锅炉结焦原因危害以及如何预防.doc

1、锅炉结焦原因危害以及如何预防      锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面、炉排上的现象。锅炉结焦的原因：      1 ，煤的灰熔点低；超负荷运行时，炉温升高，烟气流速加快，煤的灰粒呈熔融;煤粉炉的炉膛矮或煤粉过粗使其在炉膛内燃烧不尽；煤粉炉的煤粉喷嘴角度调节不当，距后墙太近或喷射速度大；运行调节不当，使火焰偏斜到炉墙或水冷壁附近；吹灰或除焦不及时。      2 ，燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦有着

2、根本的影响，结焦的内因受灰质的组成成分和熔化温度影响.煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向，可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标.通常可用灰成分中的钙酸比、硅铝比、铁钙比及硅值来判断其结焦倾向，用Na2O的质量分数可以判断其沾污性。      3 ,炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、炉膛几何尺寸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出口温度和炉膛温度，特别对于灰熔点低的煤种，选取较大的炉膛容积和截面积是必然的，否则炉膛上部及炉膛受热面容易结焦。  

3、;    4 煤灰成分与组成、炉膛环境温度和炉内空气动力场。煤灰成分与组成是产生结焦的根源，炉膛环境温度是影响结焦的首要外部因素，炉内空气动力场组织的好坏，则对锅炉结焦具有重要作用。      5 ，锅炉结渣的原因是多方面的,涉及到锅炉的设计、燃烧器的设计布置、设计煤种以及实际运行煤种的特性及其差异。锅炉结焦的危害：      1 ，结焦会引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大，甚至会招致汽水管爆破；结焦会使锅炉出力降低,

4、严重时造成被迫停炉;结焦会缩短锅炉设备的使用寿命;排烟损失增大，锅炉效率降低；引风机消耗电量增加;由于结焦往往是不均匀的，因而水冷壁结渣会对自然循环锅炉的水循环安全性和强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。      2。结焦易成灰渣大块，使捞渣机、碎渣机运输困难，有时会过载跳闸，严重时使渣沟受堵，不得不降负荷运行。      3.结焦若熔合成大块时，因重力从上部落下,导致砸坏冷灰斗水冷壁。低负荷会因掉大块焦而引起燃烧不稳甚至熄火。   

5、60;  4.若造成水冷壁全部结焦时,只有停炉进行人工清焦。      5.锅炉的大焦块掉在捞渣机后,瞬间产生大量的水蒸气，破坏捞渣机的水封，同时使炉底漏入大量冷风，造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域）煤粉火焰着火状况的严重恶化，使炉膛负压产生剧烈波动（超限）而引起锅炉灭火。下面从运行的角度来谈谈如何防止锅炉结焦：      1。选择合理的运行氧量。锅炉运行氧量即炉内的氧化或还原性气氛,它对锅炉的结焦有非常大的影响，如果锅炉运行氧量偏低，炉内还原性气氛较

6、强,煤的灰熔点就会下降,锅炉就容易结焦.这是因为灰熔点随着铁量的增加而下降，铁对灰熔点的影响还与炉内气体性质有关，在炉内氧化性气氛中，铁可能以Fe2O3形态存在，这时随着含铁量的增加,其熔点的降低比较缓慢；在炉内还原性气氛中（氧量不足)，Fe2O3 会还原成FeO ，灰熔点随之迅速降低，而且FeO 最容易与灰渣中的SiO2形成熔点很低的SiO2，其灰熔点仅为1 065 。当煤质有波动时,运行人员没办法根据实际情况进行调整，造成锅炉燃烧配风方式不是处于优化状态，特别是上层喷嘴煤粉颗粒燃尽性差，有一部分大颗粒煤粉在炉膛出口处尚未燃尽，导致锅炉炉膛出口烟温偏高，结焦严重，由于炉膛截面大，热负荷较小；

7、当煤质变劣时，煤粉的燃尽性能适应能力不强.提高锅炉运行氧量，避免炉内出现还原性气氛.加强炉内吹灰工作，特别是重点区域要增加吹灰次数，如果运行氧量还偏低，必要时适当降低负荷。由于结焦的主要区域在炉膛出口处，此处容易堵塞烟道，增加烟气阻力，引风机出力更显不足，所以要防止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。机组检修时，对空气预热器进行重点清洗，降低风烟道的阻力,提高风机的出力。      2.选择合理的炉膛出口温度对锅炉进行优化燃烧调整试验，对炉膛出口烟温(或高温受热面管壁温度）进行在线监视，在保证主参数合格的前提下，建立在线的优化运行指导系统

8、；通过合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量，保证主参数合格和炉膛出口烟温低于燃煤灰熔点的同时来保证蒸汽质量，从而防止炉膛出口结焦；通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的在线监测,也可以评价锅炉炉膛出口是否会产生结焦，从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦，并能获得最大的锅炉效率。      3 . 保证空气和燃料的良好混合，避免在水冷壁附近形成还原性气氛,防止局部严重积灰、结焦。(鯾傃鹭倹；当一、二次风的位置、风速、风量设计不合理时，尽管炉内总空气量大，但仍会出现局部区域的炽热焦碳和

9、挥发分得不到氧量而出现局部还原性气氛.当煤粉炉烟气含氧量低于3%时,由于局部缺氧，将会使CO含量急剧增加。      4。应用各种运行措施控制炉内温度水平。 炉内温度水平高，将使煤中?恍谆臃钚匝趸锲蛏?400 度以上）,使碱金属化合物在受热面上凝结（10001100 度）。碱金属直接凝结在受热面上会形成致密的强黏结性灰。可在初始灰层中形成产生低熔点复合硫酸盐反应的条件,还会使含有碱性化合物的积灰外表层黏结性增强,加速积灰过程的发展。煤灰呈熔化或半熔化状态，熔融灰会直接黏在受热面上，产生严重结焦.措施：加大运行中过量空气系数，增加配风的

10、均匀性，防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛,调整四角风粉分配的均匀性,防止一次风气流直接冲刷壁面，必要时采取降负荷运行。      5.组织合理而良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提。当灰渣撞击炉壁时，若仍保持软化或熔化状态，易黏结附于炉壁上形成结渣，因此必须保持燃烧中心适中，防止火焰中心偏斜和贴边      6.四角煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀。煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀，在燃烧空气不足的情况下，炉膛结焦状况恶化。当燃烧器配风

11、不均匀或者锅炉降负荷，燃烧器缺角或缺对角运行时，炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量，避免缺角情况。      7。要有合适的煤粉细度.煤粉粗，火炬拖长,粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面.再则,粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，熔化比例高，冲墙后容易引起结焦。但是，煤粉太细也会带来问题，一是电耗高，制粉出力受到影响，二是炉膛出口烟温升高，易引起结焦。      8。适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。提高一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也

12、相应推移到炉膛中心，可以避免喷口附加结焦。提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性，减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转，避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。注意一次风速的提高受煤粉着火条件的限制。      9.炉膛出口温度场应尽可能均匀.降低炉膛出口残余旋转，均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦温度。应用二次风反切来减少残余旋转,      10. 掺烧不同煤种.煤种掺烧能在一定程度上综合所掺煤种的灰焦特性。低灰熔点煤灰分仍在受热面上沉积，但高熔点固态灰对受热

13、面有一定的冲刷作用，使沉积量降低。      11. 配风方面。高负荷开大底层风。      12. 加强对炉膛的吹灰，防止低负荷掉灰对锅炉燃烧产生不良的扰动。锅炉除焦剂使用效果分析    摘要针对锅炉结焦对其产生的不利影响，讨论了锅炉结焦的原因，对锅炉使用的除焦剂的除焦机理进行了描述，通过对两台200MW机组锅炉使用除焦剂后参数变化的分析，说明使用除焦剂后。锅炉运行稳定性得到提高，除焦剂的实际使用效果是有效的,认为使用除焦剂时,配合正

14、常的定期吹灰更为有效。 0引言     我国电站锅炉和大部分工业锅炉基本上以燃煤为主,锅炉用煤普遍存在质量偏劣、燃烧时易造成受热面的结焦、积灰和腐蚀等问题,当锅炉结焦和积灰后，会使锅炉蒸发量降低，排烟温度和烟气阻力上升。不但使燃烧工况恶化，降低锅炉热效率，而且造成局部水循环故障，甚至使部分管壁过热烧坏而被迫停炉，因此锅炉结焦(渣)的危害很大,严重影响锅炉的安全、经济运行，正确合理地使用锅炉除焦剂可预防锅炉结焦,同时在一定程度上也提高了锅炉的热效率. 1锅炉结焦原因分析     受热面上的灰污染按其粘结强度可分为松散

15、性积灰和粘结性积灰（包括结焦)，松散性灰污的产生仅是一个物理过程，从技术角度出发,松散性灰污有时无法避免，且只要保证适当的受热面结构设计尺寸，组织好燃烧工况和保持足够的气流能量，并在必要时配合正常的定期吹灰等，即可将灰污染程度控制在合理的范围内,而对同时具有物理化学两种作用的粘结性灰污（这种现象发生在锅炉的高温部分,例如炉膛称之为结焦)，由于灰污层强度高，物理方法难以清除，且具有无限生长的特性，带来的危害性更大. 运行中影响锅炉粘结性灰污（结焦)的因素是多方面的、复杂的,主要有以下几点： 1。1煤灰成分及特性     燃料中灰分含量高,灰熔点低,是锅炉易

16、结焦的原因之一，对煤种及燃烧方式的选择，应尽量选择与设计煤种相符的煤种,当燃煤为低灰熔点时，应与灰熔点高的煤混烧。     结焦是否产生还取决于燃煤的矿物质特性，处于锅炉燃烧中心(温度达14501650）的粉煤灰可能已全部熔化或表面熔化，在正常情况下，熔渣离开燃烧中心碰到受热面以前应当已冷却成固体状态，这样与受热面碰撞后仍被烟气带走,只会引起磨损，不致酿成结焦，若熔渣在与受热面撞击时，仍保持熔化状态,则粘附在管壁上，形成结焦,造成锅炉结焦的主要原因是灰份的成分及其熔点，煤灰中所含的SiO2、Al2O3、MgO、Fe3O4、Fe2O3、FeO、CaO、Na

17、2O、K2O等各自有不同的熔点，一般来说,Si2O、Al2O3的含量高时,煤灰熔点也高；铁和碱金属的氧化物多时，煤灰熔点较低;具有助熔作用的CaO以及燃料中黄铁矿（FeS)等多时,会使煤灰熔点下降；当它们作为混合物晶体存在时，又会使煤灰熔点改变，如果灰渣中形成三元共晶体A2O3·2SiO2+2FeO·SiO2+SiO2，则熔点只有10001100；形成二元共晶体CaO·FeO+CaO·Al2O3熔点为1200. 1.2锅炉设计方面的影响     在设计锅炉时,基本上是以煤种成分来确定锅炉的有关参数，参数的取值大小，

18、对锅炉是否结焦影响很大，当炉膛容积热负荷过高,说明炉膛容积小,水冷壁受热面面积布置少，炉内火焰温度高，往往容易造成结焦,因此保持合适的炉膛热负荷，严格控制锅炉超负荷运行对防止锅炉结焦具有一定的作用。 1.3运行操作方面的管理及影响     锅炉在燃烧时，燃用煤种与设计煤种的相差过大，锅炉负荷过高或过低，煤粉细度变粗、均匀度下降,一、二次风速与风量配合不适当，往往造成燃烧器出口结焦或烧坏；吹灰、除焦不及时也是锅炉结焦原因之一，因此应正确控制一、二次风与粉比例，使燃料能稳定地着火和良好地燃烧，维持适当的火焰中心位置，煤粉气流在进入对流受热面以前应当燃烬，并冷

19、却至一定温度，对防止或减轻锅炉结焦具有一定的作用. 2锅炉除焦剂的除焦机理     添加化学药品可改变矿物质在炉内的反应历程，从而改变其灰污特性，从30年代开始有人研究并采用化学添加剂清除锅炉受热面上的积灰，60年代，以铜为主要成分的添加剂开始用于解决炉膛结焦，并已开发成产品在一些国家应用，80年代我国的除焦剂（清灰剂)问世，综合起来主要有两大类：氧化型和盐型，现已广泛用于清除锅炉受热面上的灰污。     “速特威"2633锅炉除焦剂属于盐型除焦剂，其工作原理是提高焦层共熔物的熔点，使之二次燃烧，在400

20、的温度下，会与焦层中的有机物发生自燃，在700的温度时,在气流的作用下，与焦层中的炭沫、硫磺和其它可燃物质碰撞、摩擦会发生燃烧和微爆现象，使焦层松化，除焦剂在深入焦层内部过程中，改变焦层的晶格，使焦层的晶体由坚硬的纳长石和钙长石，改变为疏松的石英和莫来石等。 对于锅炉结焦，除焦剂虽不能防止其产生,但能改变其结焦强度，此时配合气流的物理作用就能达到除焦的目的，因此在使用除焦剂时，配合正常的定期吹灰，效果更为明显。 3除焦剂使用案例     某发电厂11、#12炉系北京巴威公司生产的BWB-670/13.7-M型超高压、中间再热、自然循环锅炉,分别于1990

21、年、1991年建成投产，上述两台锅炉受热面结焦严重，对机组安全、经济运行造成很大的不利影响，为此，2005年度使用速特威（STW)2633液体除焦剂对11、12炉进行除焦。 3.1除焦的必要性     锅炉结焦严重，随之而来的是频繁落焦问题，落焦对锅炉燃烧产生很大的扰动，造成锅炉燃烧不稳,甚至造成锅炉灭火、机组跳闸，严重影响机组安全运行，2004年以来，因炉膛落焦#11、#12锅炉发生数次灭火事故，由于结焦严重,锅炉受热面传热效果受到很大影响，一方面，造成二级过热器区域烟气温度偏高，受热面管束易超温而缩短使用寿命,同时使锅炉减温水耗量增大，降低机组效率;

22、另一方面，造成锅炉排烟温度严重偏高,排烟设计值为140，而实际运行中,排烟温度高达160170,比设计值高2030，从而使锅炉排烟热损失增大，严重影响机组经济运行。     锅炉熄火造成机组跳闸,将对电网造成较大冲击,影响到社会效益，机组效率降低造成发电煤耗上升。意味着能源消耗上升,烟气、灰、渣排放量上升,对资源及环境保护造成不利影响,此外，机组跳闸后恢复过程中须投用助燃油(#0柴油），也会加大资源消耗。 3。2速特威2633除焦剂除焦原理及特点     “速特威”2633锅炉除焦剂为液态化学制品（硝酸盐水溶剂)，

23、呈淡蓝色,PH值46。1，无毒、无味、 无爆炸危险，对人体无危害，对环境无污染，其除焦机理和过程为:除焦剂通过喷药设备由看火孔喷人炉膛，在炉膛内迅速汽化,随后在随烟气气流通过炉膛、过热器、再热器的同时，与受热面的结焦发生化学反应，改变焦块(灰渣)原有坚硬的钠长石和钙长石的晶体结构，使其变为疏松的莫来石和石英，随后在气流的作用下（包括正常的定期吹灰）脱落，从而达到除焦的目的，实践证明其除焦范围大、效果好，喷药过程中不会对锅炉燃烧产生任何不良影响，同时，在气体排放中也不会对环境产生不利影响。 3.3除焦剂使用效果 3.3。1排烟温度变化     由于使用除焦

24、剂减轻和清除锅炉受热面的结焦和高温积灰，强化了锅炉无爆炸危险,对人体无危害，对环境无污染，其除焦机理和过程为：除焦剂通过喷药设备由看火孔喷人炉膛,在炉膛内迅速汽化，随后在随烟气气流通过炉膛、过热器、再热器的同时，与受热面的结焦发生化学反应，改变焦块(灰渣)原有坚硬的钠长石和钙长石的晶体结构，使其变为疏松的莫来石和石英，随后在气流的作用下(包括正常的定期吹灰）脱落，从而达到除焦的目的,实践证明其除焦范围大、效果好,喷药过程中不会对锅炉燃烧产生任何不良影响，同时，在气体排放中也不会对环境产生不利影响。 3。3除焦剂使用效果 3。3.1排烟温度变化     由

25、于使用除焦剂减轻和清除锅炉受热面的结焦和高温积灰，强化了锅炉传热，因而降低了锅炉的排烟温度，根据锅炉的DCS数据统计分析，使用除焦剂的2005年锅炉排烟温度较2004年平均下降13，考虑到环境温度2005年较2004年同期低，经折算，在相同环境温度的条件下，2005年排烟温度较2004年降低约12，一般来说,锅炉排烟温度每降低1015,锅炉效率可提高约1%,故可认为锅炉热效率提高1左右，如图1所示。 3.3。2减温水流量变化     使用除焦剂以后，#11炉、12炉过热器减温水流量均发生明显下降,如表1所示。 由表1可以看出: (1）11炉过热器减温水流

26、量比#12炉小,这与锅炉设备状况有关。 (2)随锅炉负荷增加，过热器减温水流量增加,这符合11炉、12锅炉过热器减水流量变化规律。 （3)使用除焦剂以后,#11炉过热器减温水流量的下降幅度随锅炉负荷增加而明显增加；12炉过热器减温水流量的下降幅度随锅炉负荷减少而明显增加,这与机组的系统特点有关. （4）使用除焦剂以后，两台锅炉过热器减温水流量均降低，说明炉膛除焦效果明显,使其吸热量增加。     图2为#11炉使用除焦剂前后过热器减温水流量变化规律,由图可知使用除焦剂后过热器减温水流量在任何负荷下都有一定程度的下降，这使得机组的安全性和经济性都有一定程度

27、的提高。 3.3。3二级过热器出口烟温变化     使用除焦剂以后,11炉、#12炉二级过热器出口烟温变化见图3，由图3可知:     (1)使用除焦剂以后，#11炉、12炉二级过热器出口烟温逐月总体呈下降趋势。     (2)无论在任何负荷范围，使用除焦剂后，#11、#12炉二级过热器出口烟温降低3040左右。     (3）二级过热器出口烟温下降，说明二级过热器管组及之前受热面（炉膛、屏过)的吸热量增加，显然，受热面结焦不断减少是导

28、致这一变化的主要原因。 3。3.4提高锅炉燃烧稳定性、保证锅炉安全运行     锅炉使用除焦剂3-4个月后，锅炉结焦程度大为减轻,基本看不到大的焦块，从而有效地避免了因落焦造成的锅炉灭火事故的发生，有力地保证了机组安全、可靠运行，而锅炉每次熄火可造成直接经济损失约20万元。 3.3.5其它效益     在使用除焦剂后，炉膛结焦减少,水冷壁吸热增多，炉膛出口烟气温度合理（不致过高)，可有效防止过热器受热面超温。     锅炉除焦后,机组运行可靠性提高，机组跳闸次数下降,有力地保

29、证电网的稳定,产生良好的社会效益。     使用除焦剂后，去除了锅炉受热面结焦，检修期间可免除除焦工作，降低了工人的劳动强度。 4结论     两台锅炉使用除焦剂后效果明显，主要表现为锅炉排烟温度、过热器减温水流量、二级过热器出口烟温等参数开始降低，说明除焦剂对该公司的锅炉有较为理想的除焦效果。· 防止锅炉结焦的措施 · 贾亚强 · 今日科苑 2008年第12期 本文字数：3961 小 中 大 摘要：锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行非常不利。本文通过对锅炉燃烧过程中结焦产生的过程分析

30、，结合东方锅炉厂生产的300MW锅炉运行实践，提出防止锅炉结焦的一些措施。 关键词：发电厂锅炉；燃烧调整；结焦 引言     锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行造成的危害是相当严重的.其危害性随结焦部位不同而异，如受热面结焦以后会使传热减弱，工质的吸热量减少。为了维持锅炉出力就必须供给更多的燃料，使得锅炉的运行经济性降低；炉膛水冷壁结焦会引起炉膛出口烟气温度升高和过、再热器壁面超温，甚至发生受热面爆管的严重事故；喷燃器出口结焦会影响煤粉气流的正常流动状态和炉内燃烧过程，严重时结焦可能堵塞喷燃器出口，引起锅炉灭火。此外，炉膛上部积大焦掉落时还可能砸坏下部的

31、水冷壁、堵塞排渣口使锅炉被迫停运。     因此，维持锅炉受热面清洁、防止锅炉结焦是锅炉运行调整的一项重要任务。本文运用燃煤结渣机理的有关理论结合东方锅炉厂生产的DG1025/18.39锅炉运行经验对如何防止锅炉受热面结焦的技术措施做一些探讨。 一、锅炉形成结焦基本原理 （一)燃煤的煤灰特性分析 本锅炉设计使用煤为甘肃华亭煤，煤种属于褐煤。其燃料特性如下表： 应用文献1计算煤灰的结渣指数，对于设计煤Rt为1104；校核煤 Rt为1134。其结渣指数 Rt<1149，为严重结渣煤。并且,由该煤种的灰变形温度到灰熔化温度的温度过渡区域仅有30，一旦飞灰

32、附着在锅炉受热面（主要是水冷壁),形成的结焦增长速度非常快。 （二）锅炉结焦的机理 一般认为，锅炉的结焦形成包括以下过程： 第一，煤粉在炉膛燃烧过程中产生颗粒不同的飞灰； 第二，高温区域熔融态的飞灰向水冷壁面的输运过程； 第三，飞灰附着在受热面上冷却形成结焦以及焦子的长大过程。     其中，灰颗粒向水冷壁面输运是结焦的重要环节。灰颗粒的输运机理主要有三类:第一类为挥发性灰的气相扩散;第二类为热迁移；第三类为惯性迁移。对于尺寸小于1颗粒和气相灰分,扩散是重要的输运机理；对于小于10的颗粒飞灰粒子从高温区向低温区热迁移运动是重要的输运机理。研究表明热迁移是

33、造成灰分沉积的重要因素之一；对于大于10的灰粒，惯性力是造成灰粒向水冷壁面输运的重要因素。当含灰气流转向时，具有较大惯性动量的灰粒离开气流而撞击到水冷壁面。灰粒撞击水冷壁面的概率取决于灰粒的惯性动量、灰粒所受阻力、灰粒在气流中的位置以及气流速度。在典型的煤粉锅炉中，气流速为10m/s25m/s时，直径为510灰粒就有脱离气流冲击水冷壁面的可能性。     根据结焦、积灰的原理，要控制锅炉的结渣,就要避免煤灰粒子向水冷壁惯性撞击：电站锅炉炉内中心温度约为15001700，煤粒燃烧时其本身温度要比炉内温度高200300,因而煤灰在炉膛中心几乎全部为液态.在液

34、态灰颗粒受惯性作用而向水冷壁运动过程中，由于灰颗粒运动速度快，受到的冷却效果差，熔融的灰颗粒很容易粘附，使焦子迅速积聚长大。因此，惯性撞击灰粒在撞击水冷壁时的状态对焦子的积聚、长大具有重要影响. 二、影响结焦的主要因素 （一）合理控制四角燃烧锅炉炉内气流切圆直径     四角燃烧锅炉减小炉内气流切圆直径、降低煤粉细度均可减小煤灰颗粒向水冷壁的惯性迁移，有利于减轻结渣，当四角风速分配不均，炉内旋转气流中心偏斜或某一角一次风因速度低而偏转刷墙时，煤灰颗粒的惯性撞击几倍甚至几十倍的增加,这大大增加了结渣的速度和程度。因此，控制灰粒向水冷壁的惯性迁移，对防止锅炉

35、结渣具有非常重要的意义。 （二）水冷壁附近温度水平     煤灰粒子的冷却过程取决于炉内总体温度水平及水冷壁附近温度水平,温度增高,结渣程度将按指数规律增长.水冷壁附近的温度分布除与炉膛中心温度、水冷壁吸热热流有关外，还与水冷壁表面的清洁程度有关。当水冷壁表面附有灰渣时,表面温度迅速增高。这不仅有可能使灰渣表面具有粘性，捕捉飞灰，而且还降低了惯性输运灰粒的冷却程度，因而灰渣的积聚具有自动加剧性,即一旦发生结渣,其程度将会越来越严重。 （三)炉内燃烧的组织状况     若一次风门与二次风门调节不当，则会使炉膛内煤粉与

36、空气的混合不好,造成煤在炉内燃烧不良、烟气温度不均匀。在烟气温度高的地方，管壁温度高,未燃尽的煤粉颗粒一旦粘结在上面继续燃烧，将形成灰的粘附.在空气少的地方，容易产生燃烧不完全，产生大量的CO，使灰熔点降低，导致结渣。此外,由于炉膛内的烟气处于剧烈的运动中，烟气成分不断变化，同一煤种的煤灰在不同部位的灰熔点可能不同，也促进了结渣。 (四）炉膛的断面热负荷及容积热负荷     当锅炉高负荷连续运行，特别是超负荷运行时,炉膛热负荷增加，温度升高，灰粒得不到冷却，在吹灰器吹不到的地方易形成积灰,如不及时吹灰除焦，当熔融软化的灰粘结在上面时会形成大面积结渣。特别

37、是在煤粉喷燃器区域，由于断面热负荷过高，喷燃器出口很容易结焦，严重时会引起喷燃器喷口堵塞.燃煤的发热量高于设计值太多时，炉膛温度及出口烟温骤升，还会使受热面结焦扩散到过热器的大屏、后屏区域。 (五）炉内烟气气氛     同一煤种的灰渣,在弱还原性气氛中，其灰熔点最低，在氧化性气氛中则较高；灰熔点随煤种酸度的增加,灰熔点增加. 此外,制粉系统故障造成煤粉细度和粒度分布的变化，会对锅炉结渣有一定影响. 三、预防锅炉结焦的几点措施 （一）加强燃煤管理、保证按设计煤种运行是关键     电厂燃料供应应符合锅炉设计煤质或接近

38、设计煤质的主要特性（灰分、灰熔点、水分、挥发分)。煤场存煤要按不同煤质进行分堆,根据实际煤质情况配制入炉煤.有条件时,可掺烧其它不易结渣的煤种(但也要符合设计煤质要求）。每天及时准确地提供入炉煤的工业分析和灰熔点，供运行人员参考，以利锅炉燃烧调整。 （二）根据不同工况，合理调整燃烧     DG1025/18。39锅炉采用直流燃烧器、均等配风、部分二次风反向布置的燃烧系统。偏置的二次风角度可推迟风粉混合时间,抑制NOx生成，同时可使煤粉气流位于炉膛中心，水冷壁附近为氧化性气氛,其效果可避免火焰冲墙，提高灰熔点。在高负荷下适当开大布置在顶部的偏转二次风，既

39、可以减弱炉膛出口烟气的残留偏转、减小烟道内烟气热偏差,又可以压低炉膛火焰中心高度、防止大屏及后屏过热器结焦。合理调整二次风挡板开度，在靠近水冷壁处形成一道屏幕风，对飞灰进行冷却、防止其在水冷壁上粘结。当下层燃烧器投运时，尽量开打下层二次风，阻止煤粉火焰下冲水冷壁，防止炉膛水冷壁下部结焦。(也可以考虑增设一层下二次风口，起到防水冷壁下部结焦的作用）。     此外,确定不同负荷下燃烧器及磨煤机的投运方式，防止燃烧器区域热负荷过于集中，也是一个重要手段。 （三）落实锅炉运行的组织技术措施 其内容应包括： 1、确定煤粉经济细度； 2、确定不同负荷下的最佳过剩空

40、气系数，调整一、二次风率、风速和风煤配比，以及燃料风、辅助风的配比等，使煤粉燃烧良好而不在炉壁附近产生还原性气氛。避免火焰偏斜直接冲刷炉壁等等.锅炉的运行和操作，必须严格按运行规程的规定和燃烧调整试验结果进行。 3、严格按要求进行锅炉吹灰，保证受热面清洁。锅炉受热面吹灰器必须完善投用，运行各值必须严格按运行规程对各受热面进行吹灰.灰控值班人员应加强对出灰情况的监视和分析，每班要检查冷灰斗是否有堵焦现象。运行值班人员每班必须对锅炉结焦情况进行就地检查一次,对于喷燃器出口区域等吹灰器清灰的盲区进行人工除焦。发现有严重结焦情况，应及时汇报、处理。要定期分析锅炉运行工况，对易结渣的燃煤要重点分析减温水

41、量的变化和炉膛出口温度的变化规律，以及过热器、再热器管壁温度变化的情况。发现锅炉结焦严重时应申请适当降低负荷运行和加强吹灰，如已采取降负荷运行等措施仍无效时，应立即汇报主管人员，申请停炉除焦. 4、利用夜间低谷运行周期性地改变锅炉负荷,控制大量结渣、掉大焦。注意控制负荷率,防止负荷骤然大幅度变化，造成大块焦渣从上部掉下打坏承压部件。 四、结束语     通过对锅炉结焦过程的分析以及电厂锅炉运行实际状况的总结,防止锅炉结焦主要在于（1)根据锅炉设计煤种，保证炉膛合理的热负荷；（2）运行中合理组织燃烧，在水冷壁面附近形成一道屏幕风，防止飞灰在水冷壁面上粘结。

42、 参考文献: 1朱全利锅炉设备及系统？中国电力出版社，2006，2 2 DG1025/18。39锅炉运行说明书 3 DG1025/18。3-9燃烧设备说明书 个人收集整理，勿做商业用途个人收集整理，勿做商业用途· 关于发电厂锅炉结焦问题 · 王建兰 · 中国新技术新产品 2008年第18期 本文字数：2116 小 中 大 摘要：锅炉的结渣问题是比较普遍存在的，结渣对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响，严重的结渣会导致锅炉被迫停炉，极大地影响锅炉的安全性和经济性。 关键词：锅炉；结渣 1 结渣的危害主要表现在以下一些方面:    &

43、#160;锅炉热效率下降：受热面结渣后,使传热恶化排烟温度升高，锅炉热效率下降;燃烧器出口结渣，造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未完全燃烧热损化学未完全燃烧热损失增大；使锅炉通风阻力增大，厂用电量上升.     影响锅炉出力：水冷壁结渣后，会使蒸发量下降；炉膛出口烟温升高，蒸汽出口温度升高,管壁温度升高，以及通风阻力的增大,有可能成为限制出力的因素.     影响锅炉运行的安全性：结渣后过热器处烟温及汽温均升高，严重时会引起管壁超温；结渣往往是不均匀的，结果使过热器热偏差增大，对自然循环锅炉的水循环安全性以及强

44、制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;炉膛上部结渣块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管，造成炉膛灭火或堵塞排渣口，使锅炉被迫停止运行；除渣操作时间长时，炉膛漏入冷风太多，使燃烧不稳定甚至灭火。 2 锅炉结渣原因是多方面的，防止或解决锅炉结渣问题首先应找出结渣的原因，从多方面入手,加以解决.防止和减少锅炉结渣的具体措施如下：     要有合适的煤粉细度。煤粉粗，火炬拖长，粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面.再则，粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，熔化比例高,冲墙后容易引起结渣.但是,煤粉太细也会带来问题,一是电耗高，制粉出力受到影响，二是炉膛出口烟温升高,易引起结渣。

45、    适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结渣。提高一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远,火焰高温区也相应推移到炉膛中心，可以避免喷口附加结渣。提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性，减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转，避免一次风气流直接冲刷壁面而产生结渣。     炉膛出口温度场应尽可能均匀。降低炉膛出口残余旋转，均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结渣温度。应用三次风、二次风反切来减少残余旋转，必须能够很准确地计算出主旋气流和反切气流的动量矩以及合成气流的动量矩，而且通过运行调试来观

46、察是否满足运行要求。     组织合理而良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提。     燃烧中心温度高达14001600度。当灰渣撞击炉壁时，若仍保持软化或熔化状态，易黏结附于炉壁上形成结渣，尤其是在有卫燃带的炉膛内壁，表面温度很高，又很粗糙,更易结渣，而且易成为大片焦渣的策源地。因此必须保持燃烧中心适中，防止火焰中心偏斜和贴边。     炉内旋转气流对燃烧器射流的冲击力和作用点。旋转强度大，射流偏转加剧,实际切圆增大；一次风射流刚性；射流两侧补气条件差异；燃烧器组长宽比及燃

47、烧器喷口间隙。当燃烧器组高宽比越大时，燃烧器组中间部分从上下两侧获取补气的条件越差,射流偏转加剧。     四角煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀：煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀,在燃烧空气不足的情况下，炉膛结渣状况恶化。当燃烧器配风不均匀或者锅炉降负荷，燃烧器缺角或缺对角运行时,炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量,避免选择合理的炉膛出口温度：根据经济技术比较，对煤粉炉最经济的炉膛出口温度在12001400度之间,但实际上，为了防止对流受热面结渣，炉膛出口温度不能过高。在炉膛出口布置屏式受热面的锅炉，对一般

48、性结渣性煤应小于1200度。     控制合理的炉内过量空气系数a：过量空气系数a增加,受热面的积灰、结渣趋势减弱.主要归因于炉膛出口烟温降低，炉膛壁面处的烟温降低。过量空气系数过低容易造成氧量不足，在炉内出现还原性气氛,熔点较高的Fe2O3还原为熔点较低的FeO，从而使灰熔点大大降低，这样就增加了结渣的可能性.     保证空气和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成还原性气氛，防止局部严重积灰、结渣：当一、二次风的位置、风速、风量设计不合理时，尽管炉内总空气量大，但仍会出现局部区域的炽热焦碳和挥发分得不到氧量而出

49、现局部还原性气氛。当煤粉炉烟气含氧量低于3时，由于局部缺氧，将会使CO含量急剧增加。 应用各种运行措施控制炉内温度水平.     第一,炉内温度水平高,将使煤中一些易挥发碱性氧化物汽化或升华（1400度以上）,使碱金属化合物在受热面上凝结（10001100度）。碱金属直接凝结在受热面上会形成致密的强黏结性灰。第二,可在初始灰层中形成产生低熔点复合硫酸盐反应的条件，还会使含有碱性化合物的积灰外表层黏结性增强，加速积灰过程的发展.第三，煤灰呈熔化或半熔化状态,熔融灰会直接黏在受热面上，产生严重结渣。 措施：加大运行中过量空气系数，增加配风的均匀性，防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛,调整四角风粉分配的均匀性，防止一次风气流直接冲刷壁面，必要时采取降负荷运行。本文为互联网收集，请勿用作商业用途个人收集整理，勿做商业用途电厂锅炉防焦除渣剂目前电厂锅炉以煤作为燃料，煤在燃烧时,燃烧产物中有灰粒、氧化硫等物质,这些物质的数量有时很大，例如