石河子科技 总第２０３期 １ ３５ＭＷ机组锅炉结焦的原因分析及预防 （石河子天业热电，石河子市，８３２０００）汤胜勇 摘要本文从锅炉炉膛结构、燃用煤质、运行管理等方面来分析天业热电厂锅炉结焦问题，认为天业电 厂锅炉结渣、结焦主要是由于运行氧量偏低、炉膛出口烟温偏高等原因造成，为此，提出一些分析及措施。 关键词锅炉结焦；原因分析；预防 中图分类号：ＴＫ２２４．９文献标识码：Ｂ 渣掉落在捞渣船后，瞬间产生大量的水蒸气，破坏 文章编号：１００８—０８９９（２０１２）０６—００３０—０２ 捞渣机的水封，并使炉底漏人大量的冷风，造成燃 烧恶化，使炉膛负压产生剧烈波动，给正常的燃烧 １ 锅炉设备概况 调整带来不便。 石河子天业热￣Ｖ＃７－＃１０锅炉采用上海锅炉 （３）结焦还造成排烟热损失增大，使锅炉效率 厂制造的ＳＧ－４９０／１３．７－Ｍ７６１型超高压中间再热自 降低；并使引风机耗电量增加，风机单耗上升。 然循环、四角切圆燃烧、固态排渣、具有中间夹弄的 （４）如结焦发现不及时，加上调整不当，使灰渣 订型布置的锅炉。燃烧设备采用四角布置，切向燃 顺着水冷壁往下流，有可能造成灰焦在冷灰斗处结 烧。制粉系统为中储式钢球磨煤机，乏气送粉；辅 死，造成被迫停炉清焦。 机为双制式。 ３分析其结焦的原因 ２燃用煤特征及锅炉结焦的危害 （１）燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦有着根 石河子天业热电有限责任公司设计煤种为本 本的影响，该煤种的灰熔点低，在上表中可以看出， 地的小东沟煤，该煤具有易燃、低硫等优点，但有严、 该煤属于具有严重的结焦性，灰的熔化温度只有 重结渣趋向和较重的沾污特性，主要煤质特征见表 １ １ｌ０℃左右。在锅炉高负荷运行时，炉膛温度很 １。 高，烟气流速快，煤粉的灰粒为熔融状态，极易造成 锅炉在正常运行，燃用该煤种时，当负荷带到 炉膛等处结焦：如果煤粉过粗，使其在炉膛内燃烧 ９０％（即１２０ＭＷ２￣右时），氧量维持在３％２Ｅ右，发现 不尽，加之灰熔点较低，也极易结焦。 有灰渣在高温下熔化后粘结在水冷壁上并往下流， （２）煤粉喷嘴角度调节不当或喷燃器选型错 且受热面上有大量的焦渣存在。并造成以下危害： 误，也是结焦的原因之一。＃７、＃８、＃１０炉的煤粉喷 （１）引起主蒸汽温度升高，并导致过热汽温、再 嘴基本在全开水平位置，结焦就不是很严重，并且 热汽温的减温水用量增大，该公司＃７～＃１０锅炉的 结焦后通过调整二次ｆｌ＇，／￣ｌ，ｆｑ，可以将结焦清理干 减温水量比设计值要高出２０－３０ｔ／ｈ￣。 净。＃９炉的煤粉喷嘴全部向下倾斜，当下面的四层 （２）由于灰焦结成大块，当大焦掉落时使捞渣 燃烧器全部投入运行时，冷灰斗处极易结焦，并且 机过载跳闸，增大检修人员的工作量；当大块的焦 通过调整二次小风门，也不能使之掉落。 表１ 主要煤质特征 一３０— 石河子科技 （３）运行调节不当，二次风门调整不对、一、二 次风配比不均匀等等，使火焰中心偏斜，在水冷壁 附近燃烧，造成结焦。吹灰不及时，在高负荷时，未 按规定进行吹灰，使炉膛出口温度升高，造成结焦。 （４）设计原因。锅炉结焦与炉膛容积热负荷、 炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、炉膛几何尺 寸等等均有直接的关系。在设计时，对锅炉的结焦 考虑不全，炉膛面积设计过小，也是造成锅炉结焦 原因之一。 ４防止锅炉结焦的措施 （１）改变煤质，将小东沟的煤与小煤窑煤进行 掺烧，小煤窑的灰熔点较高，但含灰分、水分、硫份 较大。如在掺烧中小东沟的煤比例大，锅炉较易结 焦；如小煤窑的比例偏大，则锅炉带不起来负荷。 通过掺烧发现，小东沟与小煤窑的比例为７：３时结 焦较少，且负荷也可以维持。 （２）运行中选择合适的氧量。氧量过低，锅炉 容易结焦；氧量过大，引、送风机的电耗增加，单耗 上升。通过运行中的调整和观察，发现＃７～＃１０炉 在高负荷运行时，氧量保持在３．５～４．５％；锅炉结焦 的情况大为好转。 （３）运行中加强调整。通过合理调配各一次风 和二次风的运行风门开度以及调整运行时的氧量， 并采取各种运行措施控制炉膛温度。增加配风的 均匀性，防止局部热负荷过高和局部产生还原气 体，从而防止炉膛出口结焦。但是当一、二次风的 风速、风量设计不合理时，尽管炉内总空气量大，但 仍会出现局部区域的结焦。 （４）炉膛出口的烟气温度必须保持在９２０℃以 下，前屏出口管壁温度、后屏出口管壁温度、对流过 热器进出口管壁温度、再热器进出口管壁温度不允 许超过规程规定值，发现问题时及时调整：如通过 调整仍不能降低以上温度时，应进行降负荷处理。 ４．５＃７～＃１０锅炉运行中磨煤机的一次风压在不堵 磨的基础上尽量降低，二次风压维持在３．０Ｋｐａ以 上；运行中各角一次风门的周界风不宜开的过大， 第３期２０１２年６月 保持在１０％左右，以防止一次风刚性太强，不利于 二次风的混合。当班人员随时到就地检查燃烧情 况，发现火焰偏斜、有熔化的焦水往下流等不利因 素时，及时加强调整。 （６）煤粉细度要合适。煤粉粗，火焰拖长，粗粉 因惯性作用会直接冲刷受热面。再则，粗煤粉燃烧 温度比烟温高许多，熔化比例高，冲刷后墙容易引 起结焦。但是，煤粉太细会造成制粉系统的电耗增 加，制粉系统出力受到影响，还会造成炉膛出口温 度升高，易引起结焦。为此＃７～＃１０锅炉保证煤粉 细度控制在Ｒ９０＝２０％左右。运行人员根据煤粉细 度调整、控制风压，检修人员根据运行人员调整风 压情况及煤粉细度情况及时调整折向挡板。 （７）加强对炉膛的吹灰。在负荷允许的情况 下，每班必须吹灰一次，吹灰时检查吹灰压力是否 在规定的范围内；如吹灰压力不足、吹灰效果不明 显以及吹灰器有故障时，及时登记缺陷和通知检修 人员处理。 （８）在白班、前夜带高负荷运行后，后夜负荷较 低时，根据炉膛燃烧情况，采用停运一组制粉系统、 调整二次小风门等手段，以降低炉膛温度，让粘附 在水冷壁等受热面上的灰焦掉落，为白班和前夜带 高负荷打下良好的基础。 ５小结 从上述可以看出，导致锅炉结焦、结渣的主要 原因有四个方面，锅炉结焦是多种因素的复合作 用，只有正确分析出锅炉结焦的原因并采取有效的 对策，才可能改善锅炉运行状况。 参考文献 ［１ ３９彦林．燃烧锅炉积灰结渣试验研究与工程 应用．石油工业出版社 ［２］锅炉运行／辽宁省电力工业局编．一北京：中 国电力出版社，１９９５．３（１９９８重编） ［３３煤质特征摘自《新疆天业热电有限责任公司 四期工程４Ｘ ｌ３５ＭＷ机组用煤特性评价试验研究》 一３１—