摘要：随着我国科学技术的不断发展，火力发电方面技术也不断进步，目前我国大部分的火力发电厂为了响应国家节能减排的号召，减少NOx的排放量，普遍采用了低氮燃烧器。采用低氮燃烧器虽然一定程度上确实降低了NOx的排放量，但是也导致火力发电厂的低氮燃烧器出现结焦等状况，对发电的效率不利。本文主要探讨了目前我国火力发电厂低氮燃烧器出现结焦状况的原因，寻其根本，对症下药，并找出治理方法，希望能给相关方面的工作进行提供借鉴之处。
关键词：低氮燃烧器；结焦；防治措施
引言：煤矿以其高效的工作效率，为我国各行各业的发展提供动力，但不可否认的是煤矿在燃烧过程中产生的NOx、粉尘颗粒等也对我国的环境造成了极大的污染，为了减少污染，现在我国大部分的火力发电厂均采用低氮燃烧器进行工作。
一、低氮燃烧器出现结焦现象的原因
导致锅炉低氮燃烧器出现结焦的原因是多种多样的，但究其根本原因在于煤灰的产量过多。造成结渣的外部原因在于炉墙的温度变化，内在原因在于锅炉内的空气动力过高等。同时，锅炉内膛的温度变化以及受灰熔点等因素的影响，也会使低氮燃烧器出现不可预估的结焦现象。
（一）受炉膛内温度的影响
在燃烧过程中，锅炉内膛的整体温度也会对低氮燃烧器结焦造成一定的影响，当锅炉内膛的温度不断升高时，受温度的影响，煤粉或者煤炭中挥发的物质出现气化的现象越来越严重，这就为低氮燃烧器形成结焦创造了条件。一般情况下，锅炉膛出口位置的温度更高，因此在锅炉内膛的顶部或者是形成对流面的地方更容易出现结焦现象，所以要对锅炉内膛的温度进行专人严格把控[1]。锅炉在实际的操作过程中，也会出现一些不可控因素，比如：内部火焰偏离目标、贴锅炉内壁燃烧等，这种情况的出现会使锅炉水冷壁温度上升，使水冷壁出现部分结渣等现象。再比如，当锅炉内膛口未采取一定的消除烟雾的设施时，即使平均温度比灰渣软化的温度要低，那么也会因为部分区域的温度较高而使过热器出现结渣的现象。
（二）受灰熔点的影响
结焦的关键所在依旧是受灰熔点的影响，锅炉内部的煤在燃烧时，会产生较多的氧化钠、氧化硅、氧化铝以及氧化亚铁等，这就使灰熔点降得很低，较为容易的就出现结焦现象，当产生的氧化铝、氧化硅较少时，就不会轻易地产生结焦。灰熔点受烟雾中化学成分的影响较大，灰的浓度和锅炉内的温度变化都会对灰熔点造成影响。灰熔点随着燃烧的煤炭所产生的含灰量的变化而变化，灰中的各种成分受到加热时接触的机会增加，因此产生化合反应的机会也随之增加，所以就会使灰熔点降低[2]。
二、低氮燃烧器出现结焦产生的不良影响
（一）使锅炉出力能力受限
煤炭在锅炉内燃烧时，会产生飞灰、氧化硫、氧化氮等，这些物质随着烟气在锅炉内不断运动，当运动到锅炉内部的水冷壁时被凝固形成飞灰层，这层飞灰在受热后使低氮燃烧器出现结焦现象。当锅炉炉膛口的温度上升到一定程度时，加上蒸汽的温度升高以及锅炉内壁的温度也较高时，就会对锅炉的性能造成消极影响，抑制了锅炉发挥功能，当水冷壁出现结焦现象时，则蒸汽的蒸发量也会受到影响。
（二）降低了低氮燃烧器的整体热效率
低氮燃烧器出现结焦现象后，燃烧器的导热性能就会大大降低，但排出的烟气的温度反而不断上升，这样就使低氮燃烧器的整体热效率降低，从而使锅炉的工作效率下降。低氮燃烧器口一旦产生结焦，那么锅炉内的气体流向就会与预估现象出现偏差，增加了锅炉其他器械的工作量和工作难度，并且加剧了化学热量的损失，从而导致锅炉的用电量上升，造成不必要的资源浪费。
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（三）对锅炉的安全性带来不利影响
当锅炉的低氮燃烧器出现结焦时，锅炉的排烟温度包括管壁的温度都会上升，这种受热出现变化会导致锅炉其他设备的热度也出现变化，进而影响到锅炉内水循环的正常运行[3]。尤其是当锅炉内的结焦掉落时，位置的不当会使排渣口出现堵塞现象，甚至对水冷壁管造成危害，影响到锅炉正常工作的运行。对锅炉进行长时间的除渣工程时，锅炉内的气温突然降低也会对锅炉内的燃烧状况产生影响。
三、防治低氮燃烧器出现结焦的方法
（一）严格把控燃煤质量
燃煤质量的好坏与低氮燃烧器出现结焦现象是否严重息息相关，所以要想尽可能地降低低氮燃烧器出现结焦，就要严格掌控燃烧用煤的质量。选择燃烧用煤时，从煤的购买到煤的管理、燃烧都需要由专人进行看管，在购买燃烧用煤时，负责购买的人员要对煤的质量进行筛选，多比较几家不同的煤的质量，煤要干，含水量少，成分较为稳定，含灰量和含石量都要少，杂质少，这样燃烧时才会产生最少的飞灰，以最合适的价格选出最优的质量，也可以与比较可靠的商家进行合作。选购好的煤在管理时，相关管理人员要对煤的质量进行二次筛选，防止不符合规范的煤进入锅炉中，保证锅炉的工作高效进行。不同煤种的煤在掺烧时，要及时记录掺烧的数量，对数据进行研究，为结焦的出现做好准备。
（二）严格管理燃烧工作
在对煤进行燃烧之前，要有专门的管理人员来保证冷态动力场的正常运转，对冷态动力厂平时要细心保养，定期进行检查，对冷态动力场的状态及时调整，确保工作效率的高效稳定。对锅炉内部出膛口的温度实时监视，保证锅炉运行时各个角度的进风量持平，挡板的位置处于最佳状态，有合理的配风方式。锅炉在工作时，相关工作人员要对一次风和二次风的风门开度及时调整，保证氧量充足，煤才能燃烧的更充分、更完全[4]。
（三）保证煤粉细度合适
煤粉的选择并不是越细越好，要根据锅炉运行所需确定合适的煤粉粗细程度，根据煤的种类的不同，要对锅炉的分离器以及进风量进行合理的掌控，保证煤粉细度合适以及粉质均匀，准确把握煤粉着火的时间和燃烧的情况，避免因疏忽大意导致的结焦过度现象。在生产中，煤粉细度是否合适不仅要考虑到燃烧程度是否稳定、锅炉膛口温度是否合适，还要考虑到锅炉膛口的受热面受热是否均匀，结焦状况是否可控，生产所使用的电量消耗情况等。
（四）适当控制炉膛的热负荷
提高锅炉的低氮燃烧器的运行工作效率的同时，也要保证能降低炉膛的热负荷状况。为了保证降低炉膛的热负荷状况，就要减少锅炉燃烧时的用煤量。减少用煤量的同时还要保证锅炉的运行状况不变，所以就要提升煤的质量。一般情况下，发电厂所使用的锅炉的体积都是一定的，不会产生变化，所以要想降低炉膛内的热负荷，就要让燃烧用煤在炉膛内待的时间较长，保证煤燃烧的充分、完全，才能减少结焦状况出现的频率。保证锅炉运行时的给水量适宜，这样锅炉在较高温度下才能正常运行，产生的水蒸气也会减轻锅炉炉膛的热负荷。
总结：虽然低氮燃烧器采用了安装贴壁风、对纵向空气进行分级等方法，但依旧避免不了在使用过程中出现结焦现象，结焦降低了锅炉的工作能力，并且使锅炉的安全状况得不到保障，所以我们必须尽快找出低氮燃烧器结焦原因，并进行改造。
参考文献：
[1]张贤忠；汪琰清：锅炉结焦原因分析及对策[J]：中国新技术新产品：2011年21期
[2]张树佳：论锅炉结焦的原因和危害及其解决对策[J]：能源与节能2013年03期
[3]席庆宇；杜永民：电厂锅炉结焦的原因及防治措施探讨[J]：科技创新与应用：2013年36期
[4]张怀海：电厂锅炉结焦的原因及防治措施探讨[J]：民营科技；2014年03期
论文作者:王晶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：结焦论文; 锅炉论文; 燃烧器论文; 温度论文; 炉膛论文; 现象论文; 熔点论文; 《电力设备》2018年第13期论文;