煤粉鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)結(jié)渣原因及改善措施分析

王渭平

摘要：隨著我國工業(yè)水平發(fā)展過快造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染，國家對環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，綠色環(huán)保理念已經(jīng)逐漸深入人們的思想中。煤粉鍋爐在使用時(shí)的燃燒效率較高，而且對環(huán)境的污染特別小，所以近年來被人們廣泛使用。但是在煤粉鍋爐的使用過程中會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣，不利于鍋爐的正常使用，而且會(huì)對人身安全造成較大的威脅。本文將研究煤粉鍋爐在運(yùn)行中爐內(nèi)結(jié)渣的原因以及提出較為合理的改善措施。

關(guān)鍵詞：煤粉鍋爐；結(jié)渣原因；改善措施

引言：

在綠色環(huán)保理念深入人心的背景下，煤粉鍋爐在工業(yè)化的生產(chǎn)中的使用范圍越來越廣，為環(huán)境的保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。煤粉鍋爐能夠?qū)θ剂线M(jìn)行完全燃燒，而且操作比較簡單，燃燒產(chǎn)生的氣體不會(huì)對環(huán)境造成危害。煤粉鍋爐在使用時(shí)由于操作不當(dāng)可能會(huì)在爐內(nèi)產(chǎn)生結(jié)渣，隨著結(jié)渣的增多爐內(nèi)的傳熱性能會(huì)受到較為嚴(yán)重的影響，還有可能對工作人員造成較大的安全威脅。

一、煤粉鍋爐運(yùn)行中如果產(chǎn)生結(jié)渣的嚴(yán)重后果

煤粉鍋爐運(yùn)行中在爐內(nèi)產(chǎn)生結(jié)渣會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，會(huì)危及到工作人員的生命安全，并且會(huì)大幅度降低產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。在煤粉鍋爐受到燃料的燃燒溫度升高的過程中極容易產(chǎn)生結(jié)渣，會(huì)降低水冷壁在系統(tǒng)中的導(dǎo)熱狀況，當(dāng)導(dǎo)熱狀況過低時(shí)會(huì)使排煙的溫度不受控制而大幅度升高，造成比較嚴(yán)重的熱能流失掉。在這樣的情況下部分工作人員會(huì)繼續(xù)向其中投入燃料，致使結(jié)渣的數(shù)量越來越多產(chǎn)生惡性循環(huán)。如果不及時(shí)進(jìn)行對結(jié)渣的處理則會(huì)引起其他各個(gè)裝置的不正常運(yùn)行，極大地影響了生產(chǎn)效率，導(dǎo)致極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)不能對施工人員的生命安全做出有效的保障。因此研究煤粉鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)結(jié)渣原因并且解決這個(gè)問題刻不容緩[1]。

二、煤粉鍋爐產(chǎn)生結(jié)渣的主要原因

（一）燃燒煤粉的性質(zhì)

企業(yè)在使用煤粉鍋爐時(shí)所用的燃料一般是煤粉，是通過相關(guān)制粉廠經(jīng)過專業(yè)技術(shù)的打磨，然后再輸送到各大企業(yè)中使用的。而煤粉中所含有的化學(xué)物質(zhì)就是造成爐內(nèi)結(jié)渣的關(guān)鍵原因之一，因此，在煤粉鍋爐中燃燒的煤粉質(zhì)量起到了不可忽視的作用。在近幾年來煤粉鍋爐的使用數(shù)量大幅度增加，越來越多的企業(yè)開始使用煤粉鍋爐，造成煤炭的供應(yīng)不足，煤炭供應(yīng)商會(huì)在其中加入少量雜質(zhì)，導(dǎo)致煤粉的質(zhì)量受到較大的影響，不能滿足煤粉鍋爐燃燒所要達(dá)到的要求，最終在鍋爐內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)渣。

（二）鍋爐爐膛設(shè)計(jì)不科學(xué)

煤粉鍋爐的爐膛是整個(gè)鍋爐系統(tǒng)中最重要的組成之一，爐膛內(nèi)部的設(shè)計(jì)會(huì)對結(jié)渣的產(chǎn)生有著較為嚴(yán)重的影響。煤粉鍋爐的燃料燃燒主要集中在爐膛內(nèi)部，爐膛在煤粉進(jìn)行完全燃燒和保持各個(gè)裝置的溫度范圍方面做出了極大的貢獻(xiàn)，因此，在對爐膛進(jìn)行設(shè)計(jì)是應(yīng)該考慮科學(xué)設(shè)計(jì)，確保能夠在各種情況下都能夠使鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行。如果要保證爐膛內(nèi)的燃料充分燃燒，其內(nèi)部的溫度一般最高可能會(huì)達(dá)到1600°，因?yàn)橹挥性跍囟忍貏e高的情況下才能讓煤粉融化，達(dá)到充分燃燒的效果。在水冷壁周圍的溫度是最低的，保證能夠使融化后的燃料凝固，進(jìn)而減少煤粉鍋爐爐內(nèi)結(jié)渣數(shù)量的減少[2]。

（三）鍋爐爐膛出口煙溫度過高

造成煤粉鍋爐爐膛結(jié)扎的原因還有一種就是鍋爐燃燒的過于劇烈或者爐膛熱傳導(dǎo)性能太強(qiáng)，造成鍋爐的出口煙溫度過高，爐內(nèi)的空氣含量不穩(wěn)定，導(dǎo)致煤粉鍋爐結(jié)渣。煤粉鍋爐內(nèi)部空間的空氣含量如果過高，爐膛出口產(chǎn)生的出口煙也就會(huì)增多，這樣就會(huì)造成爐膛中央的火焰增大，導(dǎo)致爐膛出口部位的煙溫度急劇升高。但是煤粉咕嚕內(nèi)部空間的空氣含量如果過低，鍋爐燃料就會(huì)燃燒的不夠充分，造成燃料灰燼含量的明顯升高，導(dǎo)致煤粉鍋爐內(nèi)部的結(jié)渣現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。

三、改善煤粉爐內(nèi)結(jié)渣的具體辦法

（一）對煤粉進(jìn)行改良

因?yàn)槊悍鄣钠贩N和化學(xué)成分會(huì)影響到鍋爐內(nèi)部結(jié)渣的形成，所以在購買煤粉燃料時(shí)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，從原材料方面保證鍋爐爐膛內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣的現(xiàn)象。企業(yè)一般在購買到雜質(zhì)較多的煤粉燃料后都會(huì)對其進(jìn)行優(yōu)化，盡量確保鍋爐爐膛內(nèi)不會(huì)因?yàn)槿剂系脑虍a(chǎn)生結(jié)渣。當(dāng)煤粉的原材料供應(yīng)不足的情況出現(xiàn)時(shí)，工作人員可以在其內(nèi)部摻雜其他不會(huì)造成結(jié)渣的煤粉解決這種問題，在不影響鍋爐爐膛燃燒溫度的前提下還能緩解結(jié)渣的影響。另一方面，可以根據(jù)不同的爐膛設(shè)計(jì)采用不同的除渣劑促使產(chǎn)生的結(jié)渣溶解，達(dá)到減少結(jié)渣現(xiàn)象的目的[3]。

（二）完善鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)缺陷

當(dāng)設(shè)計(jì)人員對鍋爐爐膛進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)的時(shí)候，在保證其內(nèi)部燃燒的溫度和受熱均勻的前提下，還要考慮到容器面積的熱強(qiáng)度、橫截面的熱強(qiáng)度、燃燒中央位置與冷卻裝置的距離、燃燒裝置底部中心與最上層之間的距離等因素。這些需要考慮的因素不只是按照鍋爐爐膛燃燒的規(guī)定實(shí)施，其實(shí)從設(shè)計(jì)技術(shù)的角度保證了工作人員的人身安全，確保了鍋爐的正常工作，能夠在燃燒過程中盡量減少結(jié)渣的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（三）降低鍋爐爐膛的出口溫度

為了改善爐膛內(nèi)部的結(jié)渣問題，可以降低鍋爐爐膛的出口溫度，從燃燒過程中解決問題。在爐膛煤粉的燃燒中，必須要注意風(fēng)量的使用，燃燒的一般技巧是把鼓吹的風(fēng)與煤粉的燃燒通過較為合適的比例結(jié)合起來，使燃料的燃燒更加完全、徹底，這樣就可以達(dá)到降低鍋爐爐膛出口溫度的目的。在鍋爐爐膛的燃燒過程中還可以加入一些人工合成的化合物使煤粉的熔點(diǎn)降低，降低了爐內(nèi)的溫度，減少了部分高溫下燃燒產(chǎn)生的氣體，從而間接地降低了鍋爐爐膛的出口溫度，減少了結(jié)渣[4]。

四、結(jié)束語

通過合理地探究分析，煤粉鍋爐在運(yùn)行的過程中爐內(nèi)結(jié)渣的原因有多種，主要的原因有燃燒煤粉的材料不夠優(yōu)良、鍋爐爐膛設(shè)計(jì)的不合理、鍋爐爐膛出口煙溫度過高等，大幅度地降低了相關(guān)工廠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利潤，甚至威脅到了工作人員的人身安全，為工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和煤粉鍋爐的推廣使用產(chǎn)生了巨大的阻礙，在新社會(huì)的背景下企業(yè)應(yīng)該重視結(jié)渣問題并加以解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建偉.煤粉鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)結(jié)渣原因及改善措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（6）：146-146.

[2]袁敏，王興，白濤，等.燃煤鍋爐結(jié)渣特性的分析研究[J].電力學(xué)報(bào)，2017（4）：339-343.

[3]呂偉.淺析煤粉鍋爐運(yùn)行中爐內(nèi)結(jié)渣原因及其防止措施[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（10）：00305-00305.

[4]高于祥.大型燃煤電廠鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（6）：114-114.