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1、如何有效控制鍋爐結(jié)焦，保證鍋爐安全運(yùn)行 摘　要：華電內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司 關(guān)鍵詞：鍋爐；結(jié)渣；積灰；灰渣清除 中圖分類號：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：　　 　　電站鍋爐主要以煤作為燃料，其燃燒產(chǎn)物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物質(zhì)，這些物質(zhì)在鍋爐運(yùn)行的過程中有時(shí)會(huì)以各種形式沉積在受熱面的表面，造成受熱面的結(jié)渣和積灰。鍋爐結(jié)渣、積灰不但增加了鍋爐受熱面的傳熱阻力，使受熱面?zhèn)鳠釔夯⒚汉脑黾?、降低鍋爐的熱經(jīng)濟(jì)性，還可能造成煙氣通道的堵塞，影響了鍋爐的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞、人身傷害事故。 　　一、鍋爐結(jié)焦原因淺析 　　電站鍋爐結(jié)渣是客觀存在、不

2、可避免的，從現(xiàn)有大機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行情況看,有相當(dāng)數(shù)量的機(jī)組為不同程度的結(jié)渣問題所困擾。這一方面是由于鍋爐結(jié)渣的客觀規(guī)律性所決定的，在另一方面還受我國在現(xiàn)階段燃煤情況影響。這兩個(gè)客觀存在的情況就加劇了電站鍋爐的結(jié)渣現(xiàn)狀。 　　結(jié)渣積灰的基本形式及原因： 　?。ㄒ唬╁仩t的結(jié)渣：在煤粉爐和燃油爐中，燃燒火焰中心溫度在1500~1700℃之間。燃料中的灰在這樣高的溫度下大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)。由于水冷壁的吸熱，從燃燒火焰中心向外，越接近水冷壁溫度越低。在正常情況下，隨著溫度的降低，灰份將從液態(tài)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)進(jìn)而變成固態(tài)。如果灰還保持著軟化狀態(tài)就碰到受熱面時(shí)，由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上，形成結(jié)渣（俗

3、稱結(jié)焦）。 　 　?。ǘ╁仩t的積灰：鍋爐受熱面上的積灰有粘結(jié)性和疏松性積灰兩種。粘結(jié)性積灰是由于煙氣中的硫酸蒸汽凝結(jié)在受熱面管壁上而粘住灰粒，并與灰粒作用而形成水泥狀的堵灰。當(dāng)鍋爐的燃燒不正常時(shí)，煙氣中帶有大量的碳粒子，這些碳粒子可以吸附煙氣中的二氧化碳、二氧化硫和水蒸汽。二氧化硫和水蒸汽又化合成亞硫酸（H2SO3）。亞硫酸是很強(qiáng)的還原劑，會(huì)再次氧化成硫酸（H2SO4）；碳粒子吸附的三氧化硫和水蒸汽也會(huì)直接化合成硫酸。含有硫酸的碳粒子具有很強(qiáng)的粘性，它沉積在受熱面上不僅很牢固，而且硫酸有很強(qiáng)的腐蝕性，它與受熱面作用生成硫酸亞鐵（FeSO4），更增加的這種灰的牢固性。 　　（三）鍋爐結(jié)渣的其他

4、原因：①燃燒過程中空氣供應(yīng)量不足。煤灰是多成分的復(fù)雜化合物,同一煤種的灰渣在不同的煙氣或氣體介質(zhì)中,化學(xué)成分會(huì)發(fā)生變化,灰熔點(diǎn)也隨著成分的改變而改變。②一次風(fēng)門與二次風(fēng)門調(diào)節(jié)不當(dāng)鍋爐運(yùn)行的配風(fēng)方式也是影響結(jié)渣或積灰的主要因素。 ③磨煤機(jī)及給粉機(jī)故障煤粉細(xì)度和粒度分布對鍋爐結(jié)渣有一定影響，煤粉過細(xì)、過粗均可能引起結(jié)渣。④鍋爐高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行鍋爐結(jié)渣、積灰隨鍋爐負(fù)荷及煙氣溫度的增加而增加。⑤鍋爐設(shè)計(jì)不當(dāng)及安裝或檢修質(zhì)量不好，結(jié)渣和積灰不僅與煤灰性質(zhì)有關(guān)，而且同鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)，主要是爐膛熱負(fù)荷（包括爐膛容積熱負(fù)荷和斷面熱負(fù)荷）、煤粉在爐膛內(nèi)逗留的時(shí)間、燃燒器結(jié)構(gòu)形式以及受熱面的布置等。⑥煤質(zhì)發(fā)熱

5、量過高或過低大家知道,煤的發(fā)熱量過低,對鍋爐的安全運(yùn)行危害極大,但是對于按設(shè)計(jì)煤種設(shè)計(jì)的鍋爐來說,是不是煤的發(fā)熱量越高越好呢？答案是否定的。 　　二、鍋爐結(jié)焦的控制措施 　　通過上面的分析和研究，合理控制爐內(nèi)結(jié)焦的措施大致可以分為以下幾點(diǎn)： 　?。ㄒ唬t膛設(shè)計(jì)中防止結(jié)渣的措施。鍋爐設(shè)計(jì)的前提眾所周知,鍋爐必須按一定的煤質(zhì)特性來設(shè)計(jì)制造。因此,正確地選定設(shè)計(jì)煤種,以期在電站建成后,從煤的產(chǎn)、供、銷、運(yùn)等方面都得到保證,是使機(jī)組能在設(shè)計(jì)條件下正常運(yùn)行,充分發(fā)揮其應(yīng)有效益的基本前提,必須充分重視。根據(jù)對我國煤質(zhì)性質(zhì)及燃燒效果的分析,有些鍋爐結(jié)渣并非都是運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)計(jì)不正確的結(jié)果,而是煤根本不適于

6、所用的燃燒方式。 　?。ǘ┻\(yùn)行中防止結(jié)渣的措施。每天及時(shí)準(zhǔn)確地提供入爐煤的工業(yè)分析和灰熔點(diǎn),供運(yùn)行人員參考,以利鍋爐燃燒調(diào)整。通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)建立合理的燃燒工況，燃燒調(diào)整試驗(yàn)的目的是使鍋爐在最佳工況下運(yùn)行,其內(nèi)容應(yīng)包括（1）制定鍋爐在不同負(fù)荷下最佳工況運(yùn)行的操作卡。（2）確定煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度；保證各支燃燒器熱功率盡量相等,且煤粉濃度盡量均勻。（3）確定擺動(dòng)式燃燒器允許擺動(dòng)的范圍,避免火焰中心過分上移造成屏區(qū)結(jié)渣,或火焰中心下移導(dǎo)致爐膛底部熱負(fù)荷升高和火焰直接沖刷冷灰斗。（4）確定不同負(fù)荷下的最佳過?？諝庀禂?shù),調(diào)整一、二次風(fēng)率、風(fēng)速和風(fēng)煤配比,以及燃料風(fēng)、輔助風(fēng)的配比等,使煤粉燃燒良好而不在爐壁附

7、近產(chǎn)生還原性氣氛。避免火焰偏斜直接沖刷爐壁等等。 　　三、鍋爐結(jié)焦的清除方法 　　鍋爐結(jié)渣、積灰給鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所帶來的危害是顯而易見的。因此，鍋爐結(jié)渣、積灰應(yīng)以預(yù)防為主，很多專家學(xué)者在這方面作了大量的工作并取得了顯著的效果。但是，無論采取怎樣的預(yù)防措施，鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中由于各種不定因素的影響，導(dǎo)致鍋爐結(jié)渣、積灰。對于鍋爐爐膛結(jié)渣、積灰的清除方法有很多種?？偟膩砜?，可分為運(yùn)行時(shí)清除和停爐時(shí)清除兩大類: 　?。ㄒ唬╁仩t運(yùn)行時(shí)清除渣（灰）的方法（1）水力除渣；（2）蒸汽吹灰；（3）水、汽聯(lián)合吹灰：據(jù)有些電廠經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合使用水、汽吹灰效果更佳，即水吹灰后接著再用蒸汽吹灰（4）鋼珠除灰；（5）加添加劑。 　?。ǘ┩t時(shí)清渣（灰）的主要方法（1）人工刮鏟；（2）堿性水沖洗；（3）高壓水射流清洗。采用高壓水射流清洗鍋爐結(jié)渣、積灰，效率較高，清洗徹底，是目前停爐時(shí)清洗鍋爐結(jié)渣、積灰的最有效的方法。