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【摘要】当前，电厂锅炉结焦问题普片存在，所以本文主要分析了电厂锅炉结焦的原因，并提出了防治措施。
【关键词】电厂；锅炉结焦；原因；措施
中图分类号：TK229文献标识码： A 文章编号：
0引言
电厂锅炉结焦，使得锅炉结渣、积灰不但增多，这不仅仅致使锅炉传热恶化、煤耗增加，造成锅炉的热经济性降低，还可能导致烟气通道堵塞，影响锅炉的安全运行。所以加强电厂锅炉结焦原因分析十分必要。
一．锅炉结焦概述
锅炉结焦是电厂运行中十分常见的现象。煤炭在燃烧的过程中会释放很多的灰粒、硫和氮的氧化物等物质。这些物质会随着烟气一起运动，飞到炉膛水冷壁被冷却进而凝固，最后形成一层疏松的灰层。灰层凝结粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上以及飞灰颗粒表面，最终导致电厂锅炉结焦。
根据其结焦原因的分析，锅炉结焦可以分为两类，即高温结焦和锅炉积灰。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。
二．锅炉结焦的危害
1.锅炉出力能力降低
在炉膛口温度升高，蒸汽出口以及管壁温度偏高的情况下，锅炉出力性能会受到很大的抑制。出现水冷壁结焦，则影响蒸汽的蒸发量。
2.锅炉的热效率降低
当锅炉的受热面发生结焦时，导热性能就受到影响，而排烟的温度会升高，锅炉整体的热效率就下降了。燃烧器口出现结焦则炉内气体就发生流向偏斜，可能会增加机械以及化学热损。热效率降低锅炉的用电量则增加。
3.锅炉的安全系数降低
锅炉结焦后会使得排烟温度、管壁温度偏高，受热不均匀会使设备的热度差偏大，不利于炉内水循环的安全。炉内结焦掉落时可能会堵塞排渣口或者砸坏水冷壁管，影响锅炉的正常工作。在长时间的除渣时，炉内气温严重降低影响锅炉的燃烧。
三．锅炉结焦的原因分析
锅炉结焦是一个十分复杂的过程，煤灰是产生结焦的根源，炉墙的温度是使得结渣的外部因素，炉内的空气动力场组织对于结渣有着极其重要的作用。
1.煤质因素
燃用的煤的煤质对于电厂锅炉结焦有着很大的影响，结焦的内因受到灰质的成分和熔化温度的影响。一般来说，煤灰对受热面的沾污结焦的倾向，可以用灰熔点温度及其灰的主要成分来判断煤灰的结渣程度。但是仅仅用熔点来判断煤灰的结渣是很不准确的，可能会有不同程度的偏差，因此，也应该选用其他的指标来进行评价。依据灰的结焦指标可以得到所用煤灰使用的哪种类型，并且是通过煤灰组成计算公式来计算，依据煤灰常规结渣判别准则，可以基本上知道燃煤的结渣性能。
2.炉膛内温度
燃烧器区域的温度越高，灰就越容易达到软化或熔融状态，产生结焦的可能性就越大。有些灰熔点中等的煤，在一般炉膛温度下并不结焦，但在燃烧器区域壁面热负荷过分集中、火焰温度特别高的情况下，也可能结焦。因为炉膛内温度越高，煤中易挥发的物质气化也就越强烈，也就为结焦创造了条件。炉膛出口温度高，容易形成炉膛上部特别是屏式受热面或高温对流受热面结焦。所以应选用较低的炉膛出口温度，以适应低灰熔点的燃煤特点。但由于锅炉实际运行中的情况复杂，当出现火焰偏斜、贴壁时，此处的水冷壁附近烟气温度升高，仍会造成水冷壁局部结渣。其结果不同于预期状况。再如，由于炉膛出口烟气温度的不均（尤其对于切向燃烧方式的锅炉，且未采取消除或降低烟温偏差措施时），虽然其平均烟气温度已低于灰渣的软化温度，但局部的烟温偏高仍然造成了过热器的局部结渣
3.灰熔点因素影响
灰熔点是结焦的关键，煤在进行燃烧时，加入燃煤中含有的氧化钠、氧化亚铁、氧化钾较多时，灰熔点就会很低，从而容易结焦；加入燃煤中的氧化硅、氧化铝含量较大时，就不容易结焦。灰熔点与烟气中灰的化学成分、灰的浓度和炉内的环境有很大的关系：燃煤中含灰量不相同，那么灰熔点也会随之发生变化，因为灰中各种成分在加热的过程中，相互之间接触的比较多，产生分解、化合的机会也比较多，灰熔点就会容易降低。
4.机组运行状态因素
锅炉运行的含氧量是炉内的氧气，它对于锅炉结焦有很大的影响，如果锅炉运行的氧量比较低，那么炉内的还原性气氛就比较强，灰熔点就会下降，很容易产生结焦。因为在铁量增加的同时灰熔点会随之降低，而炉内气体的某些性质也会影响灰熔点。例如铁在炉内的氧化性气体作用下能够以Fe2O3 的形式存在，再增加铁量的时候铁的熔点就会缓慢地降低。如果炉内的还原性气体的影响下，Fe2O3会被还原成FeO，同时灰熔点也会很快地降低。FeO 与炉内灰渣中的SiO2 很容易反应生成化合物2FeO·SiO2，这种化合物的熔点为1 065℃。因此，我们了解到如果对炉内输送气体的氧气量受空气预热器或者说吸风机影响而含量降低则必然会在炉膛出口的位置有大量的还原性气体的存在，进而增加煤灰的结焦。
四．结焦的防治措施
1.做好燃煤管理
燃煤管理包括采购、进场管理、掺烧等环节。
预防锅炉结焦的第一步是燃煤采购。电厂在组织燃料采购时应严格把关煤种的质量，比如选择灰分、灰熔点、水分等主要特性好的煤种。煤的成分比较稳定、含灰量以及含石量要少。 对于燃煤的进场管理，应当严格把关入场煤的质量，杜绝不符合电厂锅炉燃烧要求的劣质煤进场，维护锅炉的有效运行。在掺烧这一环节，应当在充分了解各种煤的主要特性的基础上，合理掺烧不同煤种。准确地记录好各煤种的入炉化验数据分析，防止锅炉结焦的产生。
2.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。组织进行反复的检查、调整。在线监视对炉膛出口烟温（或高温受热面管壁温度）。保证炉内各角风量基本平衡、挡板位置最佳、配风方式合理。在运行过程中，调整好热态运行的燃烧，合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量。保证煤粉燃烧完全。确保、稳定、安全的运行锅炉。
3.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。
4.降低炉膛热负荷
积极提高锅炉运行热效率，在效率提高的情況下，同样的负荷燃用的燃料量减少，炉膛热负荷降低，在炉膛容积一定的条件下，燃料在炉内的停留时间就会延长一些，燃烧比较完全，有利于减少结焦现象；要维持给水在较高温度下运行，以减少送入炉内的燃料量。此外,还要避免长期或较大的超负荷运行。
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，渣斗缺水时会导致的结大焦现问题，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。
五．结束语
本文阐述了电厂锅炉结焦的原因及防治措施，希望对于提高锅炉的安全性和经济性具有一定的积极意义。
参考文献：
[1]赵和权;浅析锅炉结焦[J];黑龙江电力;1987年02期
[2]王宇;苏国利;电厂锅炉结焦问题的原因分析及预防探讨[J];内蒙古石油化工;2008年17期
[3]段小云;广州珠江电厂锅炉结焦原因分析及防止措施[J];重庆电力高等专科学校学报;2006年04期
【关键词】电厂；锅炉结焦；原因；措施
中图分类号：TK229文献标识码： A 文章编号：
0引言
电厂锅炉结焦，使得锅炉结渣、积灰不但增多，这不仅仅致使锅炉传热恶化、煤耗增加，造成锅炉的热经济性降低，还可能导致烟气通道堵塞，影响锅炉的安全运行。所以加强电厂锅炉结焦原因分析十分必要。
一．锅炉结焦概述
锅炉结焦是电厂运行中十分常见的现象。煤炭在燃烧的过程中会释放很多的灰粒、硫和氮的氧化物等物质。这些物质会随着烟气一起运动，飞到炉膛水冷壁被冷却进而凝固，最后形成一层疏松的灰层。灰层凝结粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上以及飞灰颗粒表面，最终导致电厂锅炉结焦。
根据其结焦原因的分析，锅炉结焦可以分为两类，即高温结焦和锅炉积灰。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。
二．锅炉结焦的危害
1.锅炉出力能力降低
在炉膛口温度升高，蒸汽出口以及管壁温度偏高的情况下，锅炉出力性能会受到很大的抑制。出现水冷壁结焦，则影响蒸汽的蒸发量。
2.锅炉的热效率降低
当锅炉的受热面发生结焦时，导热性能就受到影响，而排烟的温度会升高，锅炉整体的热效率就下降了。燃烧器口出现结焦则炉内气体就发生流向偏斜，可能会增加机械以及化学热损。热效率降低锅炉的用电量则增加。
3.锅炉的安全系数降低
锅炉结焦后会使得排烟温度、管壁温度偏高，受热不均匀会使设备的热度差偏大，不利于炉内水循环的安全。炉内结焦掉落时可能会堵塞排渣口或者砸坏水冷壁管，影响锅炉的正常工作。在长时间的除渣时，炉内气温严重降低影响锅炉的燃烧。
三．锅炉结焦的原因分析
锅炉结焦是一个十分复杂的过程，煤灰是产生结焦的根源，炉墙的温度是使得结渣的外部因素，炉内的空气动力场组织对于结渣有着极其重要的作用。
1.煤质因素
燃用的煤的煤质对于电厂锅炉结焦有着很大的影响，结焦的内因受到灰质的成分和熔化温度的影响。一般来说，煤灰对受热面的沾污结焦的倾向，可以用灰熔点温度及其灰的主要成分来判断煤灰的结渣程度。但是仅仅用熔点来判断煤灰的结渣是很不准确的，可能会有不同程度的偏差，因此，也应该选用其他的指标来进行评价。依据灰的结焦指标可以得到所用煤灰使用的哪种类型，并且是通过煤灰组成计算公式来计算，依据煤灰常规结渣判别准则，可以基本上知道燃煤的结渣性能。
2.炉膛内温度
燃烧器区域的温度越高，灰就越容易达到软化或熔融状态，产生结焦的可能性就越大。有些灰熔点中等的煤，在一般炉膛温度下并不结焦，但在燃烧器区域壁面热负荷过分集中、火焰温度特别高的情况下，也可能结焦。因为炉膛内温度越高，煤中易挥发的物质气化也就越强烈，也就为结焦创造了条件。炉膛出口温度高，容易形成炉膛上部特别是屏式受热面或高温对流受热面结焦。所以应选用较低的炉膛出口温度，以适应低灰熔点的燃煤特点。但由于锅炉实际运行中的情况复杂，当出现火焰偏斜、贴壁时，此处的水冷壁附近烟气温度升高，仍会造成水冷壁局部结渣。其结果不同于预期状况。再如，由于炉膛出口烟气温度的不均（尤其对于切向燃烧方式的锅炉，且未采取消除或降低烟温偏差措施时），虽然其平均烟气温度已低于灰渣的软化温度，但局部的烟温偏高仍然造成了过热器的局部结渣
3.灰熔点因素影响
灰熔点是结焦的关键，煤在进行燃烧时，加入燃煤中含有的氧化钠、氧化亚铁、氧化钾较多时，灰熔点就会很低，从而容易结焦；加入燃煤中的氧化硅、氧化铝含量较大时，就不容易结焦。灰熔点与烟气中灰的化学成分、灰的浓度和炉内的环境有很大的关系：燃煤中含灰量不相同，那么灰熔点也会随之发生变化，因为灰中各种成分在加热的过程中，相互之间接触的比较多，产生分解、化合的机会也比较多，灰熔点就会容易降低。
4.机组运行状态因素
锅炉运行的含氧量是炉内的氧气，它对于锅炉结焦有很大的影响，如果锅炉运行的氧量比较低，那么炉内的还原性气氛就比较强，灰熔点就会下降，很容易产生结焦。因为在铁量增加的同时灰熔点会随之降低，而炉内气体的某些性质也会影响灰熔点。例如铁在炉内的氧化性气体作用下能够以Fe2O3 的形式存在，再增加铁量的时候铁的熔点就会缓慢地降低。如果炉内的还原性气体的影响下，Fe2O3会被还原成FeO，同时灰熔点也会很快地降低。FeO 与炉内灰渣中的SiO2 很容易反应生成化合物2FeO·SiO2，这种化合物的熔点为1 065℃。因此，我们了解到如果对炉内输送气体的氧气量受空气预热器或者说吸风机影响而含量降低则必然会在炉膛出口的位置有大量的还原性气体的存在，进而增加煤灰的结焦。
四．结焦的防治措施
1.做好燃煤管理
燃煤管理包括采购、进场管理、掺烧等环节。
预防锅炉结焦的第一步是燃煤采购。电厂在组织燃料采购时应严格把关煤种的质量，比如选择灰分、灰熔点、水分等主要特性好的煤种。煤的成分比较稳定、含灰量以及含石量要少。 对于燃煤的进场管理，应当严格把关入场煤的质量，杜绝不符合电厂锅炉燃烧要求的劣质煤进场，维护锅炉的有效运行。在掺烧这一环节，应当在充分了解各种煤的主要特性的基础上，合理掺烧不同煤种。准确地记录好各煤种的入炉化验数据分析，防止锅炉结焦的产生。
2.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。组织进行反复的检查、调整。在线监视对炉膛出口烟温（或高温受热面管壁温度）。保证炉内各角风量基本平衡、挡板位置最佳、配风方式合理。在运行过程中，调整好热态运行的燃烧，合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量。保证煤粉燃烧完全。确保、稳定、安全的运行锅炉。
3.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。
4.降低炉膛热负荷
积极提高锅炉运行热效率，在效率提高的情況下，同样的负荷燃用的燃料量减少，炉膛热负荷降低，在炉膛容积一定的条件下，燃料在炉内的停留时间就会延长一些，燃烧比较完全，有利于减少结焦现象；要维持给水在较高温度下运行，以减少送入炉内的燃料量。此外,还要避免长期或较大的超负荷运行。
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，渣斗缺水时会导致的结大焦现问题，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。
五．结束语
本文阐述了电厂锅炉结焦的原因及防治措施，希望对于提高锅炉的安全性和经济性具有一定的积极意义。
参考文献：
[1]赵和权;浅析锅炉结焦[J];黑龙江电力;1987年02期
[2]王宇;苏国利;电厂锅炉结焦问题的原因分析及预防探讨[J];内蒙古石油化工;2008年17期
[3]段小云;广州珠江电厂锅炉结焦原因分析及防止措施[J];重庆电力高等专科学校学报;2006年04期