关于火电厂锅炉结焦原因及防治措施的思考

关于火电厂锅炉结焦原因及防治措施的思考

赵艳斌 张明 胡云龙

华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459012

摘 要：对于火电厂而言，锅炉是其生产和运营过程中的最主要设备之一，锅炉的运行状态将会对火电厂的生产活动和经济效益带来直接影响。由于受到各方因素的影响，锅炉在实际运行过程中经常出现结焦问题，不仅对锅炉的正常运行带来了不利影响，同时也造成了锅炉经济性降低的问题。

关键词：火电厂；锅炉结焦；防治措施

引言：

就火电厂锅炉结焦而言，其主要指的是煤灰受到高温而融化，并沉积在受热面、炉墙或其他部位，这也是当前火电厂在运营过程中所面临的一大主要问题。锅炉结焦问题不仅会对锅炉自身的运行带来不良影响，甚至会造成爆管等现象，在此背景下，不仅锅炉的安全性无法得到保障，火电厂的运营和发展也受到极大的威胁。

一、锅炉结焦的危害性分析

（一）性能受损。如果锅炉产生结焦问题，则锅炉本身的运行性能将会受到严重影响，进而会对燃煤的燃烧水平带来负面作用，其通常表现在以下两大方面：首先，锅炉结焦问题的产生会造成气温过高、再热升高的问题，严重时还会因为超温问题而出现爆管现象；其次，锅炉结焦问题的产生会对清洁工作带来较大难度，部分情况下，如果除焦设备过于沉重，还会因此造成跳闸的问题；第三，结焦部分因受热而相互融合，最终形成大块灰渣，如此类灰渣掉落，则会对水冷壁带来不利影响。

（二）老化加速。对于火电厂而言，设备老化将会对其正常运营带来不利影响，因此，应采取有效措施来有效解决设备老化的问题，而结焦问题也是造成设备老化的一大因素。结焦部分因受热而相互融合，最终形成大焦块，其在掉落后会产生大量水蒸气，从而造成炉底漏风，此时，炉膛负压将发生变动，由此而出现锅炉灭火的问题。

（三）寿命缩减。通常情况下，如果结焦部位较多，则会导致燃烧出现不稳定的情况，这一问题的存在不仅会大大降低燃烧水平和燃烧效率，同时还会引发熄火等问题。锅炉检修虽然能够对锅炉的运行性能带来一定的保障，但从根本上来看，锅炉设备的损伤在所难免，从而对设备的使用寿命带来不良影响。

二、锅炉结焦原因

（一）煤质因素

燃煤质地与锅炉结焦问题的产生密切相关。简单来说，燃煤的熔融温度将会受到其成分的直接作用和影响，如果燃煤燃烧不充分，煤灰会沉积在炉壁上，从而造成结焦问题。虽然工作人员能够凭借专业知识和工作经验来对结渣情况做出合理判断，但由于该方法存在着一定的主观性，因此无法百分之百保证判断结果的正确性，在此背景下，则需结合其他指标来进行判断。

（二）炉膛温度及灰熔点因素

如果锅炉内的温度持续升高，则煤灰将会达到熔融状态，在此背景下，若无法确保炉膛内的温度始终处于稳定水平，则会因煤灰的沉积现象而发生结焦问题。通常情况下，物体的成分将会对物体的熔点带来直接影响，对于锅炉设备而言，灰的熔点是造成结焦问题的最主要原因，灰的熔点与受热面结焦的可能性呈现出明显的负相关关系。灰处于处于周围含有还原性气体的环境下时，则其熔点则会降低，同时灰的熔点还与灰在烟气中的浓度有关，当煤中含灰量发生变化时，灰的熔点也会发生变化。

（三）管理因素

所谓管理因素，指的是电厂缺乏合理可行的检测机制，这一问题的存在将会导致结焦无法被及时发现，因此未对其进行及时处理，在此背景下，结焦问题会越来越严重，最终对设备的燃烧效率带来不良影响。比如，就旋转锅炉而言，因炉膛内温度的不断上升，热面管壁非常容易出现结焦问题，如不及时对其进行处理，则会逐渐沉积成焦炭颗粒，从而对锅炉的运行状态带来负面作用。

三、锅炉结焦防治措施讨论

（一）燃料管理

首先，火电厂应对使用的燃煤进行严格控制，以确保其灰熔点以及质量能够达到标准，通常情况下，应选择灰熔点较高的煤种，在不得不使用低熔点煤种的情况下，火电厂应采取有效的预防措施来降低结焦问题的产生几率，除此之外，还可根据实际情况加入一定的除焦剂进行辅助除焦。此外，煤粉细度也会影响到锅炉的运行质量，煤粉若是较粗，则所生成的火苗相对面积较大，从而受热面也较广，炉内的热量也会随之增加，减少了炉内的烟气，但是由于煤粉熔点升高，结焦的可能性也大大增加:煤粉较细时同样具有一定的弊端如耗电量大、烟气多，并且容易在出口处形成结焦，减弱锅炉通风性能。基于此，有必要采取有效措施来确保煤种的稳定性，以此来降低结焦问题的发生几率。

（二）锅炉控制

锅炉温度将会对结焦问题带来直接作用和影响。基于此，对于火电厂而言，应指派专人24小时密切监控炉膛温度，并根据结焦问题的基本特征来对炉膛问题进行必要的调节和优化。除此之外，工作人员还应定期对测粉管进行检测，以避免出访量出现过大或过小的问题。同时，采取措施来对燃烧状态进行调整时，应对燃烧工况进行调整和组织，以确保过量空气系数能够达到最佳，调整一、二次风率、风速和风煤配比，使煤粉燃烧良好而不在炉壁附近产生还原性气氛。

（三）定期除焦

为了确保锅炉能够在正常的状态运行，火电厂应指派专人定期对浅薄结焦层进行清理，以避免结焦层被沉积。除此之外，火电厂还应在所有锅炉中安装吹灰器，并将吹灰器与自动控制技术进行有机结合，在充分发挥智能技术的基础上实现对锅炉结焦的监测和清理工作，以最大程度的降低结焦问题的发生几率。如此之快，如锅炉内存在硬度较高的结焦而不易清理，则可使用除焦剂。除焦剂能够与焦渣进行反应，从而达到软化焦渣的目的，这也是当前在清理焦渣时的一大常用方法。但由于该方法的见效时间长，因此需搭配其他方法来使用。

（四）加强管理

通常情况下，如果锅炉长期处于超额工作的状态，则炉膛温度将会不断上升，最终超过规定范围，从而造成结焦问题。因此，为了有效降低结焦问题的发生几率，首先应确保锅炉能够以正常的状态运行。除此之外，火电厂还可采用以下两大措施来对结焦问题加以控制。首先，应避免长时间的煤油混用；其次，在每一次停炉之后，都应指派专业人员来开展检查或维修工作，以及时发现设备在运行过程中所存在的各类问题。

（五）人员培训

应根据实际需求来制定相关人员的培训策略和培训计划，帮助工作人员通过培训来提高自身的综合素养和专业技能，提高工作人员对锅炉结焦问题的认知程度，并能够在日常工作中采取各类方案来解决结焦问题。对于企业而言，可充分发挥虚拟现实和仿真技术的作用和优势，来创造虚拟的操控环境，从而帮助生产人员进行模拟操作，以提高操作人员的技术水平。

结论：

综上所述，在经济形势发生重大变革的背景下，国民对电力的需求量越来越大，电力企业所面临的压力也在不断提升。作为发电系统中的关键设备，锅炉设备如果产生结焦问题，则会对其燃烧水平和效率带来不良影响。因此，火电厂管理者应对结焦问题加以重视，并根据实际情况，采取有针对性的措施来进行预防和处理。

参考文献：

[1]张延延,胡双南.电站锅炉结焦原因及防治对策[J].化工设计通讯,2018,4407:128-129.

[2]王晓路.电厂锅炉结焦的原因及防治措施分析[J].山西化工,2018,3806:119-120.