如何做好锅炉结焦问题防治措施

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1、如何做好锅炉结焦问题防治措施【摘要】电厂锅炉结焦存在设计、运行等多方面的主客观原因，在综合分析各种因素的基础上，针对性制定有效的对策，严格执行各项防焦技术措施，可以有效地预防锅炉结焦，优化锅炉运行工况，提高锅炉运行的安全性和经济性。【关键字】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：一、结焦的形成锅炉结焦是个比较复杂的物理化学过程,根据其结焦机理的研究，可以分为两种形式。1.1锅炉结渣在煤粉炉中，炉膛燃烧火焰中心温度在1500～1700℃之间燃煤中的灰分在这样高的温度下，熔化为液态或软

2、化状态。由于炉膛内水冷壁的吸热，火焰温度靠近水冷壁的部分越来越低，随着火焰温度变化，燃煤中的灰分也从液态或软化状态逐渐变为固态，而当灰分在软化状态时就碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，就形成了结渣，也称高温结焦。1.2锅炉积灰8锅炉受热面上的积灰有粘结性和疏松性积灰两种。煤粉在锅炉中不完全燃烧时，烟气中含有很多未燃烬的碳颗粒，这些碳粒子对烟气中的CO2、SO2、H2O发挥吸附作用，进而形成硫酸蒸汽。当烟气流经处于低温区域的锅炉尾部受热面时，如果烟气中的硫酸蒸汽及受热面金属壁温度低于烟气露点，则烟气中的硫

3、酸蒸汽就会凝结在受热面管壁上,由于其具有很强的粘性，粘住灰粒，并形成水泥状的堵灰。粘结性积灰的发生取决于燃料中的含硫量。二、结焦的危害2.1结焦对锅炉运行安全性的影响（1）锅炉炉膛内结焦后，水冷壁受热面辐射吸热量降低,使炉膛出口烟温升高，对流受热面热负荷增加，从而导致蒸汽温度、金属壁温超温；（2）由于结焦的不均匀性，使得过热器热偏差增大，同时造成水冷壁局部受热不均，对其热偏差及水循环安全性带来不利影响；（3）炉膛上部结焦焦块掉落时，可能砸坏冷灰斗水冷壁管，造成炉膛灭火或排渣口堵塞，使锅炉被迫停运；焦块掉落时，如有

4、人员在冷灰斗附近工作，还可能影响人身安全；（4）炉内焦块掉落后，如除渣时间长，炉膛持续漏入冷风太多，会使燃烧不稳甚至灭火。2.2结焦对锅炉运行经济性的影响8（1）锅炉受热面结焦后，传热效果下降，吸热量大大减少，排烟温度升高，锅炉热效率下降；（2）燃烧器出口结焦后，造成炉内动力工况发生变化，可能造成气流偏斜、燃烧恶化，使得机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失增大；（3）对流受热面结焦后，造成通风阻力增大，引风机耗电量增加，厂用电量上升；（4）水冷壁结焦后，吸热量和蒸发量减少，使锅炉负荷受到影响；（5）炉膛出口

5、受热面结焦，会影响蒸汽温度，甚至增加通风阻力，严重时还可能造成烟气通道的堵塞，限制锅炉出力。三、结焦的原因3.1灰分特性8首先，灰的熔点与其化学成分及成分含量有关，组成煤灰的成分及各种成分的含量比例，是决定灰熔融特性温度高低的最基本因素。煤灰的成分一般是AL2O3、SiO2、各种氧化铁（FeO、Fe2O3、Fe3O4）、钙镁氧化物（CaO、MgO）及碱金属氧化物（Na2O、K2O）等，若灰中含有熔点较高的物质越多，则灰的熔点也越高；若灰中含有熔点较低的物质越多，则灰的熔点也越低。当煤中FeS2等含量较多时，也会使

6、灰熔点下降。其次，灰的熔点与其周围介质因素有关，实践证明，当周围介质性质改变时，会使灰熔点发生变化。例如，当有CO2、H2等还原气体存在时，会使熔点降低。这是由于还原性气体能使灰分中的Fe2O3还原，产生低熔点的FeO的缘故。第三，灰的熔点与其浓度有关，当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化，烧多灰分的煤容易结渣。3.2锅炉炉膛结构影响锅炉炉膛的结构、几何尺寸、炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷对锅炉结焦有直接关系。炉膛容积热负荷设计值的选取不但影响煤的燃尽，更重要的是影响炉膛温度和炉膛出口温度。特别对于灰熔点低的煤种

7、，选取较大的炉膛容积和截面积是必然的，炉膛呈矮胖型，增加辐射吸热量，降低烟气温度，有效防止水冷壁结焦，否则炉膛上部及炉膛受热面将结焦。但当煤质发生变化，煤粉燃尽性变差时，就对防止炉膛出口受热面结渣很不利。因此在锅炉设计方面，保持合适的炉膛容积热负荷，对于防止锅炉结焦具有一定的作用。经查阅有关资料，得到欧洲电站锅炉燃用不同煤种时，机组容量与其锅炉炉膛截面尺寸设计选择的关系，见图1：3.3煤粉细度对于低挥发份煤,如果煤粉过粗,会造成燃烧中心上移,使炉膛出口温度升高,由于烟气直接冲刷受热面,很容易在炉膛出口处结焦;但高

8、挥发份的煤,如煤粉太细,则会因着火点前移,使喷燃器出口及其附近区域结焦，此时,如一次风速偏低,则有可8能发生回火,使喷燃器结焦甚至烧坏。因此，根据燃料情况合理调整煤粉细度，是控制结焦简单而又有效的方法。国电热工研究院在近年的燃烧优化实践中，经过不断总结、研究，推出煤粉细度推荐式（1）：R90-0.5nVdaf.（1）式中，Vdaf为煤的干燥无灰基挥发份；n为煤的均匀性指数