锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析

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锅炉结焦原因及预防

锅炉结焦原因及预防

锅炉结焦原因及预防1 炉膛结渣的原因1)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。

在实验室中对煤样进行灰化,测得其灰熔点比制定值低,因而灰粒很容易达到软化状态而发生结渣。

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汲取,因此导致燃烧器区域的局部温度过高,造成燃烧器区域的结渣;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,造成炉膛出口过热器结渣。

3) 在实际运行中,由于炉内气流组织不佳,造成火焰中心偏移。

致使实际切圆变形,高温火焰偏离炉膛中心,因此后墙结渣严重。

4)经测试发现炉膛出口氧量偏小,因此不能充分实现炉内富氧燃烧,引起炉膛结渣。

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开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,因此经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。

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。

7〕煤种的变化对炉膛温度和烟温的影响非常大,燃用低位发热量在5400Kcal/Kg以上的煤时,炉内结焦显然加剧。

2 解决结渣问题的措施1) 适当降低一次风速度。

一次风速度调整必须依据煤质的变化来进行,在额定负荷下,当燃用优质烟煤时,将一次风速度降低到30 m/s;当燃用一般烟煤时,将一次风速度降低到26m/s。

降低一次风速度可降低一次风射流的刚性,防止煤粉气流冲击炉墙从而防止炉膛结渣。

2) 增大炉内的过量空气系数。

将炉膛出口氧量提升到不低于3.5%。

3) 调整四角燃烧器风粉动量分配使之达到均匀状态,坚持高温火焰中心位于炉膛断面的几何中心处。

4) 在高、低过热器,省煤器等处加装声波吹灰器,严格进行吹灰操作,使水冷壁和过热器、表面坚持基本干净,防止出现结焦、积灰影响传热。

电厂锅炉结焦的原因与对策分析

电厂锅炉结焦的原因与对策分析

电厂锅炉结焦的原因与对策分析摘要:火力发电厂作为我国重要的电能生产企业,其在生产过程中,燃料主要以煤为主,这样锅炉在运行过程中就会受到煤的品质和燃烧情况等诸多因素的影响,特别是煤在燃烧过程中会发生结焦现象,会对机组运行的安全性和经济性带来了较大的影响。

尽管各电厂为了防止锅炉结焦而对燃料器都进行了适当的改造和调整,但也只是对锅炉结焦问题起到了缓解作用,并没有杜绝这个问题的发生,特别是在近年来煤炭市场的不断变化过程中,入炉煤的质量很难得到有效的保证,这就导致锅炉结焦问题还是困扰锅炉运行安全和经济性需要面对的重要问题。

关键词:火力发电厂;锅炉结焦;问题;对策引言锅炉结焦的形成是在高温熔化环境下,受热面、炉墙及烟道中出现灰沉积问题,在燃煤发电厂这种问题经常发生同时也难以处理。

一旦出现炉内结焦则会导致炉膛出口的温度有显著上升,焦块如果从炉内壁上脱落集聚则会容易导致锅炉渣斗堵塞,严重时甚至引起停炉清焦,对锅炉运行安全及经济效益产生直接影响。

在锅炉结焦处理中首先要基于实际情况应用先进技术,强化管理,以对锅炉结焦起到有效预防作用,保障电厂锅炉运行安全性及稳定性。

1锅炉结焦的主要原因1.1灰熔点因素的影响结焦的出现主要是因为在熔化环境下受热面上的灰沉积。

从这一点可看出灰的熔点对结焦具有直接影响。

如果在燃煤过程中含有大量的FeO、Na2O、K2O及Fe2S3,就会导致灰熔点降低,从而发生结焦现象。

反之如果是含有大量Al2O3及SiO2时,则会显著增高灰熔点,可降低结焦发生率。

烟气中灰的密度、炉内环境及灰的化学成分等均对灰熔点具有直接影响,在燃煤过程中,如果含灰量浓度具有差异,就会导致灰熔点经常出现变化,主要原因是在加热过程中,灰分之间的接触机会增加,随之也就会显著提高助熔、分解、化合的机会,可能会导致灰熔点降低,灰的化学成分和各成分含量之间的比例也会直接影响灰熔点,简而言之灰熔点越低,锅炉发生结焦的可能性越大。

炉内环境对灰熔点具有直接影响,如果烟气中存在大量CO和H2等还原性气体,就会导致灰熔点有所降低,通常会在200℃左右,主要原因是还原性气体可将其灰分中熔点较高的Fe2O3进行还原,最终成为熔点比较低的氧化铁,两者进行转化过程中的温度差约在200℃~300℃,在此过程中也就会出现严重的结焦。

锅炉结焦原因及处理方法

锅炉结焦原因及处理方法

锅炉结焦原因及处理方法影响锅炉结焦的主要因素有:煤质差(灰熔点低)、炉膛温度和空气动力场,火焰中心抬高,炉膛出口温度增高,低氧燃烧产生过多还原性气体,吹灰不及时、长期高负荷运行等。

解决措施:一、严格控制入厂煤和入炉煤:煤种变化将对结焦有很大影响,特别是燃用灰熔点低、挥发份相对较高的煤种。

因此要加强对入厂煤和入炉煤化验,严格把关,其在下部炉膛燃烧时着火点早,火焰相对密集,造成扩散性燃烧,下部炉膛容积热负荷较大,从而造成局部高温区壁面结渣。

因此燃用设计煤种是防止炉膛结焦最重要的因数。

二、运行方面防止锅炉结焦的技术措施:1.运行中加强配风工况调整,调节三次风,使火焰不贴壁;调节二次风使其提供充足的氧量保证煤粉的充分燃烧;调节一次风,使火焰长度合适;调节吸风机,保持炉膛负压在-70pa左右;既要保证煤粉在炉膛内充分燃烧所需要的时间,又要避免在下炉膛形成扩散燃烧。

控制氧量在4%-6%之间,严禁缺氧燃烧。

2.加强燃烧调整,避免大起大落,幅度太大。

严格控制升温升压速度,防止出现两侧烟气温度偏差。

3. 加强制粉系统检查,防止喷燃器结焦运行。

1) 正常巡回检查中,一定要注意检查燃烧器区及粉管闸板门前、后温度,发现异常,及时汇报,进行处理。

2) 磨煤机正常运行中,DCS CRT一定要注意监视各粉管风压,并注意其变化趋势。

发现异常,要立即就地检查并实测燃烧器温度。

若温度偏高,应立即停运并进行吹扫。

若燃烧器就地温度正常,其它参数也无异常变化,应联系热控检查粉管压力测点。

3) 磨煤机正常停运(包括正常减负荷停单侧)后,运行人员要就地检查分离器出口挡板、旋风子煤粉出口挡板、伐气出口挡板在关闭位置。

4) 磨煤机停运后,其相应的二次风控制挡板应保持5-10%的开度以保证对狭缝式喷燃器的冷却,防止喷燃器烧坏。

4.坚持锅炉定期吹灰工作,根据汽温变化、炉膛出口烟温及两侧烟温差变化可适当增加吹灰次数。

1)减温水量不正常地升高,应进行吹灰。

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析

锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析【摘要】本文主要从锅炉结渣的危害、引起锅炉结渣的原因和锅炉结渣的防范措施这三个方面讨论了电厂燃煤锅炉结渣的问题。

【关键词】锅炉结渣危害防治措施煤质特性随着国内大容量机组国产化技术的发展,火电机组的装机容量越来越大。

但因我国各地动力煤煤质差异过大,炉膛结渣和受热面沾污等现象较普遍,限制了锅炉出力,威胁机组的安全运行。

针对各地煤质特性特点,以及锅炉本身的特性,预测煤质结焦倾向,寻找防止和减轻结焦的方法和措施,对提高锅炉的经济性和安全性有着重要的意义。

1 结渣的危害所谓“结渣”是指在受热壁面上熔灰积聚的过程。

其本质为当温度高于灰熔点的烟气冲刷受热面时,烟气中熔融的灰渣粘附到受热面上而形成的结渣。

结渣轻则弱化传热、导致锅炉热效率降低和NOx排放量增加,重则会导致机组降负荷运行或停炉,甚至发生其它更为严重的恶性事故。

其危害主要表现在以下几个方面:(1)降低炉内受热面的传热能力。

灰污在受热面上沉积后其热阻很大,在水冷壁上结渣会使水冷壁导热能力降低、炉内吸热量减少、炉内火焰中心向后推移、炉膛出口烟温相应升高、排烟热损失增大,影响运行经济性。

一般污染数小时后水冷壁传热能力会降低30%~60%。

同时结渣严重时由于传热阻力增大,锅炉无法维持满负荷运行,只得增加投煤量,引起炉膛出口烟温进一步升高,使得灰渣更易粘附在受热面上,从而形成恶性循环,并诱发一系列恶性锅炉事故,如过热器和省煤器管束堵灰、爆管,出渣系统堵死等。

(2)由于炉膛出口烟气温度升高,会导致过热器壁温升高过热爆管。

炉膛出口烟气温度升高,飞灰易粘附在对流和屏式过热器上,引起过热器结渣、沾污和腐蚀。

(3)在喷燃器出口处,可能会因结渣而影响煤粉气流的正常喷射,引起气流偏移,形成局部高温,烧坏喷燃器。

(4)燃烧室上部大块灰渣掉落时,会砸坏水冷壁管和排渣系统,有可能使排渣系统出口发生堵塞,造成炉膛灭火,甚至人身伤亡。

(5)在传热减弱的情况下,为维持锅炉出力需消耗更多燃料,使引、送风机负荷增加,因此引起电耗增加。

锅炉结渣的原因分析和调整

锅炉结渣的原因分析和调整

锅炉结渣的原因分析和调整摘要:锅炉结渣严重影响了锅炉的安全稳定运行,对电力企业的安全生产带来不利影响。

本文主要对结渣对锅炉的影响、造成锅炉结渣的因素进行讨论,并得出了如何有效地减少锅炉结渣现象,为解决结渣问题提供了理论支持。

本文提出了锅炉结渣对电厂安全运行的危害,通过原因分析从而找到解决方案。

关键词:锅炉结渣;原因;调整1.引言锅炉结渣通常是煤中的矿物质和无机成分经炉内燃烧后变成灰渣,灰渣沉积到受热面上即形成结渣。

神华宁夏煤业集团有限责任公司烯烃一分公司动力车间1号锅炉于2009年完成调试进入正式生产以来,一直使用神华煤,而神华煤属于灰熔点低、发热量高的易结焦的煤种。

在使用初期,考虑到该煤种的热值高、灰熔点低,可与其它煤种配烧,后来发现神华煤和其它烟煤在配烧过程中锅炉受热面屡次出现结渣现象。

针对这一问题,我厂组织内蒙古电力科学研究院、西安电科院、东方锅炉厂会同本厂生产技术人员进行多次试验与分析,探寻1号锅炉减少结渣稳定运行的途径。

2本厂锅炉结渣原因分析2. 1因我厂配置直流燃烧器,在日常运行中若存在火焰中心偏斜、火焰刷墙或切圆直径偏大等情况,都易造成结渣。

2. 2由于我厂实际燃用煤种挥发分为27. 1%-28.3%,且本厂制粉系统无一次风在线监测装置,故一次风速不能监测,这样对于一些无实际操作经验的司炉来说,难免会造成燃烧器喷口结渣现象。

2. 3若炉膛容积热负荷设计偏高,会使炉渣在接触受热面、炉墙、燃烧器之前无法凝固而结渣;同时,炉膛高度不够、水冷壁面积偏小等,都会造成炉膛温度过高,引起炉膛结渣。

2. 4若煤粉粒子在炉内停留时间太短,燃烧不完全,在炉膛出口不能降到应有的温度水平,造成炉膛出口结渣。

此外,改善给粉机下粉均匀性也很重要,给粉机给粉量的不均匀,造成各燃烧器间的出力偏差大,有时甚至造成一次风管积粉堵管。

燃烧器出力偏差大将造成炉膛火焰温度分布不均匀,从而造成炉膛结渣。

2.5燃用煤种变化大,我厂锅炉使用的是神华宁煤集团梅花井煤矿和羊场湾煤矿按照1:1比例混合参烧,燃用煤种全水为16.29%~17.85%,收到基灰分16.42%~18.35%,分别平均比设计煤种高4.89%和6.05%,低位发热量19.14MJ/KG~21.17 MJ/KG,平均比设计煤种低1.715 MJ/KG,由于煤的发热量低,燃煤量大,使灰分、水分、渣量增大,从而使炉膛结渣加剧。

锅炉结焦的原因分析及预防措施

锅炉结焦的原因分析及预防措施

锅炉结焦的原因分析及预防措施一、结焦的概念在锅炉炉膛中心,火焰温度高达1400-1600℃左右,煤粉燃烧时,其灰分处于熔化状态,当熔化的灰粒在离开火焰碰到受热面或炉墙时受到冷却就会粘附在受热面的管子或炉墙上,而且越结越多,这种现象就叫结焦。

大家注意到上述概念牵扯到了这样的几个名词:煤粉燃烧,灰粉熔化状态,那么有必要对煤粉燃烧和灰粉熔化状态进行一简单的介绍:1、煤的成分为了了解煤的某些特性,将煤的成分分为:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(H2O)、灰分(A);这里主要介绍灰分,灰分是煤粉燃烧完全燃烧后形成的固体残余物的统称,其主要成分有硅、铝、铁和钙以及少量的镁、钛、钠和钾等元素的组成的化合物。

依据炭化程度分,炭化程度越深,挥发分含量越少,碳的含量越多。

我国动力煤习惯上分为4类:无烟煤:挥发分6.5—10%,着火困难,燃尽不易;贫煤:挥发份低,约 10—19%,燃烧性质与无烟煤接近;烟煤:挥发分含量高,挥发分19—37%,碳化程度低于无烟煤;褐煤:挥发分含量较高,挥发分37%以上,有利于着火。

2、灰的性质灰的性质主要是指它的熔化性和烧结性,熔化性主要影响炉内的运行工况,烧结性主要影响对流受热面的结灰性能。

在火焰中心,灰分处于熔化状态或软化状态,具有粘性,如果遇到受热面管子,很容易粘接在上面,形成结渣。

关于灰分的熔化性能,目前都用实验的方法测得,把灰制成底为等边三角形的椎体,底边长为7mm,锥体高20mm,然后加热根据灰的状态变化确定三个温度指标来表示灰的熔化性质:(1)变形温度t1,指锥顶变圆或开始倾斜的温度;(2)软化温度t2,锥顶弯至锥底或萎缩呈球形的温度;(3)熔化温度t3,指椎体呈液体状态能沿平面流动的温度。

3、影响灰熔点的因素:(1)成分因素:灰的化学成分很复杂,通常用各种氧化物的百分含量来表示,包括SiO2、Fe0, Al2O3、Fe2O3,CaO, MgO,Na2O+K2O,TiO2,P2O5等,除氧化钠和氧化钾外,其它氧化物的熔点很高,为1600-2800℃,氧化钠和氧化钾的熔点800-1000℃。

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)

锅炉结渣原因分析及预防措施(2)锅炉结渣原因分析及预防措施4、结渣原因分析.4.1炉内实际切圆太大切向燃烧在炉内形成强烈旋转上升的气流,气流最大切向速度的连线构成炉内实际切圆。

实际切圆是切向燃烧的一个重要参数,它对炉膛结渣、稳燃以及炉膛出的烟速、烟温偏差均有重要影响。

实际切圆偏大则易引起结渣,实际切圆偏小则影响燃烧的'稳定性,因此保证适中的实际切圆直径非常重要。

该炉假想切圆直径为∮864mm,冷态空气动力场试验表明实际切圆直径为8000—9000mm。

一般认为,实际切圆相比炉膛断面的当量直径的范围在0.4~0,8之间,综合考虑煤质特性及稳燃、结渣问题,对于烟煤应取较小值。

本炉的实际切圆相对直径大于0.7,运行时易造成水冷壁结渣。

4.2炉膛结构设计不合理从炉膛结构方面来看,炉膛断面越大,炉膛越高,越不易结渣。

该炉炉膛断面为正方形炉膛,宽度和深度都是11600mm,炉膛高度是40000mm,上一次风喷口至屏式过热器下沿的高度为13000mm,燃烧器整体高度为6835mm,这些数值与同容量锅炉相比均较小,导致炉膛容积热负荷、燃烧器区域壁面热负荷较高,增大了结渣的可能性。

4.3炉膛底部漏风严重该炉排渣机液压关断门由于损坏密封不严,造成炉底漏风十分严重。

炉膛漏风使炉膛内的温度水平降低,炉内吸热减少,炉膛上部温度升高,特别是炉底漏风,会使火焰中心上移,引起炉膛顶部受热面结焦。

该炉炉顶大屏结焦多属此种情况。

4.4燃烧器调整不合理产生还原性氛围该炉自投运以来由于煤粉流动性、干燥度及输粉管的通畅性等原因造成四角给粉不均匀的情况比较常见。

四角风粉不均会造成炉内局部缺氧燃烧产生还原性氛围,在这种气氛中,灰中熔点较高的fe0会还原成熔点较低的fe0,能使灰熔点降低300~350℃,大大增加了结渣的可能性。

4.5射流两侧补气条件差异较大该炉燃烧器轴线与水冷壁夹角al为42。

和a248°,两侧区域不对称,由于a2 >al,因此a2侧的补气条件比a1侧充分,a2侧的静压高于ai侧的静压,在此压差作用下,射流向al侧倾斜,气流容易贴边而产生结渣。

论锅炉结焦的原因和危害及预防措施

论锅炉结焦的原因和危害及预防措施

论锅炉结焦的原因和危害及预防措施摘要:结焦是锅炉运行中较普遍的一种现象,尤其是掺烧劣质煤的时候,结焦现象较为明显。

结焦不但会严重影响锅炉机组的正常运行,而且为安全运行埋下隐患。

为此,防止锅炉结焦,了解结焦的危害、原因及预防措施具有十分重要的意义。

关键词:结焦;危害;措施1前言锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面上的现象。

锅炉结焦是燃煤工业锅炉运行中比较普遍的现象。

它会破坏正常燃烧工况,减少锅炉出力,破坏正常水循环,造成爆管事故,严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉。

2结焦的原因2.1煤质因素煤在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度t1、软化温度t2和熔化温度t3数值表示。

一般软化温度t2的高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标。

灰的成分不同,其熔点也不同。

燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦有着根本的影响,结焦的内因受灰质的组成成分和熔化温度的影响。

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,用氧化钠的质量分数来判断其沾污性。

煤中的硫化铁、氧化亚铁、氧化钾和氧化钠含量大时,灰熔点低,就容易结焦;煤中的氧化硅、氧化铝含量大时,灰熔点高,就不易结焦。

煤的灰熔点一般在1250~1500℃(高于锅炉炉膛受热面的设计温度),而有些煤的灰熔点则低于1100℃,燃用了这种煤非常容易结成焦块。

锅炉是根据设计煤种的着火特性、沾污腐蚀磨损特性、燃尽性能和结焦性能进行耦合设计的,对于一台定型的锅炉,其对每种的适应性是存在一定范围的。

因此实际燃用煤质偏离设计煤种,煤的结焦性能超出锅炉设计参数范围是锅炉结焦的主要原因。

煤的熔点低;超负荷运行时,炉温升高,烟气流速加快,煤的灰粒呈熔融状态;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,距离炉墙太近或喷射速度大;运行调节不当,使火焰偏斜到炉墙附近;吹灰不及时等均有可能造成锅炉受热面结焦。

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锅炉炉膛结渣的原因和对安全运行的影响分析
【摘要】本文主要从锅炉结渣的危害、引起锅炉结渣的原因和锅炉结渣的防范措施这三个方面讨论了电厂燃煤锅炉结渣的问题。

【关键词】锅炉结渣危害防治措施煤质特性
随着国内大容量机组国产化技术的发展,火电机组的装机容量越来越大。

但因我国各地动力煤煤质差异过大,炉膛结渣和受热面沾污等现象较普遍,限制了锅炉出力,威胁机组的安全运行。

针对各地煤质特性特点,以及锅炉本身的特性,预测煤质结焦倾向,寻找防止和减轻结焦的方法和措施,对提高锅炉的经济性和安全性有着重要的意义。

1 结渣的危害
所谓“结渣”是指在受热壁面上熔灰积聚的过程。

其本质为当温度高于灰熔点的烟气冲刷受热面时,烟气中熔融的灰渣粘附到受热面上而形成的结渣。

结渣轻则弱化传热、导致锅炉热效率降低和nox 排放量增加,重则会导致机组降负荷运行或停炉,甚至发生其它更为严重的恶性事故。

其危害主要表现在以下几个方面:
(1)降低炉内受热面的传热能力。

灰污在受热面上沉积后其热阻很大,在水冷壁上结渣会使水冷壁导热能力降低、炉内吸热量减少、炉内火焰中心向后推移、炉膛出口烟温相应升高、排烟热损失增大,影响运行经济性。

一般污染数小时后水冷壁传热能力会降低30%~60%。

同时结渣严重时由于传热阻力增大,锅炉无法维持满负荷运行,只得增加投煤量,引起炉膛出口烟温进一步升高,使得灰
渣更易粘附在受热面上,从而形成恶性循环,并诱发一系列恶性锅炉事故,如过热器和省煤器管束堵灰、爆管,出渣系统堵死等。

(2)由于炉膛出口烟气温度升高,会导致过热器壁温升高过热爆管。

炉膛出口烟气温度升高,飞灰易粘附在对流和屏式过热器上,引起过热器结渣、沾污和腐蚀。

(3)在喷燃器出口处,可能会因结渣而影响煤粉气流的正常喷射,引起气流偏移,形成局部高温,烧坏喷燃器。

(4)燃烧室上部大块灰渣掉落时,会砸坏水冷壁管和排渣系统,有可能使排渣系统出口发生堵塞,造成炉膛灭火,甚至人身伤亡。

(5)在传热减弱的情况下,为维持锅炉出力需消耗更多燃料,使引、送风机负荷增加,因此引起电耗增加。

并且由于通风设备的容量有限,加之结渣时易发生烟气通道阻塞,可能会造成引风量不足。

2 引起锅炉结渣的原因
根据有关文献资料对电厂结渣锅炉进行分析调查,影响燃煤锅炉结渣因素主要有4个:煤质特性,锅炉设计特性参数,炉内燃烧的空气动力场特性及锅炉的运行管理。

锅炉发生结渣多是各种因素复合作用的结果,以煤质特性影响最大,锅炉特性参数次之,然后是空气动力场特性,运行管理方面的原因也不可忽视。

2.1 煤质特性
在影响结渣的因素中,煤质特性是主要的。

近几年来,由于燃料供应紧张,往往煤质很难满足锅炉设计煤种的要求。

煤在燃烧时,
其灰分熔融特性温度高低是判断煤灰是否容易结渣的主要指标。

灰的成分不同,其熔点也不同。

当煤中的硫化铁、氧化亚铁、氧化钾和氧化钠含量大时,灰熔点低,就容易结渣;当煤中的氧化硅、氧化铝含量大时,灰熔点就高,就不容易结渣。

2.2 锅炉设计特性参数的影响
煤粉锅炉炉膛是锅炉最主要的组成部分之一,除了与燃烧器一起形成良好的燃烧条件以利于燃料着火外,主要是保证燃料的燃尽和将燃料产生的烟气冷却至必要的程度。

炉膛结构设计特性对结渣影响很大,炉膛容积热负荷qv、炉膛截面热负荷qf是根据设计煤种和额定参数设计的。

qv过大表示炉膛容积过小,炉膛水冷壁面积设计过小,炉膛内火焰温度高,容易造成结渣;相反,如果qv过小,则表示炉膛容积过大,炉内水冷壁布置增加,炉膛内火焰温度偏低,容易灭火。

炉膛截面热负荷qf决定炉膛截面尺寸,qf越小,表示释放同样热量时,炉膛截面愈大,炉膛截面周界长度也大,燃烧区域每米炉膛高度沿横截面周界所具有的辐射受热面越多,传热能力越强,就越不容易结渣。

qf选取比qv更为重要,因为这一数值的大小决定了炉膛形状,直接影响空气动力场,它的选取与燃料种类、灰渣特性、排渣方式、燃烧方式有关。

随着锅炉容量的增大,燃烧器采用多层布置,燃烧器区域壁面热负荷qf表示炉内燃烧区域温度水平与换热强度,是设计大型锅炉时作为qv和qf的一种补充指标,qr越大说明炉膛燃烧区域受热面温度水平高,容易引起受热面结渣,为了防止qr过高,可将上下排燃烧器距离拉大,降低qr,
对燃用有严重结渣倾向的煤有利。

2.3 空气动力场特性影响
炉内空气动力工况不良而造成的燃烧切圆过大或燃烧中心偏离,也会造成高温烟气流冲刷水冷壁面,使熔渣在接触壁面前无法凝固而结渣。

2.4 运行管理方面的原因
炉内过量空气系数、四角风粉的均匀性、炉内温度水平、煤粉细度、一次风速、锅炉是否超负荷运行等都会影响结渣。

另外,是否及时吹灰对炉内结渣也有影响。

3 运行中防止结渣的措施
3.1 加强煤质管理
应加强对燃煤的分析,准确判断燃煤是否符合锅炉设计煤质或接近设计煤质的主要特性。

如果燃煤易结焦,在有条件的情况下可以掺烧不易结渣的其他煤种。

3.2 加强燃烧调整
通过试验进行燃烧调整,确定锅炉在不同的负荷下燃烧器及磨煤机的合理投运方式,防止燃烧器区域热负荷过于集中。

尽量不要在高负荷时油煤混烧,以避免燃烧器区域出现缺氧现象。

通过试验,确立合理的经济煤粉细度,确定合宜的一、二次风的风率、风速和风煤比,以及燃料风、辅助风的配比,避免火焰中心过分上移造成屏区结渣,避免火焰偏斜冲刷炉壁。

3.3 加强锅炉运行工况的监督运行中发现有结渣现象时,应及时处理,避免结渣扩大化。

定期分析锅炉运行工况,在燃用易结渣的煤时,要重点分析减温水量的
变化和炉膛出口温度的变化规律,以及过热器、再热器管壁温度的变化情况。

锅炉在额定工况运行时,若发现减温水量异常增大和过热器、再热器管壁超温,或喷燃器全部下倾,减温水已用足,而仍有受热面管壁超温时,应适当降负荷运行并加强吹灰。

3.4 加强焦渣的清除
周期性地改变锅炉负荷是控制大量结渣、掉渣的一种有效手段。

在夜间电网负荷低时降低锅炉负荷,可以有效地清除炉膛及过热器区域的焦渣。

坚持按规程进行炉膛吹灰,定时巡检炉膛四周的着火孔,及时人工清除燃烧器区域的浮焦,避免结渣扩大化,并加强吹灰器的缺陷管路的维修管理。

4 结论
引起锅炉结渣的原因主要有煤质特性、锅炉设计特性参数、空气动力场特性和运行管理这四方面的原因。

锅炉发生结渣多是各种因素复合作用的结果,以煤质特性影响最大,锅炉特性参数次之,然后是空气动力场特性,运行管理也不可忽视。

认真分析具体锅炉的结渣原因,实施有针对性的对策,锅炉结渣还是可以解决的。

参考文献
[1] 罗晓,郑永利.锅炉受热面结渣的危害与预防.石油化工腐蚀与预防,2004,21(3):60-62
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