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【摘要】：结焦是循环流化床锅炉运行中常见的故障，它直接影响到循环流化床锅炉的安全运行。本文根据循环流化床锅炉的运行特点，分析流化床锅炉结焦的主要原因，并对如何预防循环流化床锅炉结焦进行了探讨。
关键词：循环流化床锅炉 结焦原因 措施
一、概述
循环流化床锅炉是目前迅速发展起来的一种高效率低污染的新型清洁燃烧锅炉，成为火力发电厂和工业锅炉领域的热点，目前国内的循环流化床锅炉技术正向更大容量的方向发展。但是，很多循环流化床锅炉都不同程度存在诸多问题，如循环流化床锅炉结焦就是一个最为普遍且比较严重的问题，处理不好势必严重影响循环流化床锅炉的安全经济运行。因此对循环流化床锅炉结焦原因的分析并采取合理预防措施，会提高循环流化床锅炉安全稳定运行水平。
二、结焦现象及原因
2.1、结焦的现象
循环流化床锅炉在运行时出现结焦的现象主要有：
（1）床温测点显示快速升高、床压极不均匀，燃烧极不稳定，相关参数波动大，偏差大。
（2）结焦初期料层差压下降，结焦严重时，料层差压急剧增加。
（3）从炉门或观察孔发现，在流化不良的料层上出现有固定位置的火舌，或火焰呈亮白色。床料不流化，燃烧仅在燃料层表面进行。
（4）大面积结焦时，风室压力增高，一次风道振动，风道及空气预热器发出异常响声。引风机电流波动，一次风机电机电流减小。
（5）氧量快速下降，几乎近于零。
（6）炉膛负压增大。
（7）负荷、压力、汽温均下降。
（8）排渣不畅，放渣管发生堵塞，放渣管放不出渣或放渣时有渣块。
2.2、结焦的种类：
循环流化床锅炉的结焦有低温结焦、高温结焦、渐进性结焦。当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温烧结而引起的结焦称低温结焦，低温焦块是疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒。床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象称高温结焦，高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色并夹杂少量气孔。运行中的床温、床压、流化都正常情况下出现的缓慢长大的焦块称渐进性结焦，这种结焦较难察觉。
2.3、结焦的原因分析：
锅炉运行中结焦原因分析：
⑴一次风量过小，低于临界流化风量，物料流化不好。
⑵风帽损坏，渣漏到风室，造成布风板布风不均，部分料层不流化。
⑶燃煤灰熔点太低，在床温较低温度下就可导致结焦。
⑷给煤粒度过大或料层太厚，物料流化困难。
⑸压火操作不当，如压火或压火后启动时由于操作缓慢，造成物料流化不良而局部结焦。
⑹耐火砖大面积脱落或炉膛有异物，破坏床料流化。
⑺返料风过小，返料器返料不正常或由于返料器耐火材料的脱落而堵塞。
⑻床温表不准，显示值低于炉床实际温度，使运行人员误操作，致使炉床结焦。
⑼运行中放渣过多，造成床料太薄。
⑽未及时放渣，造成床料太厚。
⑾运行过程中由于给煤机运行不正常，给煤量测量不准而给煤过多，造成床层局部超温。
⑿锅炉运行中，长时间风、煤配比不当，过量给煤。
⒀锅炉长期超负荷运行或负荷增加过快，操作不当。
⒁一次风道破裂，物料不流化。
三、防止结焦的措施
3.1保证良好的流化工况，防止床料沉积
⑴改变燃煤的结焦特性，对预防循环流化床锅炉结焦具有明显的实用意义，保证良好而稳定的入炉煤质，入炉煤颗粒度应符合要求。
⑵启动前充分准备，每次启动前检查风帽、风室，清理杂物。启动时进行冷态流化实验，确保布风板布风均匀，流化良好。
⑶对循环流化床锅炉应尽量缩短启动时间，否则油煤混烧时间过长，调整不当极易发生结焦。点火初期当床温达到投煤温度时，应立即投煤，燃烧稳定后果断断油。在事故处理过程中，也应及时断油，使煤油混燃时间缩短，防止结焦。
⑷锅炉启动期间，返料装置必须充满灰后方可投入，以防风反窜。点火初期先不投返料风，待底料中的细灰充满返料装置后则应开返料风，保证床内有料。
⑸点火过程中，床温达到 450℃左右时启动给煤机。刚开始投煤时，不得过快过猛，遵循少量间断的原则。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高，说明底料有结焦的趋势，则应该减少给煤量，增加风量防止结焦。
⑹综合考虑结焦和控制NOx的影响，床温应控制在850℃ ～950℃ 之间，最高不应超过1000℃，通过调整风煤配比及返料量控制。如因煤粒变粗或煤质变差等原因引起床温波动，应视情况适当提高一次风量来流化料层，以免出现大颗粒沉积，造成局部或整体超温结焦现象。如床温几个点极不平衡或个别点极高，应遵循就高不就低的原则及时进行处理。在低负荷运行时，如发现床温突然下降，除了断煤外，很可能是床料沉积，这时若增大给煤量，反而会加剧沉积，使流化床的流化质量变差，造成局部结焦。当判明是床料沉积时，应打开放渣管放渣，待床温正常后，适当调节至较高负荷运行。变负荷运行时，也应控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要平稳，避免床温大起大落。
⑺运行时应控制返料温度不能超过1000℃。温度过高有可能造成返料器内结焦。返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节，如温度過高，可适当减少给煤量并加大返料风量，同时检查返料器有无堵塞，及时清除，保证返料器的通畅。
⑻料层差压可以通过放渣管排放底料的方法来调节。锅炉运行中，如果料层差压超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时，可暂时开大一次风，吹散焦块，并打开放渣管排渣，如不能清除，应立即停炉检修。采用人工放渣要及时，做到少放勤放，不允许一次放过多的床料，不得用压风的方式降低料层差压。放出的炉渣有渣块应汇报司炉，放渣结束后放渣门要关严。
⑼运行过程中，保持合理的风煤配比及一、二次风配比。运行中一次风量不得低于对应料层厚度的临界流化风量，以保证床料流化正常。二次风补充燃烧中氧的不足，其调整应根据燃煤挥发分的高低随负荷进行。
⑽ 锅炉压火后应将炉门、放渣门等关严。
⑾对于旋风分离器，保证任何时候含氧量不低于3%～5%，以降低飞灰可燃物含量，防止分离器和返料器内发生二次燃烧而超温。运行中要定期察看返料的情况，监视返料器床层的温度是否正常。
⑿应确保合格的炉内浇注料及耐火耐磨材料质量及施工质量，防止因浇注料等材料塌落而引起结焦。
四、结论
在循环流化床锅炉运行中，良好的流化是防止结焦的关键，同时运行中应认真调整好风煤配比，严格控制床温和料层差压等运行参数。锅炉结焦一旦产生，便会迅速增长，因此预防结焦和及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的。作为锅炉运行人员，需努力提高循环流化床锅炉的理论技术水平，多借鉴同类机组的运行经验，分析产生结焦的原因，总结各项防止结焦的技术措施，在实践中不断积累操作经验，避免、防止炉内结焦现象的发生。
关键词：循环流化床锅炉 结焦原因 措施
一、概述
循环流化床锅炉是目前迅速发展起来的一种高效率低污染的新型清洁燃烧锅炉，成为火力发电厂和工业锅炉领域的热点，目前国内的循环流化床锅炉技术正向更大容量的方向发展。但是，很多循环流化床锅炉都不同程度存在诸多问题，如循环流化床锅炉结焦就是一个最为普遍且比较严重的问题，处理不好势必严重影响循环流化床锅炉的安全经济运行。因此对循环流化床锅炉结焦原因的分析并采取合理预防措施，会提高循环流化床锅炉安全稳定运行水平。
二、结焦现象及原因
2.1、结焦的现象
循环流化床锅炉在运行时出现结焦的现象主要有：
（1）床温测点显示快速升高、床压极不均匀，燃烧极不稳定，相关参数波动大，偏差大。
（2）结焦初期料层差压下降，结焦严重时，料层差压急剧增加。
（3）从炉门或观察孔发现，在流化不良的料层上出现有固定位置的火舌，或火焰呈亮白色。床料不流化，燃烧仅在燃料层表面进行。
（4）大面积结焦时，风室压力增高，一次风道振动，风道及空气预热器发出异常响声。引风机电流波动，一次风机电机电流减小。
（5）氧量快速下降，几乎近于零。
（6）炉膛负压增大。
（7）负荷、压力、汽温均下降。
（8）排渣不畅，放渣管发生堵塞，放渣管放不出渣或放渣时有渣块。
2.2、结焦的种类：
循环流化床锅炉的结焦有低温结焦、高温结焦、渐进性结焦。当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温烧结而引起的结焦称低温结焦，低温焦块是疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒。床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象称高温结焦，高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色并夹杂少量气孔。运行中的床温、床压、流化都正常情况下出现的缓慢长大的焦块称渐进性结焦，这种结焦较难察觉。
2.3、结焦的原因分析：
锅炉运行中结焦原因分析：
⑴一次风量过小，低于临界流化风量，物料流化不好。
⑵风帽损坏，渣漏到风室，造成布风板布风不均，部分料层不流化。
⑶燃煤灰熔点太低，在床温较低温度下就可导致结焦。
⑷给煤粒度过大或料层太厚，物料流化困难。
⑸压火操作不当，如压火或压火后启动时由于操作缓慢，造成物料流化不良而局部结焦。
⑹耐火砖大面积脱落或炉膛有异物，破坏床料流化。
⑺返料风过小，返料器返料不正常或由于返料器耐火材料的脱落而堵塞。
⑻床温表不准，显示值低于炉床实际温度，使运行人员误操作，致使炉床结焦。
⑼运行中放渣过多，造成床料太薄。
⑽未及时放渣，造成床料太厚。
⑾运行过程中由于给煤机运行不正常，给煤量测量不准而给煤过多，造成床层局部超温。
⑿锅炉运行中，长时间风、煤配比不当，过量给煤。
⒀锅炉长期超负荷运行或负荷增加过快，操作不当。
⒁一次风道破裂，物料不流化。
三、防止结焦的措施
3.1保证良好的流化工况，防止床料沉积
⑴改变燃煤的结焦特性，对预防循环流化床锅炉结焦具有明显的实用意义，保证良好而稳定的入炉煤质，入炉煤颗粒度应符合要求。
⑵启动前充分准备，每次启动前检查风帽、风室，清理杂物。启动时进行冷态流化实验，确保布风板布风均匀，流化良好。
⑶对循环流化床锅炉应尽量缩短启动时间，否则油煤混烧时间过长，调整不当极易发生结焦。点火初期当床温达到投煤温度时，应立即投煤，燃烧稳定后果断断油。在事故处理过程中，也应及时断油，使煤油混燃时间缩短，防止结焦。
⑷锅炉启动期间，返料装置必须充满灰后方可投入，以防风反窜。点火初期先不投返料风，待底料中的细灰充满返料装置后则应开返料风，保证床内有料。
⑸点火过程中，床温达到 450℃左右时启动给煤机。刚开始投煤时，不得过快过猛，遵循少量间断的原则。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高，说明底料有结焦的趋势，则应该减少给煤量，增加风量防止结焦。
⑹综合考虑结焦和控制NOx的影响，床温应控制在850℃ ～950℃ 之间，最高不应超过1000℃，通过调整风煤配比及返料量控制。如因煤粒变粗或煤质变差等原因引起床温波动，应视情况适当提高一次风量来流化料层，以免出现大颗粒沉积，造成局部或整体超温结焦现象。如床温几个点极不平衡或个别点极高，应遵循就高不就低的原则及时进行处理。在低负荷运行时，如发现床温突然下降，除了断煤外，很可能是床料沉积，这时若增大给煤量，反而会加剧沉积，使流化床的流化质量变差，造成局部结焦。当判明是床料沉积时，应打开放渣管放渣，待床温正常后，适当调节至较高负荷运行。变负荷运行时，也应控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要平稳，避免床温大起大落。
⑺运行时应控制返料温度不能超过1000℃。温度过高有可能造成返料器内结焦。返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节，如温度過高，可适当减少给煤量并加大返料风量，同时检查返料器有无堵塞，及时清除，保证返料器的通畅。
⑻料层差压可以通过放渣管排放底料的方法来调节。锅炉运行中，如果料层差压超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时，可暂时开大一次风，吹散焦块，并打开放渣管排渣，如不能清除，应立即停炉检修。采用人工放渣要及时，做到少放勤放，不允许一次放过多的床料，不得用压风的方式降低料层差压。放出的炉渣有渣块应汇报司炉，放渣结束后放渣门要关严。
⑼运行过程中，保持合理的风煤配比及一、二次风配比。运行中一次风量不得低于对应料层厚度的临界流化风量，以保证床料流化正常。二次风补充燃烧中氧的不足，其调整应根据燃煤挥发分的高低随负荷进行。
⑽ 锅炉压火后应将炉门、放渣门等关严。
⑾对于旋风分离器，保证任何时候含氧量不低于3%～5%，以降低飞灰可燃物含量，防止分离器和返料器内发生二次燃烧而超温。运行中要定期察看返料的情况，监视返料器床层的温度是否正常。
⑿应确保合格的炉内浇注料及耐火耐磨材料质量及施工质量，防止因浇注料等材料塌落而引起结焦。
四、结论
在循环流化床锅炉运行中，良好的流化是防止结焦的关键，同时运行中应认真调整好风煤配比，严格控制床温和料层差压等运行参数。锅炉结焦一旦产生，便会迅速增长，因此预防结焦和及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的。作为锅炉运行人员，需努力提高循环流化床锅炉的理论技术水平，多借鉴同类机组的运行经验，分析产生结焦的原因，总结各项防止结焦的技术措施，在实践中不断积累操作经验，避免、防止炉内结焦现象的发生。