電廠鍋爐結(jié)焦的原因及防治措施分析

王道偉

摘 要：鍋爐作為電廠非常重要的一項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備，在電廠運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到較多因素的影響，特別是近年來(lái)燃料品質(zhì)的下降，更導(dǎo)致電廠鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，這不僅嚴(yán)重影響了鍋爐運(yùn)行的效率，同時(shí)還給鍋爐運(yùn)行的安全性帶來(lái)了較大的影響。文中分析了電廠鍋爐結(jié)焦的原因，并進(jìn)一步對(duì)鍋爐結(jié)焦的防治措施進(jìn)行具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電廠；鍋爐；結(jié)焦；原因；防治措施

前言

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，結(jié)焦是較為常發(fā)生的問(wèn)題，由于運(yùn)動(dòng)中的灰渣顆粒在高溫狀態(tài)下附著在水冷壁和爐墻前，并在溫度降低后凝固在爐墻和受熱面上。當(dāng)其形成一層疏松的灰層時(shí)，利用吹灰的方式就能夠?qū)⑵淝宄?。但?dāng)爐膛內(nèi)處于較高溫度狀態(tài)下時(shí)，灰渣顆粒處于熔融和半熔融的狀態(tài)下，灰渣顆粒凝固后粘結(jié)能力會(huì)增強(qiáng)，在受熱面或爐墻上粘附，甚至達(dá)到熔化狀態(tài)，從而發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。

1 電廠鍋爐結(jié)焦的原因

導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦的原因較多，鍋爐結(jié)焦問(wèn)題的發(fā)生較為復(fù)雜，而煤灰是其重要的根源，并在爐墻溫度作用下，從而導(dǎo)致結(jié)焦問(wèn)題發(fā)生。

1.1 煤質(zhì)因素

電廠鍋爐結(jié)焦的發(fā)生與燃用的煤質(zhì)具有直接的關(guān)系。導(dǎo)致結(jié)焦發(fā)生的內(nèi)在原因主要是受到灰質(zhì)的成分和熔化溫度的影響，在對(duì)煤類結(jié)渣程度判斷時(shí)可以根據(jù)灰熔點(diǎn)溫度和灰的主要成分作為依據(jù)，但這樣可能會(huì)存在一定的偏差，所以進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)還需要選用其他的指標(biāo)來(lái)做為判斷的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)灰的結(jié)焦指標(biāo)來(lái)進(jìn)行分析，可以對(duì)燒灰的類型進(jìn)行確定，利用計(jì)算公式來(lái)對(duì)煤灰組成進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)燃煤結(jié)渣的性能進(jìn)行確定。

1.2 爐膛內(nèi)溫度

灰發(fā)生軟化或是熔融主要會(huì)發(fā)生在燃燒器區(qū)域，一旦燃燒器區(qū)域溫度較高時(shí)，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問(wèn)題發(fā)生的可能性也會(huì)隨之增大。通常情況下，灰熔點(diǎn)中等的煤在爐膛溫度并不會(huì)發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，但由于燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷較為集中，一旦火焰溫度特別高，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是在高溫狀態(tài)下，煤中易揮發(fā)的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣化，從而為結(jié)焦創(chuàng)造了良好的條件。當(dāng)爐膛出口溫度較高時(shí)，則爐膛上部的受熱面則會(huì)結(jié)焦。因此在選擇鍋爐時(shí)，可以選擇爐膛出口溫度較低的鍋爐，這樣可以更好的與低灰熔點(diǎn)的燃煤特點(diǎn)很好的適應(yīng)。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到較多的因素的影響，特別是當(dāng)火焰偏斜時(shí)，水冷壁附近的煙氣溫度會(huì)較高，從而導(dǎo)致水冷壁局部會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象。另外，當(dāng)爐膛出口煙氣溫度不均勻的情況下，局部煙氣溫度較高也會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器出現(xiàn)局部結(jié)渣問(wèn)題。

1.3 灰熔點(diǎn)因素影響

結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，最為關(guān)鍵的問(wèn)題是灰熔點(diǎn)。煤在燃燒過(guò)程中灰溶點(diǎn)與燃燒中各種物質(zhì)的含量息息相關(guān)，如果燃煤中所含有的氧化鈉、氧化亞鐵及氧化鉀較多時(shí)，這時(shí)灰熔點(diǎn)則會(huì)處于較低水平，極易導(dǎo)致結(jié)焦的發(fā)生。而當(dāng)燃煤中氧化硅和氧化鋁含量較大時(shí)，則不易發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。同時(shí)煙氣中灰的化學(xué)成分、濃度和爐內(nèi)環(huán)境都與灰熔點(diǎn)具有十分密切的關(guān)系?；抑杏捎谒械母鞣N成分在加熱過(guò)程中相互之間的會(huì)發(fā)生影響，導(dǎo)致一些物理和化學(xué)變化發(fā)生，從而使灰熔點(diǎn)會(huì)隨之發(fā)生變化。

1.4 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)因素

鍋爐結(jié)焦還會(huì)受到鍋爐運(yùn)行過(guò)程中爐內(nèi)氧氣含量的影響，一旦爐內(nèi)氧氣含量較低時(shí)，則鍋爐內(nèi)會(huì)形成較強(qiáng)的還原性氣氛，從而導(dǎo)致灰熔點(diǎn)下降導(dǎo)致結(jié)焦的發(fā)生。在空氣預(yù)熱器和吸風(fēng)機(jī)影響下使鍋爐內(nèi)氧氣含量下降時(shí)，會(huì)有大量的還原性氣體滯留在爐膛出口的位置，從而導(dǎo)致煤灰結(jié)焦。

2 鍋爐結(jié)焦的防治措施

2.1 做好燃煤管理

（1）燃煤采購(gòu)。為了能夠有效的預(yù)防鍋爐結(jié)焦，需要把好燃煤采購(gòu)關(guān)。電廠需要根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)煤種的主要特征進(jìn)行采購(gòu)燃料，當(dāng)所采購(gòu)的煤質(zhì)達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則盡量的選擇成分穩(wěn)定、含灰量及含石量相對(duì)較少的煤料。（2）入場(chǎng)煤管理。在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，電廠如果完全按照鍋爐設(shè)計(jì)的煤種來(lái)進(jìn)行采購(gòu)燃煤具有較大的難度。在這種情況下，則需要做好入場(chǎng)煤的管理工作，需要根據(jù)煤種及煤礦點(diǎn)的不同來(lái)對(duì)所采購(gòu)的煤炭進(jìn)行分類推放，并做好入場(chǎng)煤的化驗(yàn)工作。嚴(yán)禁與煤燒要求不相符的燃煤入場(chǎng)，有效的對(duì)鍋爐結(jié)焦問(wèn)題進(jìn)行防范，確保鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性。（3）合理?yè)綗?duì)于所采購(gòu)回來(lái)的不同種類的煤料，需要根據(jù)其檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)各種煤的主要特性進(jìn)行了解，根據(jù)鍋爐燃燒要求的不同來(lái)科學(xué)搭配各種不同的煤種，做到合理?yè)綗?。同時(shí)每天都需要對(duì)入爐煤進(jìn)行化驗(yàn)和分析，及時(shí)對(duì)入爐煤配比和上煤方式進(jìn)行調(diào)整，確保摻煤煤種具有良好的運(yùn)行工況，能夠充分的燃燒，有效的降低結(jié)焦發(fā)生的可能性。

2.2 合理調(diào)整燃燒

（1）組織爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)。確保冷態(tài)動(dòng)力場(chǎng)良好，是保證燃燒穩(wěn)定、預(yù)防結(jié)焦的基礎(chǔ)。利用鍋爐檢修后、啟動(dòng)前的機(jī)會(huì)，組織進(jìn)行爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)，通過(guò)反復(fù)的檢查、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)各角風(fēng)量基本平衡、充滿程度良好、不出現(xiàn)切圓偏斜現(xiàn)象；各噴燃器出口風(fēng)速（風(fēng)壓）適當(dāng)，其出口氣流有足夠剛度、沒(méi)有刷墻現(xiàn)象。通過(guò)試驗(yàn)，要找出燃燒器合理的配風(fēng)方式和最佳的調(diào)節(jié)擋板位置，使?fàn)t內(nèi)建立起良好的空氣動(dòng)力工況，確保鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（2）做好熱態(tài)運(yùn)行的燃燒調(diào)整。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)爐內(nèi)燃燒工況的觀察和調(diào)整，保持合理的送、引風(fēng)配合，維持適當(dāng)?shù)臓t膛負(fù)壓，火焰中心高度適中；要保持合理的一、二次風(fēng)速配比，避免火焰偏斜直接沖刷爐壁，保證著火迅速、燃燒良好；要保持合理的風(fēng)粉配比，保證爐內(nèi)適當(dāng)?shù)倪^(guò)?？諝饬?，使氧量供應(yīng)充足、燃燒完全，避免在爐壁附近產(chǎn)生還原性氣氛。

2.3 確定煤粉細(xì)度

根據(jù)煤種情況，可以通過(guò)對(duì)分離器及系統(tǒng)通風(fēng)量的調(diào)整，保持合適的煤粉細(xì)度和均勻度，使煤粉適時(shí)著火、燃燒，避免造成結(jié)焦。實(shí)際生產(chǎn)中，煤粉細(xì)度的選擇，應(yīng)兼顧穩(wěn)燃、爐膛及爐膛出口受熱面是否結(jié)焦、機(jī)械不完全燃燒損失、制粉電耗等多種因素綜合考慮確定。

2.4 降低爐膛熱負(fù)荷

為了有效的預(yù)防鍋爐結(jié)焦，則需要對(duì)鍋爐運(yùn)行熱效率進(jìn)行提升，這樣就可以有效的降低鍋爐燃煤量和爐膛熱負(fù)荷，煤料在爐內(nèi)停留時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)，燃煤更加充分，可以有效的降低結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)還要確保鍋爐結(jié)水溫度，從而有效的減少爐內(nèi)的燃料量。另外，運(yùn)行過(guò)程中的鍋爐要嚴(yán)禁避免其長(zhǎng)時(shí)間的處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下。

2.5 及時(shí)清焦吹灰

對(duì)于積灰和結(jié)焦的現(xiàn)象，當(dāng)其發(fā)生的時(shí)間較短時(shí)，對(duì)其進(jìn)行吹灰及清理較為容易，也容易清除掉，可以有效的避免結(jié)焦現(xiàn)象的加劇。所以對(duì)于運(yùn)行過(guò)程中的鍋爐，需要對(duì)其運(yùn)行工況進(jìn)行定期分析，重點(diǎn)分析易結(jié)焦的燃煤，掌握爐膛出口溫度、過(guò)熱器、再熱器管壁溫度變化的規(guī)律，對(duì)于結(jié)焦嚴(yán)重的情況則需要申請(qǐng)降低負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)還要加強(qiáng)吹灰處理。

3 結(jié)束語(yǔ)

電廠在我們生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用，目前電廠鍋爐多以煤炭作為主要原料，這就避免會(huì)出現(xiàn)鍋爐結(jié)焦的問(wèn)題，由于導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦問(wèn)題發(fā)生的原因較多，所以需要采取切實(shí)可行的措施來(lái)對(duì)鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行有效控制，有效的提高鍋爐運(yùn)行的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]孫光，張志宏，王貴新.循環(huán)流化床鍋爐與煤粉鍋爐之優(yōu)劣[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010（7）.

[2]趙洪波.對(duì)火電廠鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象及防治措施探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（11）.

[3]李偉.防止電廠鍋爐結(jié)焦的一些基本措施研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013.