关键词：火电厂、大型锅炉、防止结焦
在我国的各大工业生产中，锅炉都是十分重要的生产设备，尤其是在我国的电厂电力生产中，锅炉占据了关键部分，是电厂发电的重要组成设备。锅炉运行过程中，很多电厂锅炉都存在这炉膛结焦的问题，严重的情况下会导致锅炉出现故障而停止使用，极大的影响了电厂的安全性和经济性，因此，针对锅炉的完善是极其重要的。
一、火电厂大型锅炉结焦原理
1、炉内结焦机理分析
在火电厂的锅炉中，炉内结焦机理是十分复杂的物理化学结合过程，当炉膛内温度较高时，一部分灰已经变成熔融或半熔融的状态，当这部分灰到达受热面前未得到足够的冷却使它变为凝固，而仍然具备着较高的粘结能力时，就会十分容易粘附在受烟气冲刷的受热面或者炉墙上因为渣层的热阻较高，使外表温度升高，甚至可以达到融化的状态，就在这样的环境中。容易粘附一些熔融或者半熔融状态的灰粒，以及一些尚未完全燃烧的焦炭，使结焦不断加重。在锅炉内燃烧的过程中，存在一些易融或易气化的物质，其快速挥发进入到烟气中，当温度降低时就会凝结或者粘附在受烟气冲刷的受热面以及炉墙上，粘附着其他的颗粒，这些都是锅炉结焦加重的条件。
2、锅炉结焦危害
当锅炉结焦加重时，会影响到火电厂的正常运行，甚至会损失很多的经济效益。当锅炉结焦时，会使锅炉热效率降低，受热面结焦后会使传热恶化排烟温度升高，导致锅炉的热效率降低，燃烧器出口的结焦会造成气流的偏斜，进而造成燃烧恶化，可能会使机械为完全燃烧热损化学未完全燃烧的热损失变大；并且，锅炉的结焦还会使锅炉的通风性能降低，通风阻力增大，会提高电厂用电量的提高；结焦还会增加热炉系统热损失，当水冷壁结焦后，会使蒸发量降低，使炉膛出口烟温身高，加强排烟热损失的增加，蒸汽出口温度的升高使管壁温度升高以及通风阻力的增大，有可能成为限制出力的因素。
二、影响大型锅炉结焦的关键因素
锅炉常见问题相对较少，但是最关键的问题就炉内结焦的问题，在火电厂运行过程中需要针对锅炉结焦问题以及影响因素进行重点分析，避免出现大型锅炉结焦的问题就可以提高锅炉的使用寿命，增加火电厂的工作效率及发电稳定性，提高火电厂经济效益。
1、煤质结焦特性分析
火电厂大型锅炉结焦的原因主要是灰质成分以及熔化温度，灰质中存在很多的酸性物质，例如二氧化硅氧化铝等酸性氧化物，虽然他们的熔融温度较高，都有增高灰熔点的作用，但是影响因素却不相同，当灰质中含有大量的二氧化硅时就会产生很多的无定形玻璃体，使灰软化的进度提前，灰的粘度也灰相应的增高。
2、煤质对锅炉结焦的影响
燃煤的煤质对锅炉结焦的影响也是较大的，当煤质出现质量较差的时候就会加强锅炉结焦问题，因为煤质差的燃煤中存在较多的不易燃烧物质，使燃煤更难燃烧，并且燃烧所产生的物质较多，增加了炉内物质的数量，也间接的增加了锅炉内反应的复杂情况，使燃煤不充分，对锅炉产生一定的副作用。
3、气氛条件的影响
在大型锅炉正常运行中，气氛条件在影响炉内结焦的因素中也很关键，提高灰熔点温度在于氧化性气氛比还原性气氛高，电厂采用待侧二次风的水平浓淡燃烧器，既有利于低负荷的燃烧，还有利于降低氮氧化物的排放，更重要的是可以有效的减少结焦的倾向。因为当浓相在火焰上游的情况下时，淡相在火焰的下游也就是水冷壁侧，使近壁处形成氧化的气氛，进而提高灰熔点的温度。
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4、火焰刚性的影响
火焰刚性的大小也是影响锅炉结焦的重要因素，当火焰刚性较差时，就会使火焰卷烟气的能力大幅度降低，导致煤粉着火的初期得不到足够的热量，并且还降低了水冷壁附近氧化性气氛，非常容易使煤粉的燃烧变得不完全，导致还原性气氛增多，不但增加了结焦的可能性，还会增加结焦的严重性，导致锅炉无法正常使用，降低了锅炉使用寿命。
三、火电厂大型锅炉防止结焦措施分析
锅炉结焦的影响因素有很多，具体分析这些因素进而找出防止大型锅炉结焦的措施是很困难的，锅炉结焦的机理较复杂，只能提高根本上去解决这些问题，进而增强锅炉稳定性。
1、控制燃煤的煤质增强锅炉燃烧的充分性
因为我国电厂较多，其分布地区广泛，因此电厂锅炉运行所需要的燃煤在很多情况下有着不同，因此，针对这种情况需要电厂根据锅炉所需要的燃煤种类对煤进行购进，需要严格按照锅炉标准去选择燃煤的种类。严格控制燃煤的来源，在选择燃煤材料的情况下，根据相应的标准去选择，当煤在进入电厂时，不要立马对其进行利用，而是先检查煤的性质以及相关种类，检查是否符合电厂锅炉的标准，防止存在劣质煤进入电厂，做好燃煤种类的选择，保证锅炉燃烧材料良好，进而有效的提高锅炉的运行效率，提高电厂的发电效率。把控源头，提高煤质的首要方法就是加强对电厂的管理，规范电厂管理制度，严格把控电厂运行，加大采购力度，要提高购入煤的质量，在煤质量合格的情况下再去考虑资金问题，提高煤的质量，就是提高了煤质。
2、保证锅炉氧量的均衡
均衡锅炉的氧量，均衡锅炉运行氧量可以有效的避免局部出现还原性的气氛，如果当运行氧量较低的情况时，要进行调整配风的方式，适当降低负荷，保证锅炉氧量表处于正确合理的标准范围内，可靠及时对氧量进行标定，便于运行工作人员合理控制锅炉的运行氧量，做到优化锅炉燃烧，减少因缺风而造成的锅炉结焦积灰等问题。
3、定期展开吹灰的工作
通过布置在锅炉受热面的吹灰器定期对受热面展开吹灰的工作，可以有效的保持受热面的清洁，避免因出现积灰而造成的锅炉无法正常运行的问题，防止灰渣大量积聚。吹灰器的特点是吹灰力度较大，并且见效快，但是无法根据结焦的问题，只能做到控制结焦，降低结焦的作用，合理的吹灰可以大幅度的降低结焦的程度，提高锅炉的运行效率以及增加锅炉的使用寿命，进而提高火电厂的经济效益。
4、适当控制炉膛内的温度
当有着充足的空气量的情况下，控制炉膛的出口烟温是避免炉膛结渣的重要手段，炉膛出口的烟温控制在低于灰的融化温度以内，可以有效的避免炉膛上部出现结渣的情况，为了使炉膛的出口烟温不过高，时刻的处于可控的范围内，就需要采用合理的配风手段，降低火焰中心以及适当的减少炉膛强度。
四、结束语
锅炉的工作效率是提高火电厂经济效益的关键，也是控制电厂发电效率的主要对象。根据这些原因，为提高电厂的发电效率，电厂在未来的工作中要不断加强对锅炉结焦问题的控制，严格按照锅炉的性质来对煤进行选择性购入，并且合理的控制锅炉的运行，定期对锅炉展开吹灰工作，并且不断分析锅炉结焦的原因以及影响因素，进而控制锅炉结焦的问题，提高锅炉的使用寿命以及工作效率，提高火电厂的经济效益保证火电厂的正常运行。
参考文献
【1】王晓莉.浅论煤质对电厂锅炉运行及经济性的影响研究{J}.工程技术.引文版，2017
【2】沙占军.浅谈煤质对电厂锅炉运行及经济性的影响{J}.中国资源综合利用，2017
【3】张恒森.火力发电厂锅炉结焦的原因以及对策探讨{J}.现代国企研究，2015
作者信息：
王灿，男，1986年，工程师，河南永城人，毕业于内蒙古工业大学，现工作于山西大唐国际运城发电有限责任公司。
论文作者:王灿
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签：结焦论文; 锅炉论文; 电厂论文; 火电厂论文; 煤质论文; 炉膛论文; 燃煤论文; 《中国电业》2019年第16期论文;