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摘要：在电厂中锅炉是一种非常重要的生产设备，锅炉运行的安全性直接关系到电厂安全、稳定的运营。锅炉机组在运行过程中，由于受制于煤粉质量的影响会导致锅炉结焦现象的发生，从而使锅炉内部结渣及积灰量增加，影响锅炉的传热性能，煤炭的消耗量也会增加，降低锅炉运行的经济性。情况严重时还会堵塞烟气通道，对锅炉运行的安全带来较大的影响，因此，需要针对锅炉结焦的原因进行深入的分析，并进一步对锅炉结焦的问题进行解决，保证锅炉运行的安全。
关键词：锅炉；结焦；原因；防治措施
1锅炉结焦
在电厂运行中，锅炉结焦是一种比较常见的现象。在煤炭燃烧的过程中，释放出来的灰粒、硫、氮等氧化物随着烟气一起运行，当运行到炉膛水冷壁时，由于温度降低，就会凝结在一起，形成一种疏松的灰层。在烟气流动的过程中，由于受热，就会在受热面形成结焦。锅炉结焦是个比较复杂的物理化学过程，根据其结焦机理的研究，可以分为两种形式，即锅炉结渣和锅炉积灰。锅炉结渣指的是煤炭中的灰分受到炉膛燃烧火焰的极高的温度变为液体，然后又在炉膛内水冷壁冷却的作用下从液态状态逐渐变为固态粘结在受热面上，就形成了结渣。锅炉积灰指的是在锅炉中煤炭不完全燃烧时，很多碳颗粒未燃尽，然后在吸收其他烟气形成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽受冷凝结在受热面管壁上形成水泥状的堵灰。同时，硫酸蒸汽流到热面管束时，也可能受到静电或者摩擦阻力的影响，形成锅炉积灰。
2电厂锅炉结焦的原因
2.1煤粉细度的影响
在锅炉运行过程中，煤粉的粗细程度会直接影响到燃料的燃尽程度。往往是较粗的煤粉燃烧时间较长，但却不利于在燃烧过程中燃尽，而且在燃烧过程中极易导致火焰拉长的现象，从而使炉膛出口处的灰处于较高的温度状态下，会有软化或是熔入的现象发生，使炉膛出口处产生结焦问题。但如果煤粉过细，虽然可以在燃烧过程中燃尽，但过细的煤粉着火过早，容易使燃烧器受到破坏。因此在锅炉实际运行过程中，需要根据燃料的实际情况来对煤粉的细度进行调整。
2.2灰分特性的影响
燃煤中熔化状态下的灰沉积在受热面上，是造成结焦的根本原因，因此燃煤中灰的特性对电厂锅炉的结焦有着根本的影响，而灰的熔点则是其中的关键。首先灰的熔点与其化学成分及成分含量有关，组成煤灰的成分及各种成分的含量比例，是决定灰熔融特性温度高低的最基本因素。煤灰的成分一般是AL2O3、SiO2、各种氧化铁（FeO、Fe2O3、Fe3O4）、钙镁氧化物（CaO、MgO）及碱金属氧化物（Na2O、K2O）等，若灰中含有熔点较高的物质越多，则灰的熔点也越高；若灰中含有熔点较低的物质越多，则灰的熔点也越低。当煤中FeS2等含量较多时，也会使灰熔点下降。其次，灰的熔点与其周围介质因素有关，实践证明，当周围介质性质改变时，会使灰熔点发生变化。再次，灰的熔点与其浓度有关，当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化，烧多灰分的煤容易结渣。
2.3锅炉炉膛温度及其结构的影响
锅炉结焦和炉膛的温度有直接关系，炉膛温度越高，越容易产生结焦。因为在高温作用下，煤炭燃烧后的飞灰越容易变成液体，在遇到冷却物质时就会产生结焦现象。炉膛的结构对于结焦的产生也具有很大影响，在对锅炉炉膛选择的过程中，尽量的选择炉膛和截面积尺寸较大的锅炉，因为炉膛面积大，就会吸收更多热量，而降低烟气的温度，水冷壁就不易结焦。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在锅炉进行高负荷连续运行的过程中，因为炉膛内的温度持续升高，灰粒不容易冷却，但是在吹灰器吹不到的地方就容易粘结而形成结渣。
2.4炉内燃烧组织状况的影响
若一次风门与二次风门调节不当，会使炉膛内煤粉与空气混合不好，造成煤粉在炉内燃烧不良、烟气温度不均匀。在烟气温度高的地方，管壁温度高，未燃尽的煤粉颗粒一旦粘结在上面继续燃烧，将形成灰的粘附。在空气少的地方，容易形成燃烧不完全，产生大量的CO，使灰熔点降低，导致结焦。此外，因炉内动力工况不良而造成的燃烧切圆过大或燃烧中心偏斜，也会造成高温烟气流冲刷水冷壁面，使熔渣在接触壁面前无法凝固而结焦。
3电厂锅炉结焦的防治措施
3.1保证燃煤质量
燃煤的质量对于结焦有很大的影响，燃煤中的含灰量、含石量和水分等都对结焦有重要影响，所以要对燃煤的质量进行严格把关。从燃煤的采购环节开始，就要选择优质的燃煤，在经过检测合格后才能够确定购买。在燃煤进场后，要做好存放保管工作，避免因为外界因素而改变燃煤的特性。在掺烧的过程中，应该根据每种燃煤的特性进行合理的掺烧，掌握好掺烧比例，详细记录入炉的化验数据，防止锅炉结焦现象的产生。
3.2确定煤粉细度
根据煤种情况，可以通过对分离器及系统通风量的调整，保持合适的煤粉细度和均匀度，使煤粉适时着火、燃烧，避免造成结焦。实际生产中，煤粉细度的选择，应兼顾稳燃、炉膛及炉膛出口受热面是否结焦、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等多种因素综合考虑确定。
3.3定期进行吹灰
可以将吹灰器安装在锅炉受热面上，这样可以对锅炉受热面进行定期吹扫，不仅有利于避免受热央灰渣的大量积聚，而且还能够确保受热面具有较好的清洁度。但仅仅依靠吹灰器并不能从根本上解决结焦问题。这主要是由于吹灰器吹类的范围有限，存在着死角区域，同时利用吹灰器吹灰时还地干扰到燃烧的工况。所以在实际对吹灰器进行布置和使用时，需要根据所使用煤种结焦的特性来进行设置和使用，避免留有死角，及时对受热面上的积灰进行清扫，从而有效的避免结焦问题的发生。
3.4做好燃烧工作
做好燃烧工作，首先冷态动力场要确保是没有问题的。利用锅炉检修后、启动前的机会，组织进行炉内空气动力场试验，通过反复的检查、调整，实现炉内各角风量基本平衡、充满程度良好、不出现切圆偏斜现象；各喷燃器出口风速（风压）适当，其出口气流有足够刚度、没有刷墙现象。通过试验，要找出燃烧器合理的配风方式和最佳的调节挡板位置，使炉内建立起良好的空气动力工况，确保锅炉的安全、稳定、经济运行。其次，要做好热态运行的燃烧调整。锅炉运行过程中，要加强对炉内燃烧工况的观察和调整，保持合理的送、引风配合，维持适当的炉膛负压，火焰中心高度适中；要保持合理的一、二次风速配比，避免火焰偏斜直接冲刷炉壁，保证着火迅速、燃烧良好；要保持合理的风粉配比，保证炉内适当的过剩空气量，使氧量供应充足、燃烧完全，避免在炉壁附近产生原性气氛。
3.5定期的检查
输渣皮带的运行情况应经常检查，在发现运行皮带上无渣的情况下，应立即汇报到上级。其次，渣斗缺水时会导致结焦问题，因此渣斗的水位要确保正常。定期观察炉膛底部灰斗落渣情况，及时联系检修处理。定期维护捞渣机，检修碎渣机。在运行时因为燃烧的煤种发热量较高，下层火咀的运行要尽可能的保持，火焰中心要尽可能的降低。防止过热器处出现结焦的现象。加强监视和调整炉膛负压的，防止大焦块导致灭火的事故。严格的监视入口烟温度的过高，严格控制，防止出现烟道受热面的结焦。
4结束语
综上所述，电厂锅炉结焦是一种极为常见的问题，需要做好预防和治理工作，不仅需要在理论基础上对其进行分析，同时还要针对锅炉的具体参数和实际工作情况来对锅炉结焦的原因进行深入分析，找到切实可行的预防措施，有效的对锅炉结焦问题进行控制，降低其对锅炉运行所带来的危害，确保锅炉运行经济性和安全性的提升。
参考文献：
[1]锅炉结焦原因及运行调整[J].肖振清.中国科技信息.2015（Z4）
论文作者:赵建东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
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