（神华宁夏煤业集团有限责任公司烯烃一分公司 750411）
摘要：锅炉结渣严重影响了锅炉的安全稳定运行，对电力企业的安全生产带来不利影响。本文主要对结渣对锅炉的影响、造成锅炉结渣的因素进行讨论，并得出了如何有效地减少锅炉结渣现象，为解决结渣问题提供了理论支持。本文提出了锅炉结渣对电厂安全运行的危害，通过原因分析从而找到解决方案。
关键词：锅炉结渣；原因；调整
1.引言
锅炉结渣通常是煤中的矿物质和无机成分经炉内燃烧后变成灰渣，灰渣沉积到受热面上即形成结渣。神华宁夏煤业集团有限责任公司烯烃一分公司动力车间1号锅炉于2009年完成调试进入正式生产以来，一直使用神华煤，而神华煤属于灰熔点低、发热量高的易结焦的煤种。在使用初期，考虑到该煤种的热值高、灰熔点低，可与其它煤种配烧，后来发现神华煤和其它烟煤在配烧过程中锅炉受热面屡次出现结渣现象。针对这一问题，我厂组织内蒙古电力科学研究院、西安电科院、东方锅炉厂会同本厂生产技术人员进行多次试验与分析，探寻1号锅炉减少结渣稳定运行的途径。
2本厂锅炉结渣原因分析
2. 1因我厂配置直流燃烧器，在日常运行中若存在火焰中心偏斜、火焰刷墙或切圆直径偏大等情况，都易造成结渣。
2. 2由于我厂实际燃用煤种挥发分为27. 1%-28.3%，且本厂制粉系统无一次风在线监测装置，故一次风速不能监测，这样对于一些无实际操作经验的司炉来说，难免会造成燃烧器喷口结渣现象。
2. 3若炉膛容积热负荷设计偏高，会使炉渣在接触受热面、炉墙、燃烧器之前无法凝固而结渣;同时，炉膛高度不够、水冷壁面积偏小等，都会造成炉膛温度过高，引起炉膛结渣。
2. 4若煤粉粒子在炉内停留时间太短，燃烧不完全，在炉膛出口不能降到应有的温度水平，造成炉膛出口结渣。此外，改善给粉机下粉均匀性也很重要，给粉机给粉量的不均匀，造成各燃烧器间的出力偏差大，有时甚至造成一次风管积粉堵管。燃烧器出力偏差大将造成炉膛火焰温度分布不均匀，从而造成炉膛结渣。
2.5燃用煤种变化大，我厂锅炉使用的是神华宁煤集团梅花井煤矿和羊场湾煤矿按照1:1比例混合参烧，燃用煤种全水为16.29%～17.85%，收到基灰分16.42%～18.35%，分别平均比设计煤种高4.89%和6.05%，低位发热量19.14MJ/KG～21.17 MJ/KG，平均比设计煤种低1.715 MJ/KG，由于煤的发热量低，燃煤量大，使灰分、水分、渣量增大，从而使炉膛结渣加剧。
2. 6燃烧器喷口尺寸设计不当，运行风速偏小或喷口耐热性差，致使喷口烧损变形，出口气流受到影响，则使燃烧高温区结渣加剧。另外，如果风粉管路配风不均匀，使部分燃烧器在缺风情况下运行，而另一些燃烧器风量又很大，也会影响炉内的燃烧工况，引起结渣。
2. 7运行中若炉膛漏风加大、热风温度不够或煤粉过粗等会使火焰中心上移，造成炉膛出口结渣。此外，在高压加热器长期不投入、煤的灰熔点低、锅炉超负荷时，炉膛热强度加大，也容易产生结渣。
3 锅炉结渣在火电厂中危害极大
3. 1降低锅炉效率
受热面结渣，使管内汽水混合物吸热量下降，烟温升高，排烟热损失增加。如果炉膛出口结渣，造成烟气通道堵塞，通风受到限制，炉内空气量供应不足;如果燃烧器出口结渣，影响气流的正常喷射。这些都会使化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失增加，锅炉效率下降。
3.2降低锅炉出力
受热面结渣，导致锅炉蒸发量减少，锅炉出力降低。
3. 3容易造成事故
水冷壁结渣，使其受热不均，容易损坏水冷壁管。结渣严重时，除渣时间长，大量冷风进入炉内，易使锅炉灭火;大块焦渣突然坠落，也能压灭炉火。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆炉膛出口大部分通道被结渣封住、冷灰斗被封死或大渣块落下砸破水冷壁管等，均会造成停炉事故。
4 从运行、检修方面来探讨如何防止锅炉结渣
4. 1从运行方面来说
⑴对煤种进行煤质化验分析，必要时更换煤种，摸索较为合适的煤种或不同煤种的混合比例。
⑵运行中组织好炉内燃烧工况，火焰不直接贴壁冲刷受热面;合理的匹配负荷，严禁长时间的超负荷运行，避免锅炉负荷的急剧变化和升温。
⑶堵漏风，凡是漏风处都要设法堵严。
⑷为防止火焰中心上移引起炉膛出口结渣，应尽可能堵塞漏风，保证一、二次风风温，尽量利用下排燃烧器或使燃烧器适当下倾;煤粉喷口煤粉量分配不平均，必定会造成炉膛局部缺氧和负荷分配不平均，在燃烧空气不足的情况下，炉膛结渣状况恶化。当燃烧器配风不平均或者锅炉降负荷，燃烧器缺角或缺对角运行时，炉内火焰中央会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量，避免缺角情况，以防止结渣。
⑸及时吹灰和除渣。经常性的吹灰是防止结渣进一步发展的有效措施，但由于水冷壁吹灰器在运行中维护量大、使用不方便，在我厂使用情况并不理想，因此，应及时修复且要定期投运，必要时采用超声波吹灰器。
⑹在设备维护中要控制好管壁温度，避免管内结垢，防止炉内局部热负荷过高;此外，保持合适的空气量。
⑺根据运行中结渣具体情况可对燃烧器结构设计和燃烧器进行改造，烧损变形的燃烧器应及时修复或更换;合理的利用烟气再循环，以降低炉内热流及燃烧温度，有利于减少碱土金属的升华和三氧化硫的形成以及灰粒的粘结熔化。
⑻对于带基本负荷的锅炉，应定期利用用电低谷时间，进行降负荷掉渣。当然此过程中应控制好降负荷速率，并及时投油稳燃，防止因掉渣扰动引起炉膛灭火事故。
⑼选择合适的炉膛出口温度:根据经济技术比较，对煤粉炉最经济的炉膛出口温度在1200 ~1400℃之间，但实际上，为了防止对流受热面结渣，炉膛出口温度不能过高。因我厂在炉膛出口布置屏式受热面，对一般性结渣性煤应小于1000度。
⑽保证合格的煤粉细度。如果煤粉过粗，火把拖长，粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面。再则，粗煤粉燃烧温度比烟温高很多，熔化比例高，冲墙后易引起结渣;但是，如果煤粉太细也会带来问题:一是电耗高，制粉出力受到影响;二是炉膛出口烟温升高，易引起结渣。同时提升一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也相应推移到炉膛中央，可以避免喷口附近结渣。
⑾煤灰呈熔化或半熔化状态，熔融灰会直接粘在受热面上，产生严重的结渣。运行中加大过量空气系数，增加配风的平均性，防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛，调整四角风粉分配的平均性，防止一次风气流直接冲洗受热壁面，必要时采取降负荷运行。
⑿加强日常生产运行中的检查、维护和调整，对炉膛结渣做到早发现，早处理。
4.2从检修方面来说
⑴及时针对运行中发现的设备不合理之处进行改进，以防结渣。
⑵检修的锅炉严密性要好，防止漏风。
⑶提高检修质量，检修时应彻底清除炉内积灰积渣，应对不同的结渣情况采取相应的处理措施。
⑷检修人员应定期利用大、小修时间，进行炉膛空气动力场试验，保证炉内气流充满度好。
5 结束语
煤粉炉结渣问题一直以来备受关注，炉膛结渣会增大水冷壁的传热阻力，减少水冷壁的吸热量，造成炉膛出口温度升高。严重时，因超温，需要降负荷运行。被渣块覆盖的水冷壁管受热强度减弱，使水循环速度降低。正常的水循环被破坏，有可能造成水冷壁爆管事故。当在燃烧器喷口结渣时，一、二次风气流常常不能完善的形成。一次风喷口结渣，大渣块一旦脱落，容易打坏冷灰斗的水冷壁管而造成爆管停炉事故。由此，可以知道炉膛结渣对锅炉的安全经济运行危害很大。因此，我们只有不断总结经验和不断摸索研究中才能寻找出切实可行的预防措施，以减轻炉膛结渣危害，提高锅炉运行效率。
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论文作者:金丹
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
标签：炉膛论文; 锅炉论文; 燃烧器论文; 水冷论文; 负荷论文; 温度论文; 煤粉论文; 《电力设备》2016年第18期论文;