劉楊

摘 要：鍋爐的高效運(yùn)行需要以煤炭為基礎(chǔ)原料，從而產(chǎn)生大量的熱能，為電廠的日常運(yùn)行提供重要的動力能源。在煤炭燃燒的過程中，會產(chǎn)生大量的灰粒、以及硫、氮等氧化物，在長期運(yùn)行的過程中，這些物質(zhì)受到熱量的影響會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，從而附著在設(shè)備內(nèi)部，損壞設(shè)備，造成經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的影響到鍋爐的運(yùn)行效率。文章對于鍋爐結(jié)焦的原因進(jìn)行了分析，然后提出了解決的對策，為電廠鍋爐的高效運(yùn)行創(chuàng)造了有利的條件。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐結(jié)焦；產(chǎn)生原因；危害；解決措施

引言

鍋爐結(jié)焦是電廠運(yùn)行中普遍存在的問題，所以電廠也在不斷的尋找解決的對策，在燃燒工藝以及器具的使用方面都做了調(diào)整，雖然得到了一些緩解，但還是無法從根本上解決問題。導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦的原因很多，在不同的受熱面所產(chǎn)生的結(jié)焦?fàn)顩r不同，對于鍋爐運(yùn)行的熱平衡會產(chǎn)生很大的影響，有時不得不降低運(yùn)行負(fù)荷來緩解，進(jìn)而影響到鍋爐的運(yùn)行效率和安全性。對鍋爐結(jié)焦的原因進(jìn)行分析進(jìn)而找到解決的對策，有利于我國電廠鍋爐的高效運(yùn)行，從而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。

1 鍋爐結(jié)焦的原因分析

1.1 煤體質(zhì)量因素

1.1.1 煤質(zhì)的特性

煤質(zhì)的特性對于結(jié)焦的程度有直接的影響，多年來相關(guān)企業(yè)一直致力于煤質(zhì)與鍋爐設(shè)計(jì)方面的研究。在鍋爐投入運(yùn)行后，由于燃料的供應(yīng)問題，煤體的質(zhì)量無法按照鍋爐預(yù)期設(shè)計(jì)的要求供應(yīng)，所以在燃燒的過程中，會因?yàn)槠ヅ涠鹊膯栴}而產(chǎn)生結(jié)焦。所以為了降低鍋爐結(jié)焦，盡量的選用與鍋爐設(shè)計(jì)階段所匹配的煤質(zhì)類型，提高燃燒效率。

1.1.2 煤粉中硫的含量

在鍋爐運(yùn)行一段時間后，煤粉中的硫氧化物就會產(chǎn)生，在與煙氣中的水分結(jié)合后形成硫酸蒸汽，遇到爐灰中的鈣氧化物就會產(chǎn)生硫酸鈣，這是結(jié)焦產(chǎn)生的形式之一，硫酸鈣的附著在設(shè)備內(nèi)部，不易于清理，影響到鍋爐的運(yùn)行效率。所以在選擇燃料時，應(yīng)該盡量選擇含硫量低的燃料。

1.1.3 煤粉的粒徑

如果所燃燒的煤粉過于細(xì)，就會導(dǎo)致燃燒時著火提前，使得燃燒器的噴口被燒壞。但是如果煤粉過于粗的話，就會使得著火的時間往后推遲，火焰的中心就會往上移動，煤灰的顆粒會直接沖刷爐墻而使得爐膛出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象。

1.2 燃燒工況因素

1.2.1 空氣量因素

在鍋爐燃燒的過程中，如果空氣的數(shù)量明顯不夠，煤粉沒有得到完全的燃燒，爐膛內(nèi)的一氧化碳就會顯著增多，使得煤灰的灰熔點(diǎn)有所降低，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐的結(jié)焦率顯著增大。

1.2.2 燃料與空氣混合不良

因?yàn)殄仩t運(yùn)行和鍋爐的配風(fēng)方式影響著爐膛內(nèi)的煤粉和空氣的混合，所以其也成為決定鍋爐結(jié)焦與否的主要因素之一。如果一次風(fēng)門和二次風(fēng)門進(jìn)行了不合適的調(diào)節(jié)，那么必然導(dǎo)致煤粉因?yàn)闆]有和空氣進(jìn)行較好的混合而造成燃燒不良。這樣的話，煙氣溫度高的區(qū)域，因?yàn)楣艿赖谋谏系臏囟纫蚕鄳?yīng)地比較的高，沒有燒燃完的煤粒會粘連到管道壁上接著燃燒，這樣，必然也會形成煤灰。在那些空氣比較不充足的地方，因?yàn)闆]有能夠產(chǎn)生完全充分的燃燒，因?yàn)榇罅康囊谎趸迹缜八?，也會?dǎo)致結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.2.3 燃料與空氣散布因素

如果鍋爐能夠運(yùn)行地正常，那么鍋爐的爐膛溫度最高的地方應(yīng)該是火焰中心，但是如果對鍋爐調(diào)整的時機(jī)不合理，沒有能夠均勻地混合燃料和空氣，使得火焰發(fā)生向某一個方向偏斜，煤灰也會因?yàn)椴荒軌虺浞值睦鋮s而使得燃燒后的高溫煤灰顆粒與低溫管壁接觸而產(chǎn)生結(jié)焦。

1.3 鍋爐運(yùn)行設(shè)備的管理因素

1.3.1 爐膛結(jié)構(gòu)因素

在鍋爐設(shè)備運(yùn)行過程中，鍋爐爐膛容積、爐膛熱負(fù)荷、爐膛斷面熱負(fù)荷、鍋爐燃燒器的熱負(fù)荷、爐膛的大小，這些因素都或大或小地影響著鍋爐的結(jié)焦程度。因此，要根據(jù)煤種的特性選擇合適尺寸的鍋爐和合理、科學(xué)的爐膛結(jié)構(gòu)。

1.3.2 鍋爐安裝或者檢修不合理

在鍋爐已經(jīng)確定的情況下，因?yàn)橐淮物L(fēng)和二次風(fēng)的角度也對爐膛出口的煙氣溫度有著十分重要的影響。兩種風(fēng)的風(fēng)速和流量不能夠匹配，風(fēng)嘴的角度也不正確、二次風(fēng)嘴燒壞了以后短期之內(nèi)沒有將其換下，那么都會對射流偏折產(chǎn)生影響。如果鍋爐上層煤粉燃燒的性能比較差，一些比較大的煤粒沒有燃燒而滯留在爐膛的出口，那么當(dāng)煤質(zhì)變差的時候，煤粉的燃燒性能將會更加的惡化，從而導(dǎo)使高溫?zé)煔鉁囟雀撸瑢?dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)焦。

1.3.3 吹灰、清焦不及時

鍋爐運(yùn)行的過程中，雖然有吹灰器對灰粒進(jìn)行清理，但是在吹不到的部位還是會有結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果清焦不及時，就會導(dǎo)致爐膛下部漏風(fēng)，影響到燃燒器的運(yùn)行，嚴(yán)重的情況下會停爐打焦。

2 防止鍋爐結(jié)焦的措施

2.1 加強(qiáng)燃煤管理

煤粉的粒徑控制尤為關(guān)鍵，其直接影響到著火點(diǎn)的時間。所以應(yīng)該根據(jù)鍋爐的設(shè)計(jì)工藝選擇合適的煤粉粒徑，將其控制在合理的范圍內(nèi)，防止結(jié)焦；不同的煤質(zhì)具有不同的特點(diǎn)，在不同的燃燒方式與燃燒條件下會產(chǎn)生不同的燃燒效果，所以在存放燃煤的車間中，應(yīng)該根據(jù)煤質(zhì)的特點(diǎn)分堆存放，嚴(yán)禁摻雜影響到燃燒效果，這是控制結(jié)焦的措施之一；嚴(yán)格要求工作人員按照規(guī)定要求控制上煤方式，控制結(jié)焦；鍋爐在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)確定了燃煤的煤質(zhì)，所以對于煤質(zhì)有很高的要求，但是在實(shí)際實(shí)施的過程中，煤質(zhì)可能會發(fā)生變化，此時就需要對煤質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格分析化驗(yàn)工作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為鍋爐合理的運(yùn)行提供依據(jù)。

2.2 建立合理的燃燒工況

要保證鍋爐燃燒器的正常運(yùn)行，在機(jī)組大修時，對其進(jìn)行全面的維修檢查，對于出現(xiàn)問題的地方，及時校正，防止因?yàn)閲娍诠ぷ鞑粫扯绊懙綘t膛結(jié)焦；為了提高燃燒的效率，應(yīng)該減小爐膛的熱負(fù)荷，讓煤粉能夠得到充分的燃燒，減少在爐膛內(nèi)的結(jié)焦；合理的控制鍋爐內(nèi)剩余空氣含量，保證足夠的氧氣含量以提高煤粉的灰熔點(diǎn)；在適當(dāng)?shù)那闆r下，可以對風(fēng)速進(jìn)行調(diào)整，增加著火點(diǎn)和燃燒器噴口的距離，避免一次風(fēng)直接沖刷爐膛。這些措施都可以有效的減少結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.3 加強(qiáng)鍋爐設(shè)備的維修、清理和檢查

組織專業(yè)人員對鍋爐的運(yùn)行工況進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理，如果發(fā)現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，要及時清理，防止因?yàn)榻Y(jié)焦惡化而影響到鍋爐的正常運(yùn)行。對于結(jié)焦防控裝置要定期檢查，保證其能夠正常運(yùn)行。利用大修的機(jī)會，對其進(jìn)行全面的維護(hù)，提高運(yùn)行效率。在爐膛的出口位置設(shè)置在線監(jiān)視系統(tǒng)，對于出口處的煙溫進(jìn)行控制，防治結(jié)焦的產(chǎn)生。定期對鍋爐水風(fēng)槽插板與水封的結(jié)合處進(jìn)行檢查，保證嚴(yán)密性防止漏風(fēng)。做好清焦工作，制定詳細(xì)的檢查周期，防止大面積結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整燃燒方式，保證鍋爐的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語

鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其高效穩(wěn)定的運(yùn)行是工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。由于鍋爐的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，燃煤的特質(zhì)，燃燒工藝等因素的影響，都會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，對鍋爐的運(yùn)行效率有所影響。所以在工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)該根據(jù)市場形勢的變化，結(jié)合企業(yè)自身的生產(chǎn)實(shí)際，有針對性的對鍋爐進(jìn)行設(shè)計(jì)，采取合理的燃燒工藝，優(yōu)化每個環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制鍋爐結(jié)焦，提高鍋爐的運(yùn)行效率，為我國的工業(yè)生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]段小云.廣州珠江電廠鍋爐結(jié)焦原因分析及防止措施[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2006.

[2]禹小明.我廠余熱電站及CPC鍋爐結(jié)焦的原因和處理[A].2004年晉冀魯豫鄂蒙川云貴甘滬十一省市區(qū)機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（河南分冊），2004.

[3]王梅，劉素蘭，胡小鋒，等.廢渣添加劑對型煤理化指標(biāo)影響的實(shí)驗(yàn)研究[A].2004年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會議專輯，2004.