鍋爐結渣積灰與解決對策分析

湯躍強

（湖南石油化工建設有限公司，湖南 長沙 410008）

鍋爐結渣積灰與解決對策分析

Solutions analysis of boiler slagging and fouling

湯躍強

（湖南石油化工建設有限公司，湖南 長沙 410008）

鍋爐在長期的使用過程中，會出現結渣和積灰兩種現象，這兩種現象的存在，不僅影響了鍋爐的正常運行，還使鍋爐在使用過程中出現設備損壞、管道堵塞以及爆炸等情況。由此可見，鍋爐結渣以及積灰，不僅影響著鍋爐的正常運行，而且威脅了工作人員的人身安全。因此，本文對鍋爐結渣積灰的原因進行了深入的分析，并提出了解決的對策。

鍋爐；結渣；積灰；原因；對策

1 鍋爐結渣產生的原因以及解決的對策

1.1 鍋爐結渣的原因

煤是鍋爐運行中最常用的燃料，在燃燒煤的過程中，會出現灰粒、硫等物質，這些物質產生之后，會沉積在鍋爐受熱面的表面，長此以往，鍋爐就會出現結渣、積灰現象。鍋爐結渣的原因分為以下兩種：

主要原因。煤在燃燒的過程中，會產生很高的溫度，最高溫可達到1 800 ℃，在這個溫度中，燃燒出的灰粒會變成液態，或者是呈軟化的狀態。鍋爐在運行的過程中，由于水冷壁具有吸熱的作用，這就導致鍋爐的外圍溫度較低，當液態或者是軟化狀態的灰粒遇到低溫時，就會逐漸的變成固態。當灰粒呈軟化狀態的時候碰到受熱面，就會受到冷卻，在冷卻之后就會粘黏在受熱面壁上，因此形成結渣。

次要原因。鍋爐結渣分為主次兩種原因，在次要原因中，還分為以下幾種原因：第一，鍋爐負荷運行。鍋爐在長期使用之后，工作人員需要對鍋爐進行維修、保養，但大部分工作人員并沒有這樣做，而是讓鍋爐繼續運行，這就導致鍋爐負荷運行，隨著鍋爐負荷以及煙氣溫度的增加，鍋爐的結渣也會越來越多；第二，磨煤機出現故障［1］。煤在使用之前，需要先用磨煤機進行粉碎，在這個過程中，若是磨煤機出現故障，就會影響煤粉的細度和粒度，出現煤粉過細或者是過粗的情況，這兩種情況的出現，都會增加鍋爐出現結渣現象的幾率。

1.2 解決鍋爐結渣的對策

鍋爐結渣對鍋爐的正常運行有著不利的影響，嚴重的會威脅工作人員的安全，面對這樣的情況，解決鍋爐結渣問題就非常有必要了。解決鍋爐結渣的對策有以下幾點。

人工刮鏟。當鍋爐出現結渣現象，并且結渣嚴重的時候，傳統的解決方法是人工刮鏟。這種解決方法勞動周期長、工作效率低，工作人員在進行人工刮鏟的時候，會存在安全隱患。因此，工人刮鏟的方法已經逐漸被淘汰。

水利除渣。水利除渣，顧名思義，就是當鍋爐結渣的時候，用高壓力的水噴射渣體，從而達到除渣的目的［2］。渣塊的溫度較高，而高壓力水的溫度較低當高溫的渣塊遇到低溫的高壓力水，兩者之間會出現較大的溫差，從而導致渣塊破碎，從鍋爐受熱面上脫落。在進行水利除渣的過程中，工作人員應該嚴格的按照規范流程進行操作，在噴射水的時候，不應該將水直接噴射到鍋爐受熱面上，要避免損壞管子。鍋爐在負荷運行的過程中，不應該將水噴射到水冷壁管上若是高壓力水噴射到水冷壁管上，會對水循環造成不利的影響。

加入添加劑。鍋爐結渣對鍋爐的正常運行有著不利的影響，人們對鍋爐結渣問題也越來越重視，針對鍋爐結渣問題，人們進行不斷地研究試驗，發現了一種有效的解決方法，就是在鍋爐中加入添加劑。最有效的添加劑是碳酸鈣和氧化鎂，這兩種添加劑的使用，可以讓爐膛內產生的焦渣很容易被清除，有效地降低了結渣問題對鍋爐運行的不利影響［3］。

2 鍋爐積灰產生的原因以及解決的對策

2.1 鍋爐積灰產生的原因

鍋爐在運行的過程中，不可避免的會出現一些煤灰，這些煤灰若是不能有效地排除，就會形成鍋爐積灰。鍋爐積灰產生的原因主要有以下幾種。

第一，高溫粘結灰。鍋爐在正常運行的過程中，需要消耗大量的煤，煤在燃燒的過程中，會產生煙氣，煙氣中含有硫，而在高溫的情況下，會產生鈉、鉀等金屬，這些金屬和硫混合在一起，在遇到鍋爐受熱面的時候，就會產生化學反應，反應物就會凝結在鍋爐的受熱面上，這樣就會形成粘結灰?；瘜W反應之后產生的反應物是硫酸鹽，硫酸鹽在高溫條件下，會呈現融狀，并且具有黏性，因此，硫酸鹽就可以大量的聚集煤灰，從而導致鍋爐積灰越來越厚，對鍋爐的不利影響越來越大。

第二，低溫粘結灰。鍋爐在使用的過程中，會出現低溫受熱面和高溫受熱面兩種受熱情況。當碳酸鹽和積灰兩者在低溫受熱面上相遇之后，就會出現以碳酸鈣為基質的物質，這些物質會形成硬結狀，然后堵塞煙道，清理起來是非常困難的［4］。

2.2 解決鍋爐積灰的對策

鍋爐積灰對鍋爐的運行有著不利的影響。因此，解決鍋爐積灰問題是勢在必行的。目前，解決鍋爐積灰的對策有以下幾種。

第一，合理的設計。解決鍋爐積灰問題，需要從源頭入手，對排煙流速、爐膛容積以及進口管束的節距進行合理的設計，可以降低鍋爐積灰出現的幾率。

第二，控制溫度。鍋爐發揮作用需要有兩個因素的支撐，一個是煤，另一個是水。鍋爐通過對水進行加熱發揮作用，而鍋爐對水進行加熱，需要燃燒煤，因此，這三者是密不可分的。為了避免鍋爐出現積灰，可以控制溫度，先用預熱器對水進行加熱，這樣就可以有效的避免低溫粘結灰的形成。對低溫進行控制的同時，也要對高溫進行控制，要將高溫受熱面的管壁溫度控制在540 ℃以下，這樣就可以有效的避免高溫粘結灰的形成。

第三，蒸汽吹灰。鍋爐積灰是一個慢慢累積的過程。因此，當鍋爐出現積灰的時候，要及時的進行吹灰，一般吹灰采用的方法是蒸汽吹灰，將聚集在鍋爐上的灰塵吹掉，可以延長積灰變厚的時間，從而為鍋爐的正常運行爭取時間［5］。

3 結束語

鍋爐結渣、積灰現象的存在，嚴重影響了鍋爐的正常運行，并埋下了安全隱患，這對鍋爐的長久使用是非常不利的。因此，有效的解決鍋爐結渣以及積灰問題，不僅可以促使鍋爐能夠在安全的環境下運行，還可以提高鍋爐的使用效率，從而更好的發揮它的作用，為鍋爐的長久使用奠定良好的基礎。

［1］ 胡鵬飛 . 關于鍋爐結渣積灰的分析和對策 ［J］. 電工文摘，2013（2）：66～67.

［2］ 薛亮 . 淺談解決電廠鍋爐積灰問題的方案 ［J］. 科學之友，2012（3）：40～41.

［3］ 海能.大型電站鍋爐爐內結渣的監控及解決策略［J］. 電力安全技術，2012，14（6）：49～51.

［4］ 曲申田. 關于鍋爐結焦的成因及其控制措施［J］. 中國化工貿易，2012（6）：88.

［5］ 王少波. 電站鍋爐積灰結渣監測與吹灰優化分析［J］. 科技創新與應用，2012（8）：61～61.

TM621.2

1009-797X （2015） 18-0065-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.18.024

湯躍強（1962-），男，本科學歷，助理工程師研究方向為化學工程。

2015-08-06