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1、锅炉结渣和积灰原因研究探析 摘要：对发电厂锅炉设备运行中受热面结焦、积灰严重的原因进行分析，并针对导致结焦、积灰的原因，提出减少受热面结焦、积灰的治理措施。关键词：锅炉结渣；积灰；原因；措施Abstract:Toanalyzetheoperationofequipmentinpowerplantboilerheatingsurfaceslagging,foulingseriousreason,andforthecauseofcoking,ashdepositionreason,putforwardtoreducetheheatingsurfaceslagging
2、,foulingcontrolmeasures.Keywords:BoilerSlaggingfouling;causes;measures;中图分类号：TK223随着我国电厂锅炉容量的增大，锅炉的安全性对电网的安全性日趋重要，如何防止结焦这个在燃煤锅炉问世以来就一直相伴的问题也有了新的意义。我国电厂燃煤锅炉存在不同程度的结焦现象，部分电厂因结焦严重而迫使锅炉出力降低10%7～20%，热效率降低1%～2.5%，甚至因掉大焦块引起负压保护动作造成锅炉灭火，给电网的安全运行埋下了隐患，更严重的炉膛严重结渣引起爆炸，导致设备损坏和人身伤亡事故。故如何有效地防止结焦，提高
3、锅炉运行的经济性和安全性，已成为技术人员普遍关心的问题。1锅炉结渣与积灰的原因1.1锅炉结渣1）实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛结渣的主要原因之一,灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据,不同煤质的灰具有不同的成分和熔融特性。在实验室中将我厂的煤样进行灰化,测得其灰熔点比设计值低,因而灰粒很容易达到软化状态而发生结渣。另外,灰分中碱性和酸性两类氧化物含量之比即碱酸比偏高,那么这种煤质容易发生结渣。2）炉膛燃烧器区域热负荷或容积热负荷偏高,在燃烧器区域燃料燃烧放出的大量热量没有足够的水冷壁受热面来吸收,因此导致燃烧器区域的局部温度过高,造成燃烧器
4、区域的结渣;另外,燃料和烟气在炉内的停留时间过短,燃料未能完全燃烧,引起炉膛出口烟温偏高,造成炉膛出口受热面结渣。3）该锅炉在实际运行中,由于炉内气流组织不佳,造成火焰中心偏移。譬如,四角上的燃烧器风粉动量分配不均匀,致使实际切圆变形,高温火焰偏离炉膛中心,根据实测结果,发现2号角一次风速明显高于其他各角,而1号角则偏低,火焰中心向后墙3号角偏斜,因此后墙结渣严重。4）经观察发现引风机甲、乙两侧挡板开度均为100%,7送风机甲、乙两侧挡板开度分别为58%和79%,经测试发现炉膛出口氧量偏小,在此情况下无法再增大炉内送风量,因此不能充分实现炉内富氧燃烧,引起炉膛结渣
5、。5）对煤粉进行分析发现煤粉细度变大,煤粉变粗,煤粉中的粗颗粒很容易从煤粉气流中分离出来与水冷壁发生冲撞;此外,粗颗粒的燃尽需要相当长的时间,因此常常贴壁造成还原性气氛而增加了结渣的机率。6）一次风速偏高。经测试可知一次风速度平均值接近40m/s,由于一次风速度偏高,一次风射流本身的动量或者说一次风射流的刚性较强,致使煤粉气流冲击对面炉墙,造成炉墙结渣。1.2过热器上的高温烧结性积灰1）过热器积灰的原因分析灵武煤的灰分中含有数量较高的碱金属氧化物，碱金属氧化物中的Na2O与KO的熔化温度较低，一般在700至800℃，在炉内高温条件下，它们成为气态随烟气流经对流受热
6、面，由于烟气温度逐渐降低，就凝结在高过受热面上。烟气中的二氧化硫，在催化剂的作用下有一部分氧化为三氧化硫，三氧化硫与凝结在管壁的碱金属氧化物及金属表面或灰分中的氧化铁在长期烧结下，在管壁形成白色烧结性复合硫酸盐内灰层。灵武煤灰分中具有含量较高的Na2O与K22O，导致烧结性积灰的强度较高。再由于炉膛水冷壁结7焦严重，炉膛内烟温升高，灰分的温度也提高了很多，这也导致了积灰的高强度。在内灰层的粗糙表面上粘附一些难熔灰分固体颗粒，形成松散而多孔的外灰层。2）积灰的危害积灰影响传热和烟气的流通，严重时还会堵塞烟气能道，降低锅炉出力，而且清除起来也十分困难，耗费大量的人力。
7、2防止锅炉结渣积灰的措施2.1炉膛及风粉系统采用合适的炉膛截面形状，因为若炉膛截面形状设计不当，除影响火焰充满度、炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷外，还会影响补气条件，造成气流贴壁。当炉膛宽深比超过1.25～1.35时，射流两侧补气条件相差悬殊，气流偏斜严重。各输粉管风粉均匀及合适的煤粉细度可有效防止结焦的产生。一般而言，每根一次风管风流量与平均值的偏差不超过±5%（冷态）和±7%（热态）为宜，对于易结渣的煤种，此值越小炉内燃烧工况越好，越有利于防止结渣。2.2燃烧器使用水平浓淡燃烧器，水平浓淡燃烧器工作原理是采用浓缩器将原有一次风煤粉气流在水
8、平方向分成
