摘要：本文笔者从运用管理、燃用煤质、锅炉的炉膛结构等方面分析某热电厂的锅炉结焦的原因，并提出一些预防措施。
关键词：锅炉结焦；原因；预防措施
当今是互联网的时代，我们仍然对电力有着持续增长的需求。火力发电仍是我国主要的发电方式，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展。结焦是锅炉运行中比较普遍的问题，锅炉结焦是燃煤工业锅炉运行中比较普遍的现象。结焦会破坏正常燃烧工况，减少锅炉出汽力，破坏正常水循环，造成爆管事故，严重时还会使炉腔出口堵塞而被迫停炉。因此为保障电站锅炉的安全运行，需采取措施有效预防锅炉结焦，以避免事故的发生。
1.锅炉设备概况
某热电厂使用的是#1-#2锅炉，采用的是上海某锅炉制造厂的 DG420/13.7-Ⅱ2 型的锅炉。如图1。
图1 锅炉燃烧器布置简图
2.燃用煤的特征以及锅炉结焦危害
某热电厂公司设计使用的煤种为山西烟煤，煤种资料及煤质分析如下表1：
表1
校核煤种I：山西烟煤：内蒙煤（2：1）；
校核煤种II：山西烟煤：印尼煤（2：1）；
设计煤种：山西烟煤。
锅炉正常运转，燃用山西烟煤时，锅炉负荷较高，而氧量较低时，经过高温熔化后的灰渣会粘结在水冷壁上，还会往下流，受热面上存在大量焦渣[1]。具体危害如下：一，主蒸汽的温度会升高，过热汽温和再热汽温减温水的用量大大增加；二，结成大块灰焦，其掉落时会使得闸机过载而跳闸，检修工作人员的工作量增加，而且这些大块焦块掉落后，会瞬间产生很多的水蒸气，使得捞渣机水封遭到破坏，大量冷风进入锅炉，使得燃烧恶化，炉膛负压剧烈波动，不便燃烧的正常调整；三，增大排烟热的损失，降低锅炉效率，增加引风机的耗电量，提升风机的单耗量；四，如果不能及时发现结焦，进行错误的调整，灰渣持续下流，灰渣就有可能在冷灰斗位置结死，就要停炉清焦。以下两个表分别是过热器和再热器部分参数：
表2
表3
3.结焦原因分析
一，燃用煤的煤质对于热电厂锅炉结焦存在直接的影响。山西烟煤价格便宜，但挥发份低，灰熔点较低，相对易结焦，如果锅炉进行高负荷运行，炉膛的温度会变得很高，烟气的流速加快，煤粉灰粒处于熔融状态，就很容易在炉膛处结焦；或者是煤粉过于粗大，炉膛燃烧也不能将其燃尽，加之较低的灰熔点，也很容易结焦。
二，使用不恰当的喷燃器或煤粉喷嘴的角度不准，也会造成结焦。某热电厂的#1炉的煤粉喷嘴都处于全开的水平位置，没有发现严重的结焦现象，在结焦后，检修人员调整了二次风门，便可以清理干净结焦；但是#2炉的煤粉喷嘴的角度全部倾斜向下，其下方的燃烧器全部进行投入运转时，冷灰斗位置非常容易结焦，即使调整二次风门，结焦块也不会掉落[2]。
三，不当的运行调节、调整二次风门等等问题，会使得火焰中心向水冷壁的附近偏移，并进行燃烧，从而产生结焦。如果不及时吹灰，锅炉在高负荷运行时，炉膛的出口温度就会急剧升温，产生结焦。
四，锅炉结焦的原因与燃烧器位置的热负荷、炉膛容积的热负荷或者炉膛的几何尺寸等都有直接的联系。在进行设计时，如果没有充分考虑锅炉结焦的问题，设计的炉膛面积过小，也会造成锅炉结焦。
4.防止锅炉结焦的预防措施
4.1燃料管理
在选购煤种时必须要化验，化验出的各项指标均符合要求时才能购买，严禁各种低热量、低挥发份、高灰份的劣质煤进入厂内。如果发现有质量较差的煤，应将发煤单位提供给相关人员，及时采取措施，进行运转或者掺烧，并做好记录。因为夜间机组运行负荷低，锅炉燃烧稳定性差，一定要在这段时间内保证炉煤的分析基挥发分保持在20%以上，在这期间如果发现有劣质煤进入厂内，值班人员一定要及时采取解决措施，单独存放、转运或者缓卸，不得将其直接向锅炉供应。等到高负荷或者做好相应的掺烧时在燃用，并通知相关人员，做好相应的安全措施以及事故预想。原煤应除去三块后方可向锅炉供煤，原煤仓上的篦子要符合要求，杂物不得进入煤仓，每次大修前应将原煤仓内壁积煤彻底清除，防止运行中发生棚煤或空仓。最后，对于阻燃油也要加强监督管理，保障燃油具有良好的品质，以防劣质油进入厂内，严格按照相关的制度要求进行油罐的定期放水。确保燃油质量能够起到更好的助燃作用。根据现有的设备条件和技术手段对燃油的各项指标进行化验监督，每季度应对燃油系统的所有滤网全部清理一次。
4.2技术措施
首先，无论锅炉大修还是小修，都要对其热态燃烧进行调整，组织合理的燃烧工况，促使每个燃烧器的配风均匀，保证良好的过量空气系数，合理调整一、二次风率、风煤以及风速的配比，促使煤粉的良好燃烧，不在炉膛附近燃烧，以此保障炉内煤粉具有恰当的细度。保证煤粉的细度，尽量保证每个燃烧器具有相同的热负荷，而且煤粉的浓度均匀，在此过程中加强运转燃料管理，运行燃料要尽可能的接近事前设计好的煤种[3]。其次，确保锅炉吹灰正常有效地进行，机组在长时间进行低负荷运转时，要做好锅炉结焦掉焦的事故设想，保证锅炉吹灰条件可以有效地进行，并保证锅炉吹灰质量；监视好锅炉烟气、蒸汽的相关参数，当出现受热面烟气温度以及高温过热器入口温度异常变化时，要做好掉焦的设想，并加强结焦位置的吹灰，必要时通过升降负荷辅助除焦，在使用容易结焦的煤种进行燃烧时，要采取掺烧等合理措施避免出现锅炉结焦现象。最后，在锅炉燃烧稳定的前提下适当提高一次风的总风速，保持同层燃烧器的一次风速一致，避免局部煤粉的浓度过大，组织合理且良好的锅炉内的空气动力场是预防结焦的前提，如果灰渣撞击炉膛，若保持软化或熔化的状态，很容易粘结在炉壁上形成结焦，所以一定要保持适中的燃烧中心，防止燃烧中心偏移或贴边。配风方面，在锅炉燃烧正常运转过程中保持周介风全开，高负荷时尽量开大底层二次风。若通过锅炉看火孔发现锅炉结焦，应及时打焦，防止锅炉结焦恶化。
5.结束语
总而言之，锅炉结焦是由于多种因素共同影响造成的，需要正确分析出其结焦原因，采取针对性的预防措施，才可以有效预防结焦现象的出现，促进锅炉的正常运行。
参考文献：
[1]王文忠.锅炉结焦的原因、危害及预防措施[J].科技创新与应用，2017（34）：110-113.
[2]张漆玺.浅谈锅炉结焦原因危害以及预防措施[J].山东工业技术，2017（24）：28-28.
[3]吴鹏辉.300 MW电站锅炉结焦的成因及防治研究[J].企业技术开发，2017（11）：52-73.
论文作者:刘超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：结焦论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 烟煤论文; 预防措施论文; 山西论文; 煤粉论文; 《基层建设》2019年第10期论文;