煤矸石发电厂锅炉结焦问题探讨

宗廷权

摘 要：锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行非常不利。锅炉的结焦问题是比较普遍存在的，结焦对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响，严重的结焦会导致锅炉被迫停炉，极大地影响锅炉的安全性和经济性。

关键词：锅炉；结焦 ；停炉；安全性；经济性

引言

锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行造成的危害是相当严重的。其危害性随结焦部位不同而异，如受热面结焦以后会使传热减弱，工质的吸热量减少。为了维持锅炉出力就必须供给更多的燃料，使得锅炉的运行经济性降低；炉膛水冷壁结焦会引起炉膛出口烟气温度升高和过、再热器壁面超温，甚至发生受热面爆管的严重事故；喷燃器出口结焦会影响煤矸石气流的正常流动状态和炉内燃烧过程，严重时结焦可能堵塞喷燃器出口，引起锅炉灭火。此外，炉膛上部积大焦掉落时还可能砸坏下部的水冷壁、堵塞排渣口使锅炉被迫停运。

一、结焦的危害性

受热面结焦后，使传热恶化排烟温度升高，锅炉热效率下降；燃烧器出口结焦，造成气流偏斜，燃烧恶化，有可能使机械未完全燃烧热损化学未完全燃烧热损失增大；使锅炉通风阻力增大，厂用电量上升，导致锅炉热效率下降。水冷壁结焦后，会使蒸发量下降；炉膛出口烟温升高，蒸汽出口温度升高，管壁温度升高，以及通风阻力的增大，有可能成为限制出力的因素，导致 锅炉出力受到影响。结焦后过热器处烟温及汽温均升高，严重时会引起管壁超温；结焦往往是不均匀的，结果使过热器热偏差增大，对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响；炉膛上部结焦块掉落时，可能砸坏冷灰斗水冷壁管，造成炉膛灭火或堵塞排渣口，使锅炉被迫停止运行；除渣操作时间长时，炉膛漏入冷风太多，使燃烧不稳定甚至灭火， 影响锅炉运行的安全性。

二、防止和减少锅炉结焦的措施

1、加强燃煤管理

电厂燃料供应应该符合锅炉设计煤质或接近设计煤质的主要特性（灰分、灰熔点、水分、挥发分）。煤场存煤要按不同煤质进行分堆，根据实际煤质情况配制入炉煤。有条件时，可掺烧其它不易结焦的煤种（但也要符合设计煤质要求）。每天及时准确地提供入炉煤的工业分析和灰熔点，供运行人员参考，以利锅炉燃烧调整。

2、根据不同工况合理调整燃烧

对炉膛氧量的控制。量空系数代表的是炉内实际进入的风量和理论上讲应该进入的风量这两者间的比值，通常情况下用a（过量空气系数）来代表，在具体的燃烧中a则代表的是空气的送入量，a和烟气之中的含氧量具备有非常密切的关系。因此人们可以借助烟气含氧量来对a有一定的了解，借助烟气含氧量对a进行控制。在对a控制工作时需要同时给予可靠性以及经济性一定的重视，随着炉内过剩空气系数的增加，可以改变燃料与空气的接触和混合，有利于完全燃燒，使化学未完全燃烧损失和机械未完全燃烧损失降低。但是，当过剩空气系数过大时，则炉膛温度的降低和燃烧时间的缩短，可能使不完全燃烧损失反而有所增加。而排烟带走的热损失则总是随着过剩空气系数的增大而增加，所以当过剩空气过大时，总的热损失就要增加；若炉内过剩空气系数过小，则会使燃料燃烧不完全，造成烟气中含有较多的一氧化碳等可燃气体，降低了灰分的溶点因而引起水冷壁结渣。这将会导致锅炉运行恶化，严重时会被迫停炉，在燃油锅炉中若风量不足，将会引起二次燃烧。对风量展开调节。锅炉的风量控制是通过送风机进口导向挡板调节的，炉内包含的风量包含有燃烧风量，还有极少量的一些漏风，如果燃料量发生变化，那么送风量必须进行相应调整。对风量调节的方法是已过量空气系数作为依据，过量空气系数如果最佳，那么锅炉的实际燃烧效率也就最佳，工作人员可以借助对氧量偏置来调整氧量，从而实现风量的增或者减。

三、锅炉运行的组织技术措施

确定煤矸石经济细度；确定不同负荷下的最佳过剩空气系数，调整一、二次风率、风速和风煤配比，以及燃料风、辅助风的配比等，使煤矸石燃烧良好而不在炉壁附近产生还原性气氛。避免火焰偏斜直接冲刷炉壁等等。锅炉的运行和操作，必须严格按运行规程的规定和燃烧调整试验结果进行。严格按要求进行锅炉吹灰，保证受热面清洁。锅炉受热面吹灰器必须完善投用，运行各值必须严格按运行规程对各受热面进行吹灰。值班人员应加强对出灰情况的监视和分析，每班要检查冷灰斗是否有堵焦现象。运行值班人员每班必须对锅炉结焦情况进行就地检查一次，对于吹灰器清灰的盲区进行人工除焦。发现有严重结焦情况，应及时汇报、处理。要定期分析锅炉运行工况，对易结焦的燃煤要重点分析减温水量的变化和炉膛出口温度的变化规律，以及过热器、再热器管壁温度变化的情况。发现锅炉结焦严重时应申请适当降低负荷运行和加强吹灰，如已采取降负荷运行等措施仍无效时，应立即汇报主管人员，申请停炉除焦；利用夜间低谷运行周期性地改变锅炉负荷，控制大量结焦、掉大焦。注意控制负荷率，防止负荷骤然大幅度变化，造成大块焦渣从上部掉下打坏承压部件。

四、结束语

通过对锅炉结焦过程的分析以及电厂锅炉运行实际状况的总结，防止锅炉结焦主要在于根据锅炉设计煤种，保证炉膛合理的热负荷；运行中合理组织燃烧，在水冷壁面附近形成一道屏幕风，防止飞灰在水冷壁面上粘结。 加大人员技能培训，保证电厂安全稳定高效运行。

参考文献：

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[6]朱全利锅炉设备及系统？中国电力出版社，2006，2

[7] DG1025/18.3—Ⅱ9锅炉运行说明书

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