電廠鍋爐結(jié)焦原因及對策分析

張瑜波

摘 要：火力發(fā)電廠作為我國重要的電能生產(chǎn)企業(yè)，其在生產(chǎn)過程中，燃料主要以煤為主，這樣鍋爐在運行過程中就會受到煤的品質(zhì)和燃燒情況等諸多因素的影響，特別是煤在燃燒過程中會發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，會對機組運行的安全性和經(jīng)濟性帶來了較大的影響。盡管各電廠為了防止鍋爐結(jié)焦而對燃料器都進行了適當(dāng)?shù)母脑旌驼{(diào)整，但也只是對鍋爐結(jié)焦問題起到了緩解作用，并沒有杜絕這個問題的發(fā)生，特別是在近年來煤炭市場的不斷變化過程中，入爐煤的質(zhì)量很難得到有效的保證，這就導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問題還是困擾鍋爐運行安全和經(jīng)濟性需要面對的重要問題。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；鍋爐結(jié)焦；煤粉；溫度

前言

鍋爐作為電廠非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，鍋爐運行的安全性直接關(guān)系到電廠安全、穩(wěn)定的運營。鍋爐機組在運行過程中，由于受制于煤粉質(zhì)量的影響會導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，從而使鍋爐內(nèi)部結(jié)渣及積灰量增加，影響鍋爐的傳熱性能，煤炭的消耗量也會增加，降低鍋爐運行的經(jīng)濟性。情況嚴(yán)重時還會堵塞煙氣通道，對鍋爐運行的安全帶來較大的影響，所以需要針對鍋爐結(jié)焦的原因進行深入的分析，并進一步對鍋爐結(jié)焦的問題進行處理和解決，保證運行的安全。

1 鍋爐結(jié)焦的原因分析

在當(dāng)前電廠運營過程中，鍋爐結(jié)焦是較為常見的現(xiàn)象，這是由于煤炭作為燃料時，其在燃燒過程中會有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物質(zhì)被釋放出來，這些物質(zhì)隨著煙氣飛爐膛水冷壁被冷卻后則會凝固，從而形成一層灰層，在受熱或是爐墻上進行凝結(jié)粘附，從而導(dǎo)致鍋爐發(fā)生結(jié)焦問題。

1.1 煤粉細(xì)度的影響

在鍋爐運行過程中，煤粉的粗細(xì)程度會直接影響到燃料的燃盡程度。往往是較粗的煤粉燃燒時間較長，但卻不利于在燃燒過程中燃盡，而且在燃燒過程中極易導(dǎo)致火焰拉長的現(xiàn)象，從而使?fàn)t膛出口處的灰處于較高的溫度狀態(tài)下，會有軟化或是熔人的現(xiàn)象發(fā)生，使?fàn)t膛出口處產(chǎn)生結(jié)焦問題。但如果煤粉過細(xì)，雖然可以在燃燒過程中燃盡，但過細(xì)的煤粉著火過早，容易使燃燒器受到破壞。因此在鍋爐實際運行過程中，需要根據(jù)燃料的實際情況來對煤粉的細(xì)度進行調(diào)整。

1.2 爐膛溫度以及灰熔點的影響

當(dāng)燃燒器內(nèi)溫度不斷升高時，煤灰很容易就會達到熔化的狀態(tài)，從而導(dǎo)致結(jié)渣的發(fā)生。而燃燒器區(qū)域的溫度受到多方面的影響，當(dāng)灰在溶化狀態(tài)下沉積在受熱面上時則會導(dǎo)致結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。物體的溶點與組成的化學(xué)成分、物體周圍的介質(zhì)及物化的濃度息息相關(guān)，鍋爐結(jié)焦問題的發(fā)生主要是由于灰的熔點，灰的熔點越高，鍋爐受熱面結(jié)焦的可能性越少，反之，則越大，二者是呈反比的關(guān)系。灰處于處于周圍含有還原性氣體的環(huán)境下時，則其熔點則會降低，同時灰的熔點還與灰在煙氣中的濃度有關(guān)，當(dāng)煤中含灰量發(fā)生變化時，灰的熔點也會發(fā)生變化。

1.3 是否對鍋爐的燃燒進行了適當(dāng)、合理的調(diào)整

目前在電廠生產(chǎn)運營過程中，四角切圓燃燒方式的鍋爐應(yīng)用較為普遍，這種鍋爐在實際運行過程中，由于煤粉氣流和鄰角氣流容易發(fā)生相互撞擊，從而導(dǎo)致火焰會發(fā)生一定的偏移，產(chǎn)生貼墻現(xiàn)象。同時，當(dāng)煤種發(fā)生變化時，煤粉著火的距離會發(fā)生較大的變化，即便各電廠都會提高做相關(guān)的試驗和調(diào)試，但在機組實際運行過程中，煤粉細(xì)度及配風(fēng)等的變化都會影響到火焰中心的位置發(fā)生改變。

1.4 給粉機運行狀態(tài)不穩(wěn)定的影響

鍋爐所需要的煤粉量是由給粉機直接供給的，一旦給粉機給粉量發(fā)生變化時，煤粉量也會隨之變化，一旦煤粉量增加，在這種情況下，如果不能及時對配風(fēng)量進行調(diào)整，則極易導(dǎo)致鍋爐熄火，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問題的發(fā)生。

1.5 人為原因的影響

鍋爐結(jié)焦原因還有人為的原因，一旦運行和操作人員自身技術(shù)水平有限，不能主動對結(jié)焦問題進行探索，在解決結(jié)焦問題上缺乏積極性和主動性，被動進行處理，這必然會導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的加重。

2 解決和處理鍋爐結(jié)焦的相關(guān)措施

2.1 穩(wěn)定煤種或者保持煤質(zhì)均勻

實際情況煤質(zhì)一般是不容易改變的，在此種情況下，電廠應(yīng)想辦法解決如：配煤摻燒，在對整個機組進行技術(shù)改革的基礎(chǔ)上，可以在煤場額外加一條配煤帶，這樣雙皮帶供煤，這樣既可以解決配煤的問題又能從根源上解決煤質(zhì)不均勻的難題。另外還可以借鑒的辦法有：煤倉落煤混合、磨煤機進行配合磨煤、交叉混粉等措施。以上種種方法可以使得四角風(fēng)粉分配的均勻性良好而且能有效的減少燃燒工況的變化。另外，需要注意的是，盡可能的穩(wěn)定煤種，若鍋爐燃燒用的是容易結(jié)焦的煤時，可以適當(dāng)?shù)膿缴先埸c高的其他煤種，但是在此需要注意的是，若煤質(zhì)發(fā)生了變化，那應(yīng)該在燃用之前得到煤種的化驗報告。

2.2 定期進行吹灰

可以將吹灰器安裝在鍋爐的受熱面上，這樣可以對鍋爐受熱面進行定期吹掃，不僅有利于避免受熱央灰渣的大量積聚，而且還能夠確保受熱面具有較好的清潔度。但僅僅依靠吹灰器并不能從根本上解決結(jié)焦的問題。這主要是由于吹灰器吹類的范圍有限，存在著死角區(qū)域，同時利用吹灰器吹灰時還地干擾到燃燒的工況。所以在實際對吹灰器進行布置和使用時，需要根據(jù)所使用煤種結(jié)焦的特性來進行設(shè)置和使用，避免留有死角，及時對受熱面上的積灰進行清掃，從而有效的避免結(jié)焦問題的發(fā)生。

2.3 可以相應(yīng)的使用除焦劑

由于除焦劑作為一種化學(xué)藥劑，利用除焦劑進行除焦時，其會與鍋爐內(nèi)的焦渣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使焦渣質(zhì)地變得松軟，而且在大范圍內(nèi)廣泛使用。所以無論是爐膛還是煙道等各極受熱面都可以利用除焦劑來達到除焦的效果。特別是對于一些較硬難以吹掃掉的結(jié)焦更易清除。

2.4 改造設(shè)備

（1）通過改造給粉機的變頻換型將燃燒器在四角上的動量分配給予一定的調(diào)整，以最終達到均勻的狀態(tài)為目的，保持高溫火焰位于爐膛斷面的中心位置。（2）對于運行時間較長的磨粉機而言，一定要及時的對鋼球進行檢修和更換襯板，以確保磨煤機的正常運行。（3）在停爐時，要對鍋爐爐墻的密封性、放灰閘板、空預(yù)器進行整治，減少漏風(fēng)，增強其嚴(yán)密性。在鍋爐的運行過程中藥加強檢查制粉系統(tǒng)的運行情況，如果發(fā)現(xiàn)有漏風(fēng)現(xiàn)象要及時的將鍋爐停運檢修。

2.5 運行中需要注意的問題

（1）在每次停爐之后，必須安排專業(yè)人員而已爐內(nèi)的結(jié)焦請款進行檢查并安排檢修、處理。此外，每次停爐之后風(fēng)煙系統(tǒng)進行定位正壓，對于查找出的密閉不嚴(yán)的地方要進行進行修理。（2）保證鍋爐在正常方式下運行。鍋爐運行過程中，一旦長時間的處于超額工作狀態(tài)下，則爐溫和爐管內(nèi)的溫度則會呈上升狀態(tài)，灰容易軟化和熔化，導(dǎo)致導(dǎo)致受熱面產(chǎn)生結(jié)焦問題。所以需要保證鍋爐處于正常的狀態(tài)下運行。同時在鍋爐運行過程中，還要避免長時間的用煤和油進行混燒，以達到對結(jié)焦問題的有效控制。（3）運行人員一定要根據(jù)燃料的具體情況及時調(diào)整煤粉的細(xì)度。煤粉過粗會導(dǎo)致著火延遲，不利于燃料的燃盡，浪費資源，而且一旦火焰拉長之后，那爐膛口的灰粒因為還處于高溫狀態(tài)，那極易出現(xiàn)爐膛口處結(jié)焦。但是如果煤粉過細(xì)，那燃料因為著火過早，燃燒器極易被燒壞，而且煤粉過細(xì)，那灰粒就是細(xì)的，灰粒就更容易粘附在受熱面上，形成結(jié)焦。因此這就要求運行人員一定要根據(jù)煤粉的細(xì)度進行精確調(diào)整。

3 結(jié)束語

鍋爐結(jié)焦作為電廠極為常見的問題，需要做好預(yù)防和治理工作，不僅需要在理論基礎(chǔ)上對其進行分析，同時還要針對鍋爐的具體參數(shù)和實際工作情況來對鍋爐結(jié)焦的原因進行深入分析，找到切實可行的預(yù)防措施，有效的對鍋爐結(jié)焦問題進行控制，降低其對鍋爐運行所帶來的危害，確保鍋爐運行經(jīng)濟性和安全性的提升。

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