關(guān)于鍋爐結(jié)焦的探究分析與預(yù)防

沈智芬

摘 要：鍋爐結(jié)焦是一個(gè)長(zhǎng)久存在的問(wèn)題，是需要工作人員不斷研究探索，急需解決改進(jìn)的一個(gè)問(wèn)題。結(jié)合當(dāng)今形式，本文針對(duì)鍋爐結(jié)焦的機(jī)理，淺議一些自己的觀點(diǎn)和看法。

關(guān)鍵詞：鍋爐 結(jié)焦 預(yù)防

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（a）-0066-01

燃煤鍋爐的主要燃料就是煤，在其工作運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵，還會(huì)散發(fā)出含有硫和氮的污染氣體和氧化物質(zhì)，這些就導(dǎo)致了造成鍋爐運(yùn)作中受損的最初物--積灰和結(jié)渣。它們的存在不僅增加了鍋爐受熱面的傳熱阻力，增大了耗煤量，降低了鍋爐的熱經(jīng)濟(jì)性，還可能造成煙氣通道的堵塞，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞、人身傷害事故。去年一季度我單位就發(fā)生過(guò)這類事故，1#爐在運(yùn)行的過(guò)程中由于過(guò)熱器部位結(jié)焦、積灰嚴(yán)重形成煙氣走廊，至使部分過(guò)熱器管束沖刷、損壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)運(yùn)行。

1 鍋爐結(jié)焦原理

在煤粉爐排渣過(guò)程中，由于火焰溫度高達(dá)一千度以上，不完全熔化的煤粉渣粒在接近較低水冷壁管之前，輻射換熱來(lái)釋放自己的熱量，進(jìn)而迅速降低到凝固，在水冷壁管上慢慢匯成一層積灰，受鍋爐運(yùn)行的影響，自動(dòng)脫落。然而如果之前煤粉渣粒未能及時(shí)冷卻成固體形態(tài)，而是半液半凝固狀態(tài)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種粘性，它們就容易粘附在受熱面或爐墻上，這時(shí)就產(chǎn)生了結(jié)焦。惡性循環(huán)，粘性吸附了更多的渣粒，造成了更多更大的焦塊。進(jìn)而對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生了更多的不利影響。

2 結(jié)焦原因分析

2.1 煤質(zhì)特性對(duì)結(jié)焦的影響

對(duì)于不同煤種，煤灰的結(jié)焦特性差別很大、主要與灰的化學(xué)成分及其礦鹽結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。大量的研究已總結(jié)出了很多的結(jié)焦特性判別準(zhǔn)則，主要包括灰的熔融溫度、灰的粘度和灰的成分，這些都與燃料的性質(zhì)有關(guān)。熔度越低、粘度越大，結(jié)焦率更高。燃燒時(shí)的變化狀態(tài)用變形溫度DT、軟化溫度ST、溶化溫度FT值來(lái)表示。軟化溫度ST的高低是判斷煤灰是否容易結(jié)焦的主要指標(biāo)，軟化溫度越低，則結(jié)焦性越強(qiáng)?；业某煞植煌淙埸c(diǎn)也不同?；页煞种蠧aO、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3、FeS2的含量高時(shí)，灰熔點(diǎn)低，就容易結(jié)焦；而SiO2、Al2O3含量高的灰分溶點(diǎn)高，不容易結(jié)焦。

我單位自2012年一月份開(kāi)始煤質(zhì)發(fā)生了較大的變化，下面是對(duì)我單位1#、2#號(hào)鍋爐設(shè)計(jì)煤種和入爐各煤種灰特性參數(shù)的對(duì)比分析（見(jiàn)表1）。

從表1的灰特性數(shù)據(jù)可以看出淖毛湖煤中Na含量超標(biāo)嚴(yán)重，混煤1、混煤2中的Na、K也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)煤種。在燃燒過(guò)程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)混煤中淖毛湖煤比例較高時(shí)，灰熔點(diǎn)明顯降低，結(jié)焦也特別嚴(yán)重。

2.2 硫含量超標(biāo)對(duì)結(jié)焦的影響

由于硫化氫含量的增加，致使煙氣中的二氧化硫含量成倍增加（見(jiàn)表2）。

當(dāng)煙氣中的硫含量增加時(shí)，粘性積灰產(chǎn)生量加大，進(jìn)而與更多的灰粒相粘而產(chǎn)生水泥狀的堵塊，這也是結(jié)焦的來(lái)源之一。

3 預(yù)防結(jié)焦的措施

煤質(zhì)保證：在條件允許的情況下，減少M(fèi)g、Na、k含量高的煤種在混煤中的比例，提高煤質(zhì)，細(xì)化煤粉，加大燃燒率，減少剩余物。

定期吹灰：由于原有聲波吹灰器效果欠佳，在過(guò)熱器部位布置長(zhǎng)吹并定時(shí)吹灰，及時(shí)清理積灰，防止灰渣大量積聚，防止結(jié)渣的惡化、控制結(jié)焦程度。雖不能根治，但起緩解作用。還要對(duì)吹灰器進(jìn)行定期檢修，保證正常運(yùn)行。

燃燒工況調(diào)整：通過(guò)鍋爐燃燒性能試驗(yàn)，適當(dāng)調(diào)整瓦斯氣噴燃口位置，一、二次風(fēng)的風(fēng)速和比例，使?fàn)t內(nèi)火焰中心溫度和爐膛出口的煙氣溫度不致過(guò)高，并保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)?？諝庀禂?shù)，使燃燒充分、完全。

注意調(diào)整和控制鍋爐內(nèi)部溫度，防止鍋爐內(nèi)局部受熱度過(guò)高或過(guò)低使煤粉燃燒不均勻而產(chǎn)生渣質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)焦。

4 結(jié)語(yǔ)

鍋爐結(jié)焦是一個(gè)繁瑣的化學(xué)加物理的綜合結(jié)果。需要我們工作人員不斷努力探索，來(lái)提高工作效率和工作安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失，還能改善工作環(huán)境。減少至杜絕結(jié)焦率這是值得我們不斷研究創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)重要工作項(xiàng)目。endprint

摘 要：鍋爐結(jié)焦是一個(gè)長(zhǎng)久存在的問(wèn)題，是需要工作人員不斷研究探索，急需解決改進(jìn)的一個(gè)問(wèn)題。結(jié)合當(dāng)今形式，本文針對(duì)鍋爐結(jié)焦的機(jī)理，淺議一些自己的觀點(diǎn)和看法。

關(guān)鍵詞：鍋爐 結(jié)焦 預(yù)防

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（a）-0066-01

燃煤鍋爐的主要燃料就是煤，在其工作運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵，還會(huì)散發(fā)出含有硫和氮的污染氣體和氧化物質(zhì)，這些就導(dǎo)致了造成鍋爐運(yùn)作中受損的最初物--積灰和結(jié)渣。它們的存在不僅增加了鍋爐受熱面的傳熱阻力，增大了耗煤量，降低了鍋爐的熱經(jīng)濟(jì)性，還可能造成煙氣通道的堵塞，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞、人身傷害事故。去年一季度我單位就發(fā)生過(guò)這類事故，1#爐在運(yùn)行的過(guò)程中由于過(guò)熱器部位結(jié)焦、積灰嚴(yán)重形成煙氣走廊，至使部分過(guò)熱器管束沖刷、損壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)運(yùn)行。

1 鍋爐結(jié)焦原理

在煤粉爐排渣過(guò)程中，由于火焰溫度高達(dá)一千度以上，不完全熔化的煤粉渣粒在接近較低水冷壁管之前，輻射換熱來(lái)釋放自己的熱量，進(jìn)而迅速降低到凝固，在水冷壁管上慢慢匯成一層積灰，受鍋爐運(yùn)行的影響，自動(dòng)脫落。然而如果之前煤粉渣粒未能及時(shí)冷卻成固體形態(tài)，而是半液半凝固狀態(tài)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種粘性，它們就容易粘附在受熱面或爐墻上，這時(shí)就產(chǎn)生了結(jié)焦。惡性循環(huán)，粘性吸附了更多的渣粒，造成了更多更大的焦塊。進(jìn)而對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生了更多的不利影響。

2 結(jié)焦原因分析

2.1 煤質(zhì)特性對(duì)結(jié)焦的影響

對(duì)于不同煤種，煤灰的結(jié)焦特性差別很大、主要與灰的化學(xué)成分及其礦鹽結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。大量的研究已總結(jié)出了很多的結(jié)焦特性判別準(zhǔn)則，主要包括灰的熔融溫度、灰的粘度和灰的成分，這些都與燃料的性質(zhì)有關(guān)。熔度越低、粘度越大，結(jié)焦率更高。燃燒時(shí)的變化狀態(tài)用變形溫度DT、軟化溫度ST、溶化溫度FT值來(lái)表示。軟化溫度ST的高低是判斷煤灰是否容易結(jié)焦的主要指標(biāo)，軟化溫度越低，則結(jié)焦性越強(qiáng)?；业某煞植煌淙埸c(diǎn)也不同。灰成分中CaO、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3、FeS2的含量高時(shí)，灰熔點(diǎn)低，就容易結(jié)焦；而SiO2、Al2O3含量高的灰分溶點(diǎn)高，不容易結(jié)焦。

我單位自2012年一月份開(kāi)始煤質(zhì)發(fā)生了較大的變化，下面是對(duì)我單位1#、2#號(hào)鍋爐設(shè)計(jì)煤種和入爐各煤種灰特性參數(shù)的對(duì)比分析（見(jiàn)表1）。

從表1的灰特性數(shù)據(jù)可以看出淖毛湖煤中Na含量超標(biāo)嚴(yán)重，混煤1、混煤2中的Na、K也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)煤種。在燃燒過(guò)程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)混煤中淖毛湖煤比例較高時(shí)，灰熔點(diǎn)明顯降低，結(jié)焦也特別嚴(yán)重。

2.2 硫含量超標(biāo)對(duì)結(jié)焦的影響

由于硫化氫含量的增加，致使煙氣中的二氧化硫含量成倍增加（見(jiàn)表2）。

當(dāng)煙氣中的硫含量增加時(shí)，粘性積灰產(chǎn)生量加大，進(jìn)而與更多的灰粒相粘而產(chǎn)生水泥狀的堵塊，這也是結(jié)焦的來(lái)源之一。

3 預(yù)防結(jié)焦的措施

煤質(zhì)保證：在條件允許的情況下，減少M(fèi)g、Na、k含量高的煤種在混煤中的比例，提高煤質(zhì)，細(xì)化煤粉，加大燃燒率，減少剩余物。

定期吹灰：由于原有聲波吹灰器效果欠佳，在過(guò)熱器部位布置長(zhǎng)吹并定時(shí)吹灰，及時(shí)清理積灰，防止灰渣大量積聚，防止結(jié)渣的惡化、控制結(jié)焦程度。雖不能根治，但起緩解作用。還要對(duì)吹灰器進(jìn)行定期檢修，保證正常運(yùn)行。

燃燒工況調(diào)整：通過(guò)鍋爐燃燒性能試驗(yàn)，適當(dāng)調(diào)整瓦斯氣噴燃口位置，一、二次風(fēng)的風(fēng)速和比例，使?fàn)t內(nèi)火焰中心溫度和爐膛出口的煙氣溫度不致過(guò)高，并保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)?？諝庀禂?shù)，使燃燒充分、完全。

注意調(diào)整和控制鍋爐內(nèi)部溫度，防止鍋爐內(nèi)局部受熱度過(guò)高或過(guò)低使煤粉燃燒不均勻而產(chǎn)生渣質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)焦。

4 結(jié)語(yǔ)

鍋爐結(jié)焦是一個(gè)繁瑣的化學(xué)加物理的綜合結(jié)果。需要我們工作人員不斷努力探索，來(lái)提高工作效率和工作安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失，還能改善工作環(huán)境。減少至杜絕結(jié)焦率這是值得我們不斷研究創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)重要工作項(xiàng)目。endprint

摘 要：鍋爐結(jié)焦是一個(gè)長(zhǎng)久存在的問(wèn)題，是需要工作人員不斷研究探索，急需解決改進(jìn)的一個(gè)問(wèn)題。結(jié)合當(dāng)今形式，本文針對(duì)鍋爐結(jié)焦的機(jī)理，淺議一些自己的觀點(diǎn)和看法。

關(guān)鍵詞：鍋爐 結(jié)焦 預(yù)防

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（a）-0066-01

燃煤鍋爐的主要燃料就是煤，在其工作運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵，還會(huì)散發(fā)出含有硫和氮的污染氣體和氧化物質(zhì)，這些就導(dǎo)致了造成鍋爐運(yùn)作中受損的最初物--積灰和結(jié)渣。它們的存在不僅增加了鍋爐受熱面的傳熱阻力，增大了耗煤量，降低了鍋爐的熱經(jīng)濟(jì)性，還可能造成煙氣通道的堵塞，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞、人身傷害事故。去年一季度我單位就發(fā)生過(guò)這類事故，1#爐在運(yùn)行的過(guò)程中由于過(guò)熱器部位結(jié)焦、積灰嚴(yán)重形成煙氣走廊，至使部分過(guò)熱器管束沖刷、損壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)運(yùn)行。

1 鍋爐結(jié)焦原理

在煤粉爐排渣過(guò)程中，由于火焰溫度高達(dá)一千度以上，不完全熔化的煤粉渣粒在接近較低水冷壁管之前，輻射換熱來(lái)釋放自己的熱量，進(jìn)而迅速降低到凝固，在水冷壁管上慢慢匯成一層積灰，受鍋爐運(yùn)行的影響，自動(dòng)脫落。然而如果之前煤粉渣粒未能及時(shí)冷卻成固體形態(tài)，而是半液半凝固狀態(tài)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種粘性，它們就容易粘附在受熱面或爐墻上，這時(shí)就產(chǎn)生了結(jié)焦。惡性循環(huán)，粘性吸附了更多的渣粒，造成了更多更大的焦塊。進(jìn)而對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生了更多的不利影響。

2 結(jié)焦原因分析

2.1 煤質(zhì)特性對(duì)結(jié)焦的影響

對(duì)于不同煤種，煤灰的結(jié)焦特性差別很大、主要與灰的化學(xué)成分及其礦鹽結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。大量的研究已總結(jié)出了很多的結(jié)焦特性判別準(zhǔn)則，主要包括灰的熔融溫度、灰的粘度和灰的成分，這些都與燃料的性質(zhì)有關(guān)。熔度越低、粘度越大，結(jié)焦率更高。燃燒時(shí)的變化狀態(tài)用變形溫度DT、軟化溫度ST、溶化溫度FT值來(lái)表示。軟化溫度ST的高低是判斷煤灰是否容易結(jié)焦的主要指標(biāo)，軟化溫度越低，則結(jié)焦性越強(qiáng)?；业某煞植煌淙埸c(diǎn)也不同?；页煞种蠧aO、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3、FeS2的含量高時(shí)，灰熔點(diǎn)低，就容易結(jié)焦；而SiO2、Al2O3含量高的灰分溶點(diǎn)高，不容易結(jié)焦。

我單位自2012年一月份開(kāi)始煤質(zhì)發(fā)生了較大的變化，下面是對(duì)我單位1#、2#號(hào)鍋爐設(shè)計(jì)煤種和入爐各煤種灰特性參數(shù)的對(duì)比分析（見(jiàn)表1）。

從表1的灰特性數(shù)據(jù)可以看出淖毛湖煤中Na含量超標(biāo)嚴(yán)重，混煤1、混煤2中的Na、K也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)煤種。在燃燒過(guò)程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)混煤中淖毛湖煤比例較高時(shí)，灰熔點(diǎn)明顯降低，結(jié)焦也特別嚴(yán)重。

2.2 硫含量超標(biāo)對(duì)結(jié)焦的影響

由于硫化氫含量的增加，致使煙氣中的二氧化硫含量成倍增加（見(jiàn)表2）。

當(dāng)煙氣中的硫含量增加時(shí)，粘性積灰產(chǎn)生量加大，進(jìn)而與更多的灰粒相粘而產(chǎn)生水泥狀的堵塊，這也是結(jié)焦的來(lái)源之一。

3 預(yù)防結(jié)焦的措施

煤質(zhì)保證：在條件允許的情況下，減少M(fèi)g、Na、k含量高的煤種在混煤中的比例，提高煤質(zhì)，細(xì)化煤粉，加大燃燒率，減少剩余物。

定期吹灰：由于原有聲波吹灰器效果欠佳，在過(guò)熱器部位布置長(zhǎng)吹并定時(shí)吹灰，及時(shí)清理積灰，防止灰渣大量積聚，防止結(jié)渣的惡化、控制結(jié)焦程度。雖不能根治，但起緩解作用。還要對(duì)吹灰器進(jìn)行定期檢修，保證正常運(yùn)行。

燃燒工況調(diào)整：通過(guò)鍋爐燃燒性能試驗(yàn)，適當(dāng)調(diào)整瓦斯氣噴燃口位置，一、二次風(fēng)的風(fēng)速和比例，使?fàn)t內(nèi)火焰中心溫度和爐膛出口的煙氣溫度不致過(guò)高，并保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)?？諝庀禂?shù)，使燃燒充分、完全。

注意調(diào)整和控制鍋爐內(nèi)部溫度，防止鍋爐內(nèi)局部受熱度過(guò)高或過(guò)低使煤粉燃燒不均勻而產(chǎn)生渣質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)焦。

4 結(jié)語(yǔ)

鍋爐結(jié)焦是一個(gè)繁瑣的化學(xué)加物理的綜合結(jié)果。需要我們工作人員不斷努力探索，來(lái)提高工作效率和工作安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失，還能改善工作環(huán)境。減少至杜絕結(jié)焦率這是值得我們不斷研究創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)重要工作項(xiàng)目。endprint