壁的吹灰工作，一般来说这个工作集中在每天的中午进行，吹灰的目的在于降低炉膛内的温度，使热负荷处于一个正常的状态，如果出现高负荷的情况要及时进行查看，避免出现因温度过高带来水冷壁爆裂。

煤在燃烧过程中产生大量的热，这时确保下层火的有效燃烧很重要，调整好对风力的控制，调大火候时开上层二级风，减低火候的时候，关下层二级风，调节火候大小的目的是为了降低火焰的中间温度，避免器具因过高的温度带来的破裂。适当调大磨煤机四周的风力，保持长久的火焰，避免火焰因贴着器壁出现结焦的现象。燃煤的过程会蒸发大量的水分，因水分的挥发出现的磨煤机温度过高，要经行相关的调节措施，保证磨煤机的温度保持在60℃。如果出现负压过低的情况，要对进风进行管控，确保风力在12kPa。过低的负压损坏喷燃器，另外喷燃器周围会出现结焦。对出现的结焦要用捞渣机对结焦进行打捞，碎渣机进行有关的碎渣作业，避免打捞和碎渣的不及时带来大块结焦的堆积，对捞渣机造成作业过程的破坏。

炉膛内的负压时高时低，要做好有关的检查和监督工作，确保炉膛内的负压保持在一个正常的压强范围之内，避免后续工作中出现应大面积的结焦带来的操作事故。入口温度的控制能够确保烟道不出现结焦。要做好温度的控制工作。

五、防止火焰锅炉炉膛结焦和垮焦的技术措施

在进行锅炉安装和维修过后需要进行对锅炉风量标准进行相关的测试工作，对相关的风速要调平，燃烧试验确保燃煤的燃烧正常，建立起一套合理的燃烧方案和相关的冷态空气动力场试验。

不同的煤搭配不同的锅炉，这样做的目的是为了出现较少结焦，如果选用了不同刑种的煤出现严重的结焦时，可通过掺进适量的烧抗进行调节，对容易出现结焦的煤种，管理部门在煤种的选配工作中需要加强这方面的管理工作。

在燃煤过程中，对风力的调控和监督工作很重要，确保一次性风速的供应，避免因充气过程中出现的气流不均带来的火焰中部缺氧。在运行调整中，加强对一、二次风压、风速的监视和调整，提高一次风速，防止发生气流偏斜和燃烧中心区缺氧。每次的送风量为18.56kg/s；风力的控制大于26m/s，辅助风也要保持在65%；风箱的压力差大小允许在2kPa；磨煤机的出口温度保持在70℃。

锅炉燃烧器的摆角控制要在合理的范围之内，避免摆角过大或过小影响锅炉上下部的受热和灰斗的结焦出现。

界风门的开合要调整在一个合适的状态，调整的过程要根据炉膛内的负压状况和所燃烧的煤质状况。

如果是高负荷的燃料，打开的风的度数为100%，避免出现结焦。操作人员需要调整好燃烧的火焰，确保受热面的均匀，对炉膛口周围的温度控制要控制在一个合适的温度。确定火焰中心位置，减少锅炉内外结渣的情况。

燃烧器在进行燃煤的燃烧过程中要维持在一个恒定的量，供养的量保持在3%~3.5%这样一个比例范围内。这个范围的供氧浓度能够确保炉膛内的均匀燃烧。炉膛内的非燃烧性气体要进行及时的清理工作，控制结焦的产生。

煤粉的精细程度和纯度影响着燃煤过程中的安全和经济。一般来说R90=24-30的这个范围比较合理。

磨煤机在作业过程中会让灰冷斗出现结焦的现象，因此对磨煤机进行合理的负荷分配工作很重要，高低层的磨煤机应合理协调好各自的搭配，燃烧器下摆过程中出现角度倾斜，要减少这种倾斜度，减轻炉膛底部的热负荷。设备运行过程中要全面考虑结焦出现的情况，处于中间位置的磨煤机要停止工作，为了更好的控制燃烧器内的温度。在燃烧过程中，炉膛中往往也会有结焦的出现，这时要进行及时的清理工作并时常查看炉膛的运行状况。

吹灰器的吹灰过程在作业过程中要按照规定的时间进行，避免在吹灰过程中出现不必要的结焦。对结渣严重的锅炉底部要进行及时的清理工作。为了清理工作的顺利进行，必要的停炉措施也是可行的。

结语

锅炉结焦、垮焦问题又是一个十分复杂的问题，所以要想保证锅炉结焦、垮焦最大程度降低，还需要有关专家、专业技术人员共同努力，来不断完善。

W型火焰锅炉炉膛结焦和垮焦对电厂的安全运转会带来安全隐患，进行有效的结焦和垮焦的防范措施是必要的。作业的每个环节的有效开展能够避免结焦和垮焦的出现。当然在具体的每个环节中对结焦和垮焦的严格管控很重要。

我国的W型火焰锅炉炉膛结焦和垮焦的现象多有发生，如何有效的预防结焦和垮焦的出现是W型火焰锅炉作业人员的主要任务，只有采取相应的应对措施，才能够有效的避免结焦和垮焦的出现。

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