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1、? ? 一、鍋爐結(jié)焦的原因 ? ?1、結(jié)焦與灰熔點(diǎn)有關(guān) ? ? ? ??結(jié)焦的根本原因是熔化狀態(tài)下的灰沉積在受熱面上?？梢?，灰的熔點(diǎn)是結(jié)焦的關(guān)鍵。煤灰對于高溫受熱面沾污結(jié)焦的傾向,可用灰熔點(diǎn)溫度及灰的主要成分來判斷煤灰的結(jié)渣指標(biāo)。通?？捎没页煞种械拟}酸比、硅鋁比、鐵鈣比及硅值來判斷其結(jié)焦傾向，用Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以判斷其沾污性。灰的熔點(diǎn)與灰的化學(xué)成分、灰周圍的介質(zhì)性質(zhì)及灰分濃度有關(guān)?；业幕瘜W(xué)成分以及各成分含量比例決定灰熔點(diǎn)的高低?；胰埸c(diǎn)比其混合物中最低熔點(diǎn)還要低。灰熔點(diǎn) 越低，鍋爐受熱面越容易結(jié)焦?；胰埸c(diǎn)與灰周圍的介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)煙氣中有CO、H2等還原性氣體存在時，灰熔點(diǎn)降低大約200

2、℃。這是因?yàn)檫€原性氣體能使 灰分中高熔點(diǎn)的Fe2O3還原成低熔點(diǎn)的FeO的緣故，二者熔化溫度相差200～300℃。灰熔點(diǎn)還與煙氣中灰的濃度有關(guān)。在其他條件相同的情況下，煤中 含灰量不同，灰熔點(diǎn)也會發(fā)生變化。這是因?yàn)榛曳种懈鞒煞衷诩訜徇^程中，相互接觸越頻繁，則產(chǎn)生化合、分解、助熔的機(jī)會也越多，則熔點(diǎn)降低的可能性也越大。 2、 結(jié)焦與燃燒器噴射角度有關(guān) ? ? ?若燃燒器安裝角度有偏斜、燃燒器本身存在缺陷，燃燒器切圓過大，煤粉氣流發(fā)生偏斜擦墻，往往會導(dǎo)致鍋爐嚴(yán)重結(jié)焦。 3、 結(jié)焦與燃燒調(diào)整有關(guān) ? ? ??燃燒調(diào)整不合理，一次風(fēng)壓過低，風(fēng)速過低，煤粉過細(xì)，著火早，二次風(fēng)速過大，四角風(fēng)量分配

3、不均勻，四角燃燒器粉量不均勻等原因，均會引起煤粉氣流擦墻結(jié) 焦。若鍋爐運(yùn)行中配風(fēng)不合理或風(fēng)量不足，氧量低，會使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生還原性氣氛。在投油穩(wěn)燃時，使用上層油槍，使得上層一次風(fēng)處熱負(fù)荷集中，局部爐溫高，達(dá)到灰 熔點(diǎn)，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦。 4、結(jié)焦與鍋爐設(shè)備漏風(fēng)有關(guān) ? ? ??爐膛漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)增大進(jìn)入爐內(nèi)的風(fēng)量，降低燃燒室的溫度水平，推遲燃燒進(jìn)程。冷灰斗處漏風(fēng)會抬高火焰中心，火焰拉長，導(dǎo)致爐膛出口煙溫升高，容易引起屏過?結(jié)焦?？?預(yù)器漏風(fēng)，不但引風(fēng)機(jī)電耗增大，而且部分送風(fēng)量進(jìn)入煙道，容易造成爐內(nèi)缺風(fēng)。 ? ?二、鍋爐結(jié)焦的危害 ? ? ? 1、結(jié)焦會引起過熱汽溫升高，并導(dǎo)致過熱汽溫、再熱汽

4、溫減溫水開大，甚至?xí)兄缕鼙?；結(jié)焦會使鍋爐出力降低，嚴(yán)重時造成被迫停爐；結(jié)焦會縮 短鍋爐設(shè)備的使用壽命；排煙損失增大，鍋爐效率降低；?引?風(fēng)機(jī)消耗電量增加；由于結(jié)焦往往是不均勻的，因而水冷壁結(jié)渣會對自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)安全性和強(qiáng)制 循環(huán)鍋爐水冷壁的熱偏差帶來不利影響。 ? ? ?2、結(jié)焦易成灰渣大塊，使撈渣機(jī)、碎渣機(jī)運(yùn)輸困難，有時會過載跳閘，嚴(yán)重時使渣溝受堵，不得不降負(fù)荷運(yùn)行。 ? ? ?3、結(jié)焦若熔合成大塊時，因重力從上部落下，導(dǎo)致砸壞冷灰斗水冷壁。低負(fù)荷會因掉大塊焦而引起燃燒不穩(wěn)甚至熄火。 ? ? ?4、若造成水冷壁全部結(jié)焦時，只有停爐進(jìn)行人工清焦。 ? ? ?5、鍋爐的大焦

5、塊掉在撈渣機(jī)后，瞬間產(chǎn)生大量的水蒸氣，破壞撈渣機(jī)的水封，同時使?fàn)t底漏入大量冷風(fēng)，造成燃燒器區(qū)域（尤其是下排燃燒器區(qū)域）煤粉火焰著火狀況的嚴(yán)重惡化，使?fàn)t膛負(fù)壓產(chǎn)生劇烈波動而引起鍋爐滅火。 ? ??三、防止鍋爐結(jié)焦的辦法 1、 在運(yùn)行方面 ??? ?1）、 選擇合理的運(yùn)行氧量。 ? ? ? 鍋爐運(yùn)行氧量即爐內(nèi)的氧化或還原性氣氛，它對鍋爐的結(jié)焦有非常大的影響，如果鍋爐運(yùn)行氧量偏低，爐內(nèi)還原性氣氛較強(qiáng)，煤的灰熔點(diǎn)就會下降，鍋爐就容易結(jié)焦。這是因?yàn)榛胰埸c(diǎn)隨著鐵量的增加而下降，鐵對灰熔點(diǎn)的影響還與爐內(nèi)氣體性質(zhì)有關(guān)，在爐內(nèi)氧化性氣氛中，鐵可能以Fe2O3形態(tài)存在，這時隨著含鐵量的增 加，其熔點(diǎn)的降低

6、比較緩慢；在爐內(nèi)還原性氣氛中（氧量不足），F(xiàn)e2O3會還原成FeO，灰熔點(diǎn)隨之迅速降低，而且FeO最容易與灰渣中的SiO2形成熔 點(diǎn)很低的2FeO?SiO2，其灰熔點(diǎn)僅為1 065 ℃。 ? ? ? 當(dāng)煤質(zhì)有波動時，運(yùn)行人員沒辦法根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，造成鍋爐燃燒配風(fēng)方式不是處于優(yōu)化狀態(tài)，特別是上層噴嘴煤粉顆粒燃盡性差，有一部分大顆 粒煤粉在爐膛出口處尚未燃盡，導(dǎo)致鍋爐爐膛出口煙溫偏高，結(jié)焦嚴(yán)重，由于爐膛截面大，熱負(fù)荷較小；當(dāng)煤質(zhì)變劣時，煤粉的燃盡?性能適應(yīng)能力不強(qiáng)。 ? ? ???提高鍋爐運(yùn)行氧量，避免爐內(nèi)出現(xiàn)還原性氣氛。加強(qiáng)爐內(nèi)吹灰工作，特別是重點(diǎn)區(qū)域要增加吹灰次數(shù)，如果運(yùn)行氧量還偏低

7、，必要時適當(dāng)降低負(fù)荷。由于 結(jié)焦的主要區(qū)域在爐膛出口處，此處容易堵塞煙道，增加煙氣阻力，引風(fēng)機(jī)出力更顯不足，所以要防止結(jié)焦與還原性氣氛惡性循環(huán)的趨勢。機(jī)組檢修時，對空氣預(yù)熱 器進(jìn)行重點(diǎn)清洗，降低風(fēng)煙道的阻力, 提高風(fēng)機(jī)的出力。 ??? ?2） 、選擇合理的爐膛出口溫度 ? ? ? ? 對鍋爐進(jìn)行優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn)，對爐膛出口煙溫（或高溫受熱面管壁溫度）進(jìn)行在線監(jiān)視，在保證主參數(shù)合格的前提下，建立在線的優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng)；通過合理調(diào) 配各一次風(fēng)和二次風(fēng)的運(yùn)行風(fēng)門開度以及運(yùn)行氧量，保證主參數(shù)合格和爐膛出口煙溫低于燃煤灰熔點(diǎn)的同時來保證蒸汽質(zhì)量，從而防止?fàn)t膛出口結(jié)焦；通過對爐膛出 口煙溫、過熱汽溫、

8、鍋爐負(fù)荷、燃燒氧量、爐膛排煙溫度等各種運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測，也可以評價鍋爐爐膛出口是否會產(chǎn)生結(jié)焦，從而防止在燃用不同煤種時鍋爐爐 膛結(jié)焦，并能獲得最大的鍋爐效率。 ??? ?3）、保證空氣和燃料的良好混合，避免在水冷壁附近形成還原性氣氛，防止局部嚴(yán)重積灰、結(jié)焦。 當(dāng)一、二次風(fēng)的位置、風(fēng)速、風(fēng)量設(shè)計不合理時，盡管爐內(nèi)總空氣量大，但仍會出現(xiàn)局部區(qū)域的熾熱焦碳和揮發(fā)分得不到氧量而出現(xiàn)局部還原性氣氛。當(dāng)煤粉爐煙氣含氧量低于3%時，由于局部缺氧，將會使CO含量急劇增加。 ? ? 4） 、應(yīng)用各種運(yùn)行措施控制爐內(nèi)溫度水平。 ? ? ? ?爐內(nèi)溫度水平高，將使煤中一些易揮發(fā)堿性氧化物汽化或升華（140

9、0度以上），使堿金屬化合物在受熱面上凝結(jié)（1000~1100度）。堿金屬直接凝結(jié)在 受熱面上會形成致密的強(qiáng)黏結(jié)性灰?？稍诔跏蓟覍又行纬僧a(chǎn)生低熔點(diǎn)復(fù)合硫酸鹽反應(yīng)的條件，還會使含有堿性化合物的積灰外表層黏結(jié)性增強(qiáng)，加速積灰過程的發(fā) 展。煤灰呈熔化或半熔化狀態(tài)，熔融灰會直接黏在受熱面上，產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)焦。 ? ? ??措施：加大運(yùn)行中過量空氣系數(shù)，增加配風(fēng)的均勻性，防止局部熱負(fù)荷過高和產(chǎn)生局部還原性氣氛，調(diào)整四角風(fēng)粉分配的均勻性，防止一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面，必要時采取降負(fù)荷運(yùn)行。 ? ?5） 、組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動力場是防止結(jié)焦的前提。當(dāng)灰渣撞擊爐壁時，若仍保持軟化或熔化狀態(tài)，易黏結(jié)附于爐壁上

10、形成結(jié)渣，因此必須保持燃燒中心適中，防止火焰中心偏斜和貼邊 ???6） 、四角煤粉濃度及各燃燒器配風(fēng)應(yīng)盡量均勻。 ? ? ? 煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負(fù)荷分配不均勻，在燃燒空氣不足的情況下，爐膛結(jié)焦?fàn)顩r惡化。當(dāng)燃燒器配風(fēng)不均勻或者鍋爐降負(fù)荷，燃燒器缺角或缺對角運(yùn)行時，爐內(nèi)火焰中心會發(fā)生偏斜。運(yùn)行時要盡量調(diào)平四角風(fēng)量，避免缺角情況。 ? ? 7）、要有合適的煤粉細(xì)度。 煤粉粗，火炬拖長，粗粉因慣性作用會直接沖刷受熱面。再則，粗煤粉燃燒溫度比煙溫高許多，熔化比例高，沖墻后容易引起結(jié)焦。但是，煤粉太細(xì)也會帶來問題，一是電耗高，制粉出力受到影響，二是爐膛出口煙溫升高

11、，易引起結(jié)焦。 ? ??8）、適當(dāng)提高一次風(fēng)速可以減輕燃燒器附近的結(jié)焦。 ? ? ? ? 提高一次風(fēng)速可推遲煤粉的著火，可使著火點(diǎn)離燃燒器更遠(yuǎn)，火焰高溫區(qū)也相應(yīng)推移到爐膛中心，可以避免噴口附加結(jié)焦。 ? ? ? ? 提高一次風(fēng)速還可以增加一次風(fēng)射流的剛性，減少由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，避免一次風(fēng)直接沖刷壁面而產(chǎn)生結(jié)焦。 ? ? ? ? 注意一次風(fēng)速的提高受煤粉著火條件的限制。 ? ??9）、爐膛出口溫度場應(yīng)盡可能均勻。 降低爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn)，均勻的溫度分布可使密排對流管束中煙氣溫度低于開始結(jié)焦溫度。應(yīng)用二次風(fēng)反切來減少殘余旋轉(zhuǎn)。 ? ?10）、 摻燒不同煤種。 ? ? ?煤種摻燒能在一定程度上綜合所摻煤種的灰焦特性。低灰熔點(diǎn)煤灰分仍在受熱面上沉積，但高熔點(diǎn)固態(tài)灰對受熱面有一定的沖刷作用，使沉積量降低。 ? ? 11）、配風(fēng)方面。 ? ? ? 高負(fù)荷開大底層風(fēng)。加強(qiáng)對爐膛的吹灰，防止低負(fù)荷掉灰對鍋爐燃燒產(chǎn)生不良的擾動。 ? 2、 燃燒中配合化學(xué)除焦 ? ? ?根據(jù)國內(nèi)外不同電廠鍋爐結(jié)焦的情況分析，專家們得出一致結(jié)論：不管你的鍋爐如何設(shè)計，運(yùn)行上如何精心調(diào)整，世界上沒有一臺燃煤鍋爐能徹底杜絕鍋爐結(jié)焦這一難題！根據(jù)科技發(fā)展的現(xiàn)狀，燃燒中配合化學(xué)除焦，應(yīng)該是目前較好的唯一途徑。