淺談電廠鍋爐結(jié)焦的原因及改善對策

周永

（江蘇大唐國際呂四港發(fā)電有限公司，江蘇 啟東226200）

1 電廠鍋爐結(jié)焦的原因

1.1 燃煤品質(zhì)因素的影響

在火力發(fā)電廠的運(yùn)行過程中，電廠所選用的燃煤的品質(zhì)對于鍋爐是否出現(xiàn)結(jié)焦問題有著極大的影響。如果所選用的燃煤品質(zhì)較高，含灰量少，容易被完全燃燒，鍋爐內(nèi)部的煤灰含量就會降低，那么出現(xiàn)結(jié)焦的概率也會大大降低。而當(dāng)所燃燒的燃煤品質(zhì)不高時，含灰量大，很難被完全燃燒，那么燃燒的過程中就會產(chǎn)生大量煤灰，大量的煤灰遺留在鍋爐內(nèi)部，如果沒有對其進(jìn)行及時清理，長時間就會形成結(jié)焦。同時，電廠鍋爐運(yùn)行時，煤粉細(xì)度也可能會影響到煤炭的燃燒程度，如果煤粉過粗和過細(xì)，都會導(dǎo)致爐內(nèi)不同位置結(jié)焦。

1.2 燃燒調(diào)整因素的影響

電廠鍋爐運(yùn)行時的燃燒調(diào)整也會影響鍋爐結(jié)焦。如果沒有科學(xué)控制鍋爐的燃燒過程，運(yùn)行中風(fēng)壓或是風(fēng)速偏低，煤粉氣流的速度變慢，容易粘附在管壁上，那么在一段時間后就會出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。另外，在鍋爐的燃燒過程如果沒有選用合適的配風(fēng)方式，風(fēng)量不足和偏移，爐內(nèi)含氧量較低，爐內(nèi)局部區(qū)域就會有還原性氣體產(chǎn)生，會迅速降低鍋爐內(nèi)部的溫度，大量的結(jié)焦問題也會隨之產(chǎn)生。如果配風(fēng)含量過大，鍋爐內(nèi)部的煙溫就會迅速提高，高溫結(jié)焦的問題就會隨之產(chǎn)生。此外，鍋爐運(yùn)行中燃燒器損壞或調(diào)整不正確使火焰貼壁、燃燒器擺動不一致也會使鍋爐容易結(jié)焦。

1.3 爐膛溫度及燃煤熔點(diǎn)的影響

爐膛內(nèi)的溫度也會影響到鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，隨著爐內(nèi)溫度的逐步提升，一旦煤灰的溫度達(dá)到了自身的熔點(diǎn)，煤灰融化并粘附在管壁上，鍋爐就有可能結(jié)焦。很多因素會影響爐膛內(nèi)的溫度，如物體周圍的介質(zhì)、燃燒材料的化學(xué)成分等。此外，煤灰的熔點(diǎn)也是鍋爐結(jié)焦的影響因素，爐灰的熔點(diǎn)如果偏低，那么就容易結(jié)焦，而其熔點(diǎn)越高，就越不容易結(jié)焦。在對以往的資料進(jìn)行研究和分析時，我們發(fā)現(xiàn)在煤粉的燃燒過程中，如果反應(yīng)產(chǎn)物是氧化鉀、氧化鈉或是氧化鐵，那么煤灰的熔點(diǎn)就會降低，而如果反應(yīng)產(chǎn)物是二氧化硅或三氧化二鋁等化合物，煤灰的熔點(diǎn)就會上升，過濾的結(jié)焦率就會大大降低。熔點(diǎn)同樣也會受到煤灰的密度的影響，燃燒過程中灰分之間的接觸程度會直接的影響到煤灰的燃燒程度，并且影響鍋爐的結(jié)焦率。

此外，影響鍋爐結(jié)焦的因素還有鍋爐長時間滿出力或超出力運(yùn)行、管壁長期不能吹灰或吹灰參數(shù)不當(dāng)?shù)取?/p>

2 電廠鍋爐結(jié)焦的危害

第一，當(dāng)電廠鍋爐發(fā)生結(jié)焦時，鍋爐的出力就會大大降低，爐膛出口煙氣溫度也會升高，管壁的溫度也會出現(xiàn)不同程度的升高，受熱面壁溫左右偏差大，鍋爐內(nèi)部的整個運(yùn)行狀態(tài)都會受到影響。第二，電廠鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦時會降低鍋爐的熱效率，當(dāng)鍋爐排煙的溫度隨之上升后，系統(tǒng)會排出大量的熱能，排煙損失增大，鍋爐的熱效率就會下降。當(dāng)結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)在鍋爐的燃燒器噴口時，那么氣流就會出現(xiàn)偏移，鍋爐內(nèi)氣體的不斷惡化就會導(dǎo)致爐內(nèi)部分設(shè)備故障，造成安全隱患。第三，結(jié)焦問題還會降低鍋爐設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，這是由于當(dāng)鍋爐結(jié)焦時，鍋爐管壁的熱交換效率降低，管壁溫度就會大幅超出規(guī)定范圍，鍋爐爆管現(xiàn)象容易出現(xiàn)。同時，由于結(jié)焦，爐內(nèi)會不定時的掉落大量灰渣，容易造成鍋爐水封破壞，如果沒有采取有效的改善對策及時處理結(jié)焦問題，鍋爐的安全運(yùn)行得不到保障。

3 電廠鍋爐結(jié)焦的改善對策

3.1 保證燃煤的種類和質(zhì)量

燃煤的種類和質(zhì)量對于鍋爐的結(jié)焦程度是有著重要的影響，如果能夠保證燃煤的質(zhì)量，那么就會降低鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦的概率，隨著我國現(xiàn)階段對于環(huán)境保護(hù)工作越來越重視，我國各類電廠的用煤量相對緊張，電廠采購燃煤的壓力越來越大，電廠鍋爐設(shè)計(jì)使用的燃煤種類和質(zhì)量與實(shí)際用煤有著一定的差異。因此，電廠在選擇燃煤的種類和質(zhì)量時，應(yīng)對原料進(jìn)行嚴(yán)格的審核和檢驗(yàn)，在進(jìn)廠前應(yīng)確保燃煤符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)立即退回原廠整改處理。對于進(jìn)廠的燃煤，應(yīng)分類儲存，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求按照比例進(jìn)行摻燒、調(diào)配。

3.2 保證合理的煤粉細(xì)度

鍋爐的整個運(yùn)行狀態(tài)是會受到煤粉細(xì)度的影響的，因此，應(yīng)科學(xué)的調(diào)整煤粉的粗細(xì)程度，確保其粗細(xì)程度在相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)煤粉過細(xì)時，使著火點(diǎn)提前，易在燃燒器噴口處結(jié)焦；當(dāng)煤粉過粗時，火炬就會加長，火焰中心上移，爐膛出口溫度升高，易在爐膛出口處結(jié)焦。因此，應(yīng)嚴(yán)格的把控煤粉的粗細(xì)程度，在盡可能的避免鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象的同時，還能充分的提升鍋爐的燃燒效率。

3.3 定期吹灰

在鍋爐設(shè)備的運(yùn)行過程中可能會產(chǎn)生很多問題，與其它問題相比，鍋爐結(jié)焦是一個緩慢的過程，是鍋爐在運(yùn)行過程中逐步形成的，必須按照定期工作要求，選擇合理的壓力每天堅(jiān)持對鍋爐進(jìn)行有效的吹灰。當(dāng)確定鍋爐已經(jīng)發(fā)生結(jié)焦時，應(yīng)對結(jié)焦的區(qū)域提升吹灰次數(shù)，盡可能的降低鍋爐結(jié)焦對鍋爐正常運(yùn)行的影響。

3.4 避免出現(xiàn)缺氧燃燒的情況發(fā)生

在鍋爐正常運(yùn)行的過程中，鍋爐內(nèi)部的含氧量也會影響到鍋爐的結(jié)焦情況。如果鍋爐缺氧燃燒，爐內(nèi)就會出現(xiàn)大量的還原性氣體，鍋爐就容易結(jié)焦。因此，為了有效的解決這一問題，就應(yīng)選擇合理的過量空氣系數(shù)，使氧量在合理的范圍內(nèi)，加強(qiáng)配風(fēng)。同時定期維護(hù)二次風(fēng)擋板，保證二次風(fēng)擋板位置的正確性。一般情況下，在爐膛的出口位置處更容易產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，后續(xù)還會出現(xiàn)煙道堵塞的情況，煙氣的阻力就大幅增加，降低了引風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)力度。所以，要想有效解決鍋爐的結(jié)焦問題，一項(xiàng)重要措施就是：避免出現(xiàn)缺氧燃燒，遏制鍋爐內(nèi)部還原性氣體的出現(xiàn)。

3.5 燃燒的科學(xué)控制

科學(xué)的控制鍋爐內(nèi)部的燃燒狀況，我們主要可以采取以下兩個方面的措施：（1）確保鍋爐內(nèi)部冷態(tài)動力場的運(yùn)行狀態(tài)良好，對其進(jìn)行有效檢測。在鍋爐設(shè)備的啟動和檢修過程中，檢測其內(nèi)部的冷態(tài)動力場，保證鍋爐內(nèi)部不出現(xiàn)偏角的問題。同時保證在所有風(fēng)量的位置處于平衡的狀態(tài)下，科學(xué)的設(shè)定鍋爐內(nèi)部各個噴燃器出口位置的風(fēng)速。（2）應(yīng)對鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。運(yùn)行人員應(yīng)實(shí)時的觀察設(shè)備的運(yùn)行情況，并優(yōu)化其運(yùn)行方式。合理的配比一、二次風(fēng)，確保二次風(fēng)箱差壓、氧量在合理的范圍內(nèi)；保證火焰中心高度的合理性；加大制粉系統(tǒng)的一次風(fēng)量，保證燃燒器噴口的風(fēng)粉流速，保證其剛性；加強(qiáng)易結(jié)焦煤種燃燒器噴口的二次風(fēng)配比；盡可能的避免噴燃器損壞或者調(diào)整不正確使火焰貼壁，確?；鹧嬷行脑跔t膛內(nèi)的位置良好；必要時調(diào)整制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式，減少局部熱負(fù)荷，遏制結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)，確保電廠鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

3.6 爐內(nèi)設(shè)備的綜合治理

大量的實(shí)踐證明，鍋爐自身設(shè)備的好壞對鍋爐結(jié)焦也有一定的影響。由于長時間運(yùn)行，鍋爐的噴燃器、二次風(fēng)擋板、燃燒器擺動機(jī)構(gòu)、吹灰器等設(shè)備會發(fā)生不同程度的損壞，這一定程度上增加了鍋爐結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。所以，利用機(jī)組停備和檢修機(jī)會，對爐內(nèi)損壞的設(shè)備及時修理，保證鍋爐在最佳運(yùn)行狀態(tài)，有效遏制鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)。

結(jié)束語

通過以上的論述，我們對電廠鍋爐結(jié)焦的原因、電廠鍋爐結(jié)焦的危害及電廠鍋爐結(jié)焦的改善對策三個方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討?，F(xiàn)階段，我國應(yīng)用的最為廣泛的電能生產(chǎn)方式仍然是火力發(fā)電，而電廠鍋爐是火力發(fā)電的重要設(shè)備，鍋爐獲取能量的主要方式就是煤炭的燃燒，其燃燒過程會產(chǎn)生大量的氧化物和煤灰，煤灰的不斷累積就會導(dǎo)致結(jié)焦問題的出現(xiàn)，我們應(yīng)認(rèn)真的研究鍋爐結(jié)焦的形成原因和危害，并及時采取有效的改善對策，從而保證電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。