煤矸石發(fā)電廠鍋爐結(jié)焦問題探討

宗廷權(quán)

摘 要：鍋爐結(jié)焦對發(fā)電廠鍋爐的安全經(jīng)濟運行非常不利。鍋爐的結(jié)焦問題是比較普遍存在的，結(jié)焦對鍋爐運行的經(jīng)濟性與安全性均帶來不利影響，嚴重的結(jié)焦會導(dǎo)致鍋爐被迫停爐，極大地影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：鍋爐；結(jié)焦 ；停爐；安全性；經(jīng)濟性

引言

鍋爐結(jié)焦對發(fā)電廠鍋爐的安全經(jīng)濟運行造成的危害是相當(dāng)嚴重的。其危害性隨結(jié)焦部位不同而異，如受熱面結(jié)焦以后會使傳熱減弱，工質(zhì)的吸熱量減少。為了維持鍋爐出力就必須供給更多的燃料，使得鍋爐的運行經(jīng)濟性降低；爐膛水冷壁結(jié)焦會引起爐膛出口煙氣溫度升高和過、再熱器壁面超溫，甚至發(fā)生受熱面爆管的嚴重事故；噴燃器出口結(jié)焦會影響煤矸石氣流的正常流動狀態(tài)和爐內(nèi)燃燒過程，嚴重時結(jié)焦可能堵塞噴燃器出口，引起鍋爐滅火。此外，爐膛上部積大焦掉落時還可能砸壞下部的水冷壁、堵塞排渣口使鍋爐被迫停運。

一、結(jié)焦的危害性

受熱面結(jié)焦后，使傳熱惡化排煙溫度升高，鍋爐熱效率下降；燃燒器出口結(jié)焦，造成氣流偏斜，燃燒惡化，有可能使機械未完全燃燒熱損化學(xué)未完全燃燒熱損失增大；使鍋爐通風(fēng)阻力增大，廠用電量上升，導(dǎo)致鍋爐熱效率下降。水冷壁結(jié)焦后，會使蒸發(fā)量下降；爐膛出口煙溫升高，蒸汽出口溫度升高，管壁溫度升高，以及通風(fēng)阻力的增大，有可能成為限制出力的因素，導(dǎo)致 鍋爐出力受到影響。結(jié)焦后過熱器處煙溫及汽溫均升高，嚴重時會引起管壁超溫；結(jié)焦往往是不均勻的，結(jié)果使過熱器熱偏差增大，對自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)安全性以及強制循環(huán)鍋爐的水冷壁熱偏差帶來不利影響；爐膛上部結(jié)焦塊掉落時，可能砸壞冷灰斗水冷壁管，造成爐膛滅火或堵塞排渣口，使鍋爐被迫停止運行；除渣操作時間長時，爐膛漏入冷風(fēng)太多，使燃燒不穩(wěn)定甚至滅火， 影響鍋爐運行的安全性。

二、防止和減少鍋爐結(jié)焦的措施

1、加強燃煤管理

電廠燃料供應(yīng)應(yīng)該符合鍋爐設(shè)計煤質(zhì)或接近設(shè)計煤質(zhì)的主要特性（灰分、灰熔點、水分、揮發(fā)分）。煤場存煤要按不同煤質(zhì)進行分堆，根據(jù)實際煤質(zhì)情況配制入爐煤。有條件時，可摻燒其它不易結(jié)焦的煤種（但也要符合設(shè)計煤質(zhì)要求）。每天及時準(zhǔn)確地提供入爐煤的工業(yè)分析和灰熔點，供運行人員參考，以利鍋爐燃燒調(diào)整。

2、根據(jù)不同工況合理調(diào)整燃燒

對爐膛氧量的控制。量空系數(shù)代表的是爐內(nèi)實際進入的風(fēng)量和理論上講應(yīng)該進入的風(fēng)量這兩者間的比值，通常情況下用a（過量空氣系數(shù)）來代表，在具體的燃燒中a則代表的是空氣的送入量，a和煙氣之中的含氧量具備有非常密切的關(guān)系。因此人們可以借助煙氣含氧量來對a有一定的了解，借助煙氣含氧量對a進行控制。在對a控制工作時需要同時給予可靠性以及經(jīng)濟性一定的重視，隨著爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)的增加，可以改變?nèi)剂吓c空氣的接觸和混合，有利于完全燃燒，使化學(xué)未完全燃燒損失和機械未完全燃燒損失降低。但是，當(dāng)過?？諝庀禂?shù)過大時，則爐膛溫度的降低和燃燒時間的縮短，可能使不完全燃燒損失反而有所增加。而排煙帶走的熱損失則總是隨著過?？諝庀禂?shù)的增大而增加，所以當(dāng)過?？諝膺^大時，總的熱損失就要增加；若爐內(nèi)過剩空氣系數(shù)過小，則會使燃料燃燒不完全，造成煙氣中含有較多的一氧化碳等可燃氣體，降低了灰分的溶點因而引起水冷壁結(jié)渣。這將會導(dǎo)致鍋爐運行惡化，嚴重時會被迫停爐，在燃油鍋爐中若風(fēng)量不足，將會引起二次燃燒。對風(fēng)量展開調(diào)節(jié)。鍋爐的風(fēng)量控制是通過送風(fēng)機進口導(dǎo)向擋板調(diào)節(jié)的，爐內(nèi)包含的風(fēng)量包含有燃燒風(fēng)量，還有極少量的一些漏風(fēng)，如果燃料量發(fā)生變化，那么送風(fēng)量必須進行相應(yīng)調(diào)整。對風(fēng)量調(diào)節(jié)的方法是已過量空氣系數(shù)作為依據(jù)，過量空氣系數(shù)如果最佳，那么鍋爐的實際燃燒效率也就最佳，工作人員可以借助對氧量偏置來調(diào)整氧量，從而實現(xiàn)風(fēng)量的增或者減。

三、鍋爐運行的組織技術(shù)措施

確定煤矸石經(jīng)濟細度；確定不同負荷下的最佳過?？諝庀禂?shù)，調(diào)整一、二次風(fēng)率、風(fēng)速和風(fēng)煤配比，以及燃料風(fēng)、輔助風(fēng)的配比等，使煤矸石燃燒良好而不在爐壁附近產(chǎn)生還原性氣氛。避免火焰偏斜直接沖刷爐壁等等。鍋爐的運行和操作，必須嚴格按運行規(guī)程的規(guī)定和燃燒調(diào)整試驗結(jié)果進行。嚴格按要求進行鍋爐吹灰，保證受熱面清潔。鍋爐受熱面吹灰器必須完善投用，運行各值必須嚴格按運行規(guī)程對各受熱面進行吹灰。值班人員應(yīng)加強對出灰情況的監(jiān)視和分析，每班要檢查冷灰斗是否有堵焦現(xiàn)象。運行值班人員每班必須對鍋爐結(jié)焦情況進行就地檢查一次，對于吹灰器清灰的盲區(qū)進行人工除焦。發(fā)現(xiàn)有嚴重結(jié)焦情況，應(yīng)及時匯報、處理。要定期分析鍋爐運行工況，對易結(jié)焦的燃煤要重點分析減溫水量的變化和爐膛出口溫度的變化規(guī)律，以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況。發(fā)現(xiàn)鍋爐結(jié)焦嚴重時應(yīng)申請適當(dāng)降低負荷運行和加強吹灰，如已采取降負荷運行等措施仍無效時，應(yīng)立即匯報主管人員，申請停爐除焦；利用夜間低谷運行周期性地改變鍋爐負荷，控制大量結(jié)焦、掉大焦。注意控制負荷率，防止負荷驟然大幅度變化，造成大塊焦渣從上部掉下打壞承壓部件。

四、結(jié)束語

通過對鍋爐結(jié)焦過程的分析以及電廠鍋爐運行實際狀況的總結(jié)，防止鍋爐結(jié)焦主要在于根據(jù)鍋爐設(shè)計煤種，保證爐膛合理的熱負荷；運行中合理組織燃燒，在水冷壁面附近形成一道屏幕風(fēng)，防止飛灰在水冷壁面上粘結(jié)。 加大人員技能培訓(xùn)，保證電廠安全穩(wěn)定高效運行。

參考文獻：

[1]岑可法等譯著：《循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計與思考》.科學(xué)出版社出版發(fā)行

[2]循環(huán)流化床鍋爐交流會論文集（2）.中國電力出版社，2002

[3]岑可法等：循環(huán)流化床鍋爐原理設(shè)計及運行.北京：中國電力出版社，1998

[4]楊建華屈衛(wèi)東楊義波等：新鄉(xiāng)火電廠440t/h循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)特點.中國電力出版社，2002

[5]440t/h超高壓再熱CFB鍋爐說明書.東方鍋爐股份有限公司，中國電力出版社，2000

[6]朱全利鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)？中國電力出版社，2006，2

[7] DG1025/18.3—Ⅱ9鍋爐運行說明書

[8] DG1025/18.3—Ⅱ9燃燒設(shè)備說明書