關于發電廠鍋爐結焦問題

【摘要】我國現代化在飛速發展，經濟也在穩步前進，人們的生活質量都在提升，社會更加重視大型發電廠發電供暖工作中的問題。本文闡述了鍋爐結焦問題的情況，發現鍋爐結焦問題是經常出現的。鍋爐結焦即會影響鍋爐的正常工作，還會增加鍋爐的通風阻力，加大引風機的電力耗損，極大的阻礙了鍋爐的出力和工作。所以，本文提出了要重點關注鍋爐結焦的情況，并探討了如何從實際工作中尋找解決鍋爐結焦情況的策略，盡量不讓鍋爐結焦情況發生。

【關鍵詞】鍋爐;結焦;原因;解決策略

鍋爐結焦是煤粉爐中很常見的一個問題。爐膛水冷壁受熱面的吸熱而同煙氣一起被冷卻，如果液態的渣粒在接近水冷壁或爐墻前，已經因為溫度降低而凝固，當附著在受熱面管壁上時，將形成一層疏松的灰層，運行中通過吹灰很容易除掉。當爐膛內溫度較高時，一部分灰顆粒已經達到熔融或半熔融狀態，若這部分灰顆粒在達到受熱面前未得到足夠冷卻達到凝固狀態，具有較高的粘結能力，就容易粘附在受煙氣沖刷受熱面或爐墻上，甚至達到熔化狀態，粘附熔融或半熔融狀態的灰顆粒和未燃盡的焦炭使結焦不斷發展。在燃燒過程中，煤粉顆粒中所含的易熔或易氣化的物質迅速揮發，成氣態進入煙氣中，當溫度降低時凝結，或者粘附在煙氣沖刷的受熱面或爐墻上。或者凝結在飛灰顆粒表面，成為熔融的堿化物膜，然后粘附在受熱面上形成初始結焦層，成為結焦發展的條件。結焦出現的位置是沒有規律的，這種情況會使得過熱器的熱偏差加大，影響鍋爐的動力系統，最嚴重的情況是導致鍋爐滅火，結焦嚴重時會強迫鍋爐停止工作，所以，鍋爐結焦是必須要關注的問題。

1.結焦對鍋爐工作的消極影響

（1）鍋爐結焦會降低鍋爐的工作效率，主要是由于水冷壁部位出現結焦后，蒸發量就會減少，鍋爐出口的空氣溫度就會上升，這就會導致過熱器和再熱器出口的溫度上升，相對的減溫水就要加大投入，而鍋爐的實際蒸發量就會減少很多;并且，鍋爐出口的空氣溫度上升還會導致鍋爐排煙的消耗加大，結焦還會導致引風機的電能消耗加大，這樣就會導致鍋爐的工作效率降低。

（2）鍋爐結焦還會阻礙鍋爐正常的工作。鍋爐過熱器和再熱器結焦之后，煙氣的溫度就會上升，管內介質的質量若不更改的話，管壁的溫度就會高于其所能承受的溫度，嚴重時可能會導致管壁爆裂的情況發生，致使鍋爐停止工作。鍋爐內部出現結焦時，水冷壁上的結焦位置吸熱量降低，影響了鍋爐內部的水循環安全和熱偏差，嚴重的結焦情況會導致水循環停止，水冷壁管道爆裂。鍋爐內部結焦掉落時，很有可能會撞擊壞水冷壁和除渣裝置，大型的焦塊落進撈渣機后會極快的產生大量的蒸汽，損壞撈渣機的水封，并且導致鍋爐底部滲入大批量的冷氣，導致燃燒器部位火焰情況減弱，致使鍋爐內部壓力波動巨大，鍋爐停止工作。

2.分析鍋爐結焦的原因

2.1 對于鍋爐的燃燒是否進行了合適科學的改善

運用四角切圓燃燒的鍋爐是現今使用的主流之一，不過這種鍋爐中煤粉氣流和鄰角氣流會進行碰撞致使火焰貼邊，很輕易的就會出現灰渣。鍋爐在真正的進行工作時，由于內外多種原因的干擾，致使火焰沒有在正中規定的位置出現，而發生了或多或少的偏離情況。除此之外，煤的種類進行改變時，煤粉燃燒的距離也會產生顯著的變化。即使各個電廠都進行了冷態空氣動力場的研究，并根據鍋爐的設計說明書進行嚴謹的調整。但是，裝置在使用了一段時間之后，火焰中心位置就會根據煤粉粗細程度和配風的變化而變化。

2.2 煤粉粗細程度與結焦的關系

粗的煤粉的優勢是燃燒時間很長，不過若是煤粉中粗的煤粉太多，由于煤粉太粗而影響了燃料的用盡，也許還會致使火焰變長，致使鍋爐出口處灰渣由于長時間處在高溫當中，產生軟化或者熔化的情況，更易導致鍋爐出口處出現結焦的情況。不過若是煤粉太細，即使燃料容易燃盡，但由于燃燒時間太快，燃燒器可能會受到更大的損害，所以要按照實際的燃料情況對煤粉的粗細程度進行合理的調配。

2.3 操作人員的工作情況與結焦的關系

若是裝置和煤粉都沒有進行改變的話，那么操作人員的工作情況就是影響鍋爐結焦的重要因素了。眾多的電廠機組都使用的是將鍋爐的操作和維護托付給外包團隊的工作形式，這樣工作人員就不是電廠的在編人員，不被電廠控制，所以面對結焦情況時，工作人員缺少積極性、自覺性和研究精神，僅僅是按照安排解決結焦問題，這樣無法推動結焦問題工作的發展。

2.4 給粉機工作情況與結焦的關系

給粉機工作情況不穩定致使煤粉量也在變化，若是煤粉量的投入忽然變多，而配風情況不變的話，這樣更可能會導致鍋爐停止工作，并且還會產生鍋爐結焦的情況。

3.關于鍋爐結焦情況的解決策略

（1）確保空氣和燃料充分接觸，減少水冷壁周邊產生的還原性氣體，盡力避免灰渣積累和結焦情況的發生。若是一、二次風的方向、速度、風的大小安排的不合理時，即使鍋爐內部的總空氣量很大很多，但是仍然會有部分位置的煤粉揮發和燃燒的不夠充分，致使部分位置產生還原性區域。若是煤粉燃燒的氣體含氧量比3%低的話，會產生大量的一氧化碳，并導致還原性區域出現，致使結焦情況發生。

（2）燃燒器的煤粉量和配風情況要穩定。煤粉的投入量若不穩定就會導致鍋爐內部局部區域缺氧，鍋爐就會超載工作，燃燒空氣若不充足，鍋爐內部的結焦情況就會更加嚴重。所以，若燃燒器配風不穩定，又或是鍋爐超載工作的話，燃燒器缺角或對角進行工作時，就有可能會出現鍋爐內部火焰位置偏離的情況，鍋爐進行工作時要時刻調整四個角的進風量。

（3）確保鍋爐爐膛出口的溫度是合適的。按照現今的科技技術來看，煤粉鍋爐最合適的爐膛出口溫度是1200-1400℃左右，不過真實情況卻是為了避免對流造成受熱面的結焦，而控制鍋爐爐膛的出口溫度不可以過高，面對爐膛出口放置屏式受熱面的鍋爐，燃燒煤粉的爐膛出口溫度一般要低于1200℃。以上情況表明，合理加大過量空氣系數，可以確保空氣和燃料充分接觸和結合，并能夠避免鍋爐爐膛部分區域出現結焦和積累灰渣的現象。

（4）確保火焰位置在鍋爐中心。鍋爐內部的火焰中心的溫度通常是1400-1600℃，若是在這種情況下，灰渣碰撞到鍋爐的內壁，且呈軟化或者熔化的形態時，很可能會輕易的粘附到鍋爐爐膛的內壁上，就會導致結焦情況的出現。尤其是具有衛燃帶的鍋爐，衛燃帶的周邊溫度通常都很高，而且又不光滑，周邊就會產生大量的結焦，因此，要確保火焰中心處于鍋爐的中間，防止燃燒中心的偏移和碰壁現象出現。

綜上所述，關于鍋爐內部結焦和灰渣積累的情況，要將理論做為研究的根本，并結合鍋爐的實際情況和真實數據進行研究，重點關注鍋爐的各項工作情況和工作細節，努力尋找能夠解決鍋爐結焦的科學策略和預防方式，要爭取從根源上阻止結焦情況和其他危害情況的出現，同時，還要加強鍋爐的工作能力。

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