摘要：锅炉结焦，时间长了会导致锅炉受热面传热系数降低，炉膛温度高，排烟温度升高，锅炉效率降低;结焦也会使水冷壁管循环流速下降,严重时会引发爆管造成停炉事故。本文通过对电厂锅炉运行过程中结焦带来的危害、结焦原因分析，有针对性的提出预防结焦的措施，优化电厂锅炉运行管理，从而确保锅炉长期安全高效稳定运行。
关键词：电厂锅炉;结焦;事故;预防;措施
引言
近年来，随着我国高压超高压传输技术的不断发展，国内电力企业技术力量的世界地位在不断提高，国内经济快速发展对电力的需求也越来越大。目前我国的电力主要生产方式仍然是火力发电，发电厂锅炉是火力发电系统中最重要的机械设备，需要对其利用效率和效果、安全运行等方面进行研究。大型电厂锅炉使用煤粉作为主要的燃料，燃烧煤粉会产生大量的粉煤灰和氧化物质，特别是灰熔点较低的煤种还会产生结焦现象，对锅炉安全运行有较大不利影响。因此，本文分析总结了电站锅炉结焦的原因，并提出相应的合理对策。
1概述
燃煤锅炉因燃料自身及燃烧器设备的原因，运行过程中锅炉结焦是比较常见的现象。电厂锅炉作为大型、特大型锅炉，结焦的原因也是多种多样的，如果不能针对性的采取有效措施，将会对过路的安全运行及经济效益产生较大影响。因此，必须引起足够的重视。
2锅炉结焦的危害
电厂锅炉运行一定的时间之后，往往会出现结焦的问题。在这一过程中，首先是锅炉燃烧器喷口、喷口两侧水冷壁上出现颗粒状的灰粒，进一步扩大到炉膛四周水冷壁，大量聚集凝结之后，会直接在其表面形成一层粘结性的焦渣，这就是锅炉结焦现象。
燃煤电厂锅炉结焦原因分析及解决措施探讨相关期刊推荐：《中国西部科技》曾用名(中国西部科技(学术))2002年创刊。刊载内容包括：有关研究国家科技工作的方针、政策及科技界重大成就，国内外最新科技发展、新技术、新工艺、新材料、新发明，科技成果转化为生产力，科技运用以及研发中的热点、难点问题等方面的文章。
锅炉结焦，时间长了会导致锅炉受热面传热系数降低，对热量的吸收大大降低，炉膛温度升高，排烟温度升高，可能引发除尘器损坏事故;结焦也会使水冷壁管循环流速下降,严重时会引发爆管造成停炉事故。就会有较大块的焦块出现，甚至还会从炉膛的水冷壁管上直接掉落，从而落入底部的捞渣机内部，，这样就会让其底部的水封密封水直接飞溅到相应的高度，让内部水瞬间气化，导致实际的工况出现一定的变化，导致炉膛负压受到干扰，甚至直接转变为正压，进而在燃烧过程中出现较大的烟气压力波动，如果超出运动的范围波动，则会出现锅炉喷火、灭火的情况。部分较快直接粘结在锅炉内部的低氮燃烧器的周边，使得其出现较大的焦块，从而对内部的燃烧稳定性产生直接的影响。
3电厂锅炉结焦原因分析
锅炉结焦可能有以下原因：
3.1锅炉设计结构及燃料煤种影响
锅炉设计容积热负荷决定锅炉本身抗结焦能力，某单位1号锅炉设计容积热负荷为97.58kW/m3，设计燃用煤种为烟煤，为降低燃料成本，大比例掺烧褐煤(比例40-70%)，该煤种灰分大，灰熔点较低。根据电站锅炉设计要求:同容量下，燃用褐煤(易结焦煤)的锅炉容积热负荷应低于燃用烟煤的锅炉，即锅炉容积适当增大，否则因烟气量大到达炉膛出口时无法得到充分冷却，出口烟温升高，造成炉膛上部结焦。
3.2炉内烟气性质对锅炉结焦影响
炉内烟气是还原性还是氧化性气体对结焦存在很大影响。例如:铁的氧化物在还原性气氛中与CO、H2产生反应，使灰熔点进一步降低，加剧结焦。因此，必须对锅炉燃烧期间炉膛氧量、CO值进行实时监督控制，尤其当掺烧低易结焦煤种时，禁止出现缺氧燃烧。设有燃尽风层的锅炉，通过关小燃尽风门，增大主燃烧区氧量，使煤粉快速燃尽，降低炉膛火焰中心，理论上可以达到减缓结焦目的，但燃尽风关小后，会导致燃烧器区域NOx生产量大幅增加，液氨耗量增大，氨逃逸率升高，SCR、低低省及空预器存在硫酸氢氨板结风险。
3.3煤粉细度对结焦的影响
制粉设备为减小磨辊磨损，增长磨辊使用寿命，增大了磨煤机磨辊与磨盘间隙，在磨煤机运行中，磨辊与磨盘间隙逐渐变大，磨煤机出口分离器磨损加大，导致磨煤机差压增大，运行调整必须通过增大一次风量和提高一次风母管压力来保证磨煤机正常运行。这些情况都会造成煤粉颗粒变粗。当较粗的煤粉进入锅炉内燃烧，造成燃烧滞后，火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，加剧了灰的软化程度，造成分隔屏过热器和后屏过热器处发生结焦情况。
3.4炉内温度场分布对结焦的影响
燃用煤质水份较大，磨煤机出入口差压较大，需通过提高一次风量保证磨煤机运行正常，且高负荷时总煤量较大，5台磨煤机基本是满出力运行，导致炉膛出口火焰中心升高，炉炉膛出口烟温约在860℃~1300℃之间。由于炉膛截面和容积较小，锅炉断面热负荷和炉膛内部热负荷偏大，容易使炉膛出口烟气温度高于煤灰的变形温度，而使炉膛主燃烧区域形成结焦。
4预防电厂锅炉结焦措施及运行优化
4.1建议措施
(1)机组负荷在230MW-300MW变化时，炉膛内相关区域温度变化较小，因此锅炉低负荷运行时结焦情况有所减轻是因入炉煤粉减少，灰量减少所致，并非炉膛温度变化导致，当水冷壁、屏过挂焦积累到一定程度仍会大量脱落，这对锅炉运行更加危险。炉停炉期间发现屏过近60%存在严重挂焦情况，因此建议当掺烧低灰熔点褐煤时，应降低混配煤灰分比例不超15%，通过降低灰分来降低、避免结焦风险。(2)建议优化厂存煤结构、根据锅炉设计结构特性，把控然单一采购煤种各项指标，满足混配后各项指标要求，特别是低灰熔点煤要尽量少掺，避免发生两种及以上易结焦煤种同时混烧，加重结焦程度。当机组出现异常情况时，可以灵活进行配煤方式调整，避免遇到问题时不容易调整。
4.2常规措施
第一，采购掺烧大同煤等高灰熔点煤，这样有利于ST的提高。第二，添加屏区吹灰器，能够及时的进行处理，这样就可以避免积灰的问题导致其表面温度提升到ST，进而出现结焦的问题。第三，调整受热面，适当的放大炉膛，这样就可以让煤灰颗粒确保足够的降温时间。
4.3合理管控燃料
每月根据机组负荷计划电量，合理采购不同煤种进行掺配，尤其在入厂煤种堆放时要严格把控，并进行分区堆放。而且在原煤仓上煤时，严格规定上煤方式，上层磨煤机不允许上易结焦煤种，上层磨煤机易燃用热值低、熔点高的煤种，最下层磨煤机可以燃用高热值煤，其他磨煤机可以与高熔点煤进行掺配，这会有效地降低锅炉结焦程度，并且加强入厂煤的工业分析，保证当天入厂煤不得入炉。
4.4定期吹灰
严格按照公司下发吹灰规定执行，保证锅炉受热面的清洁程度，尤其在机组早晚高峰前进行吹灰，避免受热面积灰，机组升负荷后加剧结焦程度。吹灰可以有效控制结焦程度，但不可以解决锅炉结焦的问题，吹灰次数过于频繁，也会加快受热面的磨损程度，要根据实际情况进行合理吹灰。检修要加强对吹灰器维护检查工作，定期检查吹灰器减压阀后压力正常，保证吹灰效果。
4.5治理锅炉漏风
对干渣机捅焦孔加装密封，减少捅焦孔漏风量，并将干渣机底部冷却风适当关小，减少炉膛底部冷风量，增加炉膛辐射换热量和降低炉膛火焰中心，可以降低炉膛出口烟温，控制锅炉结焦程度。
4.6提高燃煤质量
燃煤质量和煤种大大决定锅炉的焦化程度，煤质高的话锅炉出现焦化的可能性就低，但近年来我国环境保护要求高，各发电厂煤炭造成的紧张程度过高，工厂内采购压力激增，发电厂实际煤炭使用量与规划使用量有很大差异，为了确保煤炭质量，采购人员必须对煤进行抽样、检查，以确保煤炭质量符合相关使用标准，才能进入工厂使用
结束语
锅炉结焦是一个比其他病害慢的过程，在制造过程中锅炉长期积累，对已经结焦的锅炉来说，管理得越快，解决方法就越容易。因此，锅炉结焦的情况下，必须及时处理，以最大限度地减少焦炭问题对电站锅炉的影响。
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