电厂锅炉运行中炉内结渣的成因与预防

□ 林东海

一、电厂锅炉运行过程中炉内结渣的原因以及危害

(一)电厂锅炉运行过程中炉内结渣的产生原因。一般来说电厂锅炉在运行过程中，炉膛内的温度非常高，这时的温度可以使煤粉灰熔化，因此锅炉炉膛内应当具有一定的冷却能力，这样才能使炉烟温度降到软化温度以下，在此情况下炉膛内熔灰就会变成固态灰，由此炉膛内熔灰就不会粘附，锅炉内就不会产生结渣。如果电厂锅炉的设计不合理，甚至工作人员操作不当，这样将会使炉膛内的燃烧中心偏斜，同时电厂锅炉也会出现超负荷运行的情况，在这样的情况下熔灰将不能凝固，在遇到水冷壁的情况时炉膛内熔会出现结渣，炉膛内的水冷壁只要出现渣膜，炉膛的冷却能力就会大大降低，后面锅炉在运行过程中产生的熔渣更容易粘结其上，经过一段时间之后，炉膛内的渣层就会变得越来越厚，由此烟温就会变得非常高，烟温一旦升到灰熔化的一定程度，后面形成的熔渣就不会在此凝结，反而向其他方向流动，由此锅炉炉膛内的结渣面积就会越来越大［1］。

(二)电厂锅炉运行过程中炉内结渣的危害。炉膛内结渣产生较大的危害，一是水冷壁的传热阻力将会进一步增大。在这样的情况下水冷壁的吸热量将会大大减少，进而锅炉的炉膛出口温度也会随着变高，如果温度太高，工作人员就必须要降负荷运行;二是非常有可能引起水冷壁爆管事故。一旦炉膛内产生结渣，锅炉在运行过程中的水循环将会被破坏，这样发生水冷壁爆管事故的可能性非常大;三是风堵容易出现堵塞。在炉膛结渣的情况下，电厂锅炉内的粉、风以及烟融合非常不均匀，这样就不能形成良好的燃烧切圆，所以就会造成风管堵塞;四是非常容易发生炉膛爆炸事故。炉膛内的结渣面积扩大到一定的程度，就会整体脱落下来，这样就会破坏水冷壁管，从而发生事故［2］。

二、预防电厂锅炉运行中炉内结渣的措施

(一)加大电厂锅炉的检查、维护与调整力度。电厂使用煤的煤质具有多变和不稳定等特点，同时锅炉燃烧的程序相对比较复杂，另外，如果锅炉炉膛设计不合理还会产生结渣，由于以上的种种因素，工作人员一定要加大电厂锅炉的检查、维护与调整力度，这样就可以及时发现炉膛结渣等问题，从而及时采取相应措施。

1．工作人员要认真对运行中的锅炉进行检查。在检查过程中可以通过炉膛火孔，进一步仔细查看炉膛内火焰，一方面需要观察火焰的着火颜色，另一方面需要观察火焰的充满度，同时还要观察着火气流的情况，除此之外还要观察炉膛内有没有产生结渣现象，如果发现炉膛内产生结渣，必须要对其进行清除。

2．工作人员要密切关注炉膛出口烟的温度。一定不能使其温度超过原先的设计值，在发现温度过高的情况下，应当对其调整，如果还不能使温度达到标准，则需要采取降负荷处理方法。同时工作人员还需要密切关注过热器的气温情况，并且也不能忽略再热器的气温情况，从而进一步对其变化规律进行总结，如果发现两者的气温太高的时候，减温水用量应当随之变多，燃烧器的摆角也要改变，而炉膛的吹灰也要随之变大，并且根据实际情况适当降低炉膛的热负荷，在经过调整之后还无效，这时就必须要立即采取停炉处理方法［3］。

3．对运行中的锅炉进行吹灰和除渣。电厂锅炉在运行期间，工作人员需要对炉膛内的各个受热面进行吹灰，严格按照操作程序进行吹灰，在检查吹灰器的过程中，如果发现吹灰器出现泄漏以及卡涩故障等现象，一定要马上采取手工操作退出处理方法，这样炉管就不会发生被吹坏或者烧坏等情况。同时工作人员还要加大渣斗的监视和分析力度，这样就可以确保及时放渣，灰渣就会出现堆积的现象，从而造成灰斗结渣。工作人员在检查的过程中应当仔细倾听是否有渣块碰撞或者渣斗异音，并且仔细查看渣斗水封水有没有发生外溢情况，一旦发现有异常情况的发生，应当及时的汇报给有关技术人员。

4．工作人员要对特殊的锅炉采取降负荷掉渣的处理方法。这主要是针对运行中带基本负荷的锅炉，工作人员应当充分利用用电低谷时间，从而进一步采取降负荷掉渣的处理方法。在采用该处理方法的时候，需要把降负荷速率控制在一定的范围之内，同时需要进行投油稳燃，这样才能有效避免炉膛灭火事故的发生。

(二)加大电厂锅炉燃料的管理力度。每一台锅炉在设计的过程中都是按照一定煤质特性设计而成的，因此在使用的过程中应当也使用同种特性或相近的燃料，这样就不会对锅炉的运行性能产生损害。但是我国的煤炭供应不够充足，大部分的电厂使用的煤质都不符合锅炉设计要求，并且使用的煤炭种类多种多样，所以工作人员应当加大电厂锅炉燃料的管理力度，在管理的过程中采用分堆存放的方法，把相同特性或者相近的煤质存放在一起，如果煤质不符合锅炉的设计要求，工作人员应当根据煤质的实际情况进行配煤，这样就可以确保燃用煤质与锅炉的设计要求相近。同时相关部门还需要提供相关的信息，一方面需要提供使用煤的所有工业分析，另一方面需要提供混煤的灰熔点，一般来说不同种类煤所含的矿物质存在很大的差异性，在高温下的条件下，煤将会发生化学反应，从而就会产生新的共熔体，由此煤灰的熔融性也会随着发生很大的变化，所以工作人员需要进行试验，进一步测量确定煤灰的熔融特性，设计出科学合理的配煤方法，同时确定使用煤的灰熔点［4］。

(三)建立完善的燃烧调整试验制度。在建立燃烧调整试验制度的过程中涉及到以下几方面的内容:一是工作人员需要制定锅炉的操作卡，该操作卡的设计一定要充分考虑不同负荷下锅炉的最佳工况，这样就可以进一步确定在所有负荷条件下燃烧器的投运方式，同时还可以进一步确定在所有负荷条件下磨煤机的投运方式，这样可以有效避免燃烧器热负荷不均匀的情况;二是工作人员需要确定锅炉的最低负荷，该最低负荷主要是指在不投油稳燃的情况下，同时还需要进一步确定煤粉经济细度［5］;三是工作人员需要进一步确定燃烧器的摆动范围，这样火焰中心就不会发生上移的情况，屏区也就不会产生结渣，同时火焰中心也不会发生下移的情况，由此炉膛的热负荷将不会出现升高的现象，最终可以有效避免火焰冲刷冷灰斗的情况;四是工作人员需要进一步确定在各种负荷条件下，电厂锅炉的最佳过剩空气系数，根据该空气系数对一、二次风率进行适当的调整，同时还可以根据该空气系数对风速和风煤的配比进行调整，除此之外还能根据该空气系数对燃料风以及辅助风的配比进行调整。通过建立这样的一个燃烧调整试验制度就可以设计出合理的运行方案。

三、结语

电厂工作人员一定要严格按照锅炉的运行以及操作程序进行操作，进一步加大电厂锅炉的检查、维护以及调整力度，工作人员不仅要密切关注炉膛出口烟的温度，同时还要对运行中的锅炉进行吹灰和除渣，除此之外还要对特殊的锅炉采取降负荷掉渣的处理方法。同时工作人员要加大电厂锅炉燃料的管理力度，在管理的过程中采用分堆存放的方法，把相同特性或者相近的煤质存放在一起，这样就可以有效地预防炉内结渣的产生。

［1］程勇．电厂循环流化床锅炉运行中炉膛爆燃事故的发生与预防［J］．黑龙江科技信息，2013，12(10):120 ～123

［2］王孟浩，王衡，郑民牛，杨淙煊．超临界和超超临界锅炉运行中的几个问题［J］．热力发电，2013，17(19):150 ～153

［3］鲍勇．发电厂锅炉运行中炉内结渣产生过程及防止措施的探讨［J］．中国新技术新产品，2013，37(29):160 ～163

［4］刘兵．电站煤粉锅炉的结渣问题分析和防止措施［J］．高科技与产业化，2013，36(20):260 ～263

［5］吴洪达，赵洋．电厂锅炉节能措施分析［J］．中小企业管理与科技，2013，36(20):230 ～233