电厂锅炉结焦的原因及防治措施探讨

电厂锅炉结焦的原因及防治措施探讨

作者：席庆宇 杜永民

来源：《科技创新与应用》2013年第36期

摘 要：锅炉是电厂中的重要设备，对于电厂的运行效率具有重要的作用。锅炉的运行是需要煤炭来作为原料的，从而产生热能。在煤炭燃烧的过程中，会释放出大量的灰粒以及硫、氮等氧化物，这些物质在受热的情况下，会沉淀在锅炉内部设备的表面，长期累积就会结焦，结焦严重就会对锅炉的运行造成安全隐患。锅炉结焦会影响到锅炉的运行效率，降低经济性，损害设备，严重时会发生安全事故。文章对于电厂锅炉结焦的原因进行了分析，并且提出了防治的措施，为电厂锅炉的安全运行提供了良好的基础。 关键词：电厂锅炉结焦；产生原因；危害；解决措施 引言

我国是煤炭生产大国，并且煤炭消费也较大，在各种能源消耗中占据主导地位。火电厂是我国电力供应中的主要企业，在电厂中需要锅炉的运行来提供能量。在锅炉运行中，需要燃烧大量的煤炭，而煤炭是一种特殊的物质，经过燃烧会生成大量的灰粒及硫、氮等氧化物，这些物质极容易结焦，危害到锅炉的安全运行，从而影响到电厂的运行效率。锅炉结焦是电厂面临的重要问题，所以需要对其进行原因分析，然后制定出解决的措施，提升电厂锅炉的运行效率，为电厂创造更大的经济效益。 1 锅炉结焦的概念及分类

在电厂运行中，锅炉结焦是一种比较常见的现象。在煤炭燃烧的过程中，释放出来的灰粒、硫、氮等氧化物随着烟气一起运行，当运行到炉膛水冷壁时，由于温度降低，就会凝结在一起，形成一种疏松的灰层。在烟气流动的过程中，由于受热，就会在受热面形成结焦。 根据其结焦原因的分析，锅炉结焦可以分为两类，即高温结焦和锅炉积灰。锅炉结渣指的是煤炭中的灰分受到炉膛燃烧火焰的极高的温度变为液体，然后又在炉膛内水冷壁冷却的作用下从液态状态逐渐变为固态粘结在受热面上，就形成了结渣。锅炉积灰指的是在锅炉中煤炭不完全燃烧时，很多碳颗粒未燃尽，然后在吸收其他烟气形成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽受冷凝结在受热面管壁上形成水泥状的堵灰。同时，硫酸蒸汽流到热面管束时，也可能受到静电或者摩擦阻力的影响，形成锅炉积灰。 2 锅炉结焦的原因

锅炉结焦的原因有很多种，比如说炉膛内温度高低、锅炉炉膛结构、煤质特性等等。下面本文将一一进行探讨。

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2.1 锅炉炉膛温度及其结构

锅炉结焦和炉膛的温度有直接的关系，炉膛的温度越高，越容易产生结焦。因为在高温作用下，煤炭燃烧后的飞灰越容易变成液体，在遇到冷却物质时就会产生结焦现象，所以说炉膛温度高是结焦的前提条件。

炉膛的结构对于结焦的产生也具有很大的影响，在对锅炉炉膛选择的过程中，尽量的选择炉膛和截面积尺寸较大的锅炉，因为炉膛面积大，就会吸收更多的热量，从而降低烟气的温度，水冷壁就不易结焦。

在锅炉进行高负荷连续运行的过程中，因为炉膛内的温度持续升高，灰粒不容易冷却，但是在吹灰器吹不到的地方就容易粘结而形成结渣。 2.2 煤粉的特性

煤粉的特性是影响锅炉结焦的主要因素，其中煤粉的化学物质含量以及物理特性都有所影响。如果煤粉中碱性氧化物含量高时，就容易结焦，如果硅铝氧化物含量大时，就不容易结焦。和煤粉的粒径也有很大关系，如果粒径过大，那么燃烧中心就会上移，容易在炉膛口处结焦，粒径过小，就会在喷燃器附近结焦，所以煤粉的粗细应该适当。 2.3 灰分熔点

造成锅炉结焦的本质原因在于，处于熔化或软化状态下的飞灰沉积在受热面之上。如果能够降低飞灰的熔点就能有效解决锅炉结焦的问题。化学组成决定成分灰分的熔点。因此应当减少灰分中熔点较高的物质，增加熔点较低的物质。比如可以通过增加煤中 FeS2 的含量，就可以降低灰分的熔点。其次，可以增加 CO2、H2 等还原气体，改变周围的介质，还原灰分中的高价化合物，来降低灰分的熔点。最后，可以燃烧含灰浓度低的煤炭，也可以有效降低结渣。 3 结焦的防治措施

要解决锅炉结焦的问题最重要的是做好结焦的防治，做好结焦的防治应当从电厂的各个环节做起。

3.1 首先做好燃煤管理

燃煤的质量对于结焦有很大的影响，燃煤中的含灰量、含石量和水分等都对结焦有重要影响，所以要对燃煤的质量进行严格把关。从燃煤的采购环节开始，就要选择优质的燃煤，在经过检测合格后才能够确定购买。燃煤进场前，还应该对其质量进行检查，发现不合格燃煤严禁进场。在燃煤进场后，要做好存放保管工作，避免因为外界因素而改变燃煤的特性。在掺烧的过程中，应该根据每种燃煤的特性进行合理的掺烧，掌握好掺烧比例，详细记录入炉的化验数据，防止锅炉结焦现象的产生。

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3.2 做好燃烧工作

做好燃烧工作，首先冷态动力场要确保是没有问题的。组织进行反复的检查、调整。在线监视对炉膛出口烟温（或高温受热面管壁温度）。保证炉内各角风量基本平衡、挡板位置最佳、配风方式合理。在运行过程中，调整好热态运行的燃烧，合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量。保证煤粉燃烧完全。确保、稳定、安全的运行锅炉。

确定煤粉粗细度不同的煤粉混合掺烧，要合理确定煤粉的粗细度以及煤粉的块大小粒以及均匀度。使煤粉充分燃烧，避免导致结焦的不良后果。在煤粉细度选择的选择过程中，应综合考虑多种因素，比如煤粉是否能够稳燃、是否会出现炉膛及炉膛口受热面结焦、不完全燃烧的机械损失、因制粉产生的电耗等。同时，如果煤质出现问题，比如煤的灰熔点比较低，可以通过配煤的渠道来解决这个问题。 3.3 定期的检查

输渣皮带的运行情况应经常检查，在发现运行皮带上无渣的情况下，应立即汇报到上级。其次，渣斗缺水时会导致结焦问题，因此渣斗的水位要确保正常。定期观察炉膛底部灰斗落渣情况，及时联系检修处理。定期维护捞渣机，检修碎渣机。在运行时因为燃烧的煤种发热量较高，下层火咀的运行要尽可能的保持，火焰中心要尽可能的降低。防止过热器处出现结焦的现象。加强监视和调整炉膛负压的，防止大焦块导致灭火的事故。严格的监视入口烟温度的过高，严格控制，防止出现烟道受热面的结焦。 4 结束语

火电厂为我国提供了大量的电能，为我国的工业生产以及人们的日常生活提供了基础的保障。以我国现有的国情来看，在未来一段时间内电厂锅炉的运行还会以煤炭为主要的燃料，所以针对锅炉结焦应该制定出相应的措施。在对锅炉结焦的原因分析中可以看出影响结焦的因素有锅炉自身的原因，也有煤粉的原因，所以应该根据这些特点有针对性的制定出预防的措施，减少结焦现象的产生。在科学技术快速发展的形势下，对于锅炉结焦将会有更好的办法来解决，提高锅炉的运行效率，为提高电厂的经济效益创造有利的基础。 参考文献

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