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[摘 要]本文阐述了锅炉结焦的概念，分析了火电厂锅炉结焦原因，探讨了火电厂锅炉结焦的危害，提出了火电厂锅炉结焦的防范对策。[关键字]火电厂 锅炉结焦 原因 对策
中图分类号：TB46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-335-01
火电厂锅炉主要以煤为燃料，其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质，这些物质在锅炉运行过程中，有时会以各种形式沉积在受热面的表面，造成受热面的结焦。锅炉结焦，不仅会降低锅炉运行的热经济性，甚至会影响锅炉的安全运行，严重时还会发生设备损坏、人身伤害事故。因此，锅炉的结焦和防治问题，一直以来都是火电厂锅炉工作人员研究和解决的问题。
1.锅炉结焦的概念
所谓锅炉结焦，就是在燃煤或者燃油的锅炉中，局部燃料积聚在燃烧器的喷口、燃料床上或者受热面上。在高温少氧的情况下，析出挥發后所形成的结积焦块。在锅炉炉膛的中心，燃烧料的火焰中心温度都在摄氏1500～1700℃之间。燃料中存在大量的灰份，灰分在这样高的温度下，炉膛内又严重缺氧，大多数的灰分都会熔化成液态，或者呈现为软化状态。由于四周的水冷壁不断的吸收热量，所以从燃烧的火焰中心向外四周，温度越来越低。越接近水冷壁的温度就越低。随着温度的降低，灰份必将从液态、变为软化状态、硬化变成固态。如果灰在还是软化状态的情况下，就碰到受热面时，由于受到骤然冷却而直接硬化，粘结在受热面上，这样就形成了结焦。
2. 火电厂锅炉结焦原因
2.1 热负荷的影响。炉膛容积的热负荷、炉膛断面的热负荷、燃烧器区域的热负荷、炉膛的几何尺寸都对锅炉结焦有影响。
2.2 吹灰器的影响。锅炉的吹灰器长期不投人使用，受热面上的积灰会逐渐增多，也会被高温缺氧而软态和液态，从而导致结焦。
2.3 煤粉浓度与细度的影响。喷煤的煤粉质量也会导致结焦的产生。
2.4 空气动力场特性的影响。在锅炉的炉膛内，如果火咀安装的角度不正确，和配风配的就会不合理，这样就会导致炉内的空气动力工况呈不良状态，这样就会造成燃烧的切圆过大，使燃烧中心偏离，高温的烟气便会冲刷水冷壁面，烟气中的熔渣在未得到凝固前就接触水冷壁，瞬时硬化面而形成结焦。
2.5 煤质的影响。结焦的形成，与煤质有直接的关系。煤的质量不好，灰分较大，就容易形成结焦。相反就不容易形成结焦。
2.6 风煤配比的影响。风机对结焦的影响主要是引风机，锅炉的引风机是用来进行将炉膛中燃料燃烧所产生的烟气吸出并送人烟道。由于引风机所吸出运送的烟气是高温的，并带有大量的灰分和杂质。所以如果引风机的风力不足时，就会有烟气中的灰分没有被吸出，便会被高温成软态进而成为液态，这样就给结焦又创造了条件。
2.7 钢球质量的影响。磨煤机钢球磨损严重时，导致磨煤出力的降低。煤粉的质量下降，无法保证煤粉的安全、温度、高校运送。而无法及时加入煤粉，便会使炉膛长时间的保持很高的温度，使灰分有机会软化液化，给结焦创造了条件。
2.8 炉膛内温度的影响。炉膛燃烧器区域中的温度越高，灰分就越容易达到软化状态，或者达到熔融状态。这就给结焦制造了源头。形成结焦的可能性也就越大。燃烧区域内的温度越高，煤粉中容易挥发的那部分物质的气化也就越强烈，为结焦创造了条件。
3、火电厂锅炉结焦的危害
3.1 锅炉结焦的大焦块掉下以后，会在瞬间产生大量水蒸气，使炉底进入大量的冷风，造成了燃烧器区域煤粉燃烧状况严重的恶化，严重时会引起锅炉灭火。
3.2 严重时会导致水冷壁的全部结焦，这时就只能停炉进行人工清焦。
3.3 结焦块若熔合成更大的块时。由于自身的重力从上部落下，会砸坏冷灰斗的水冷壁。低负荷时会因掉下大块的焦，而引起燃烧降低甚至熄火。
3.4 结焦会使锅炉的出力降低，严重时可能造成被迫停炉。
3.5 炉膛产生结焦会引起过热使蒸汽温度升高。并导致过热的汽温、过热的蒸汽温度，可能会招致汽水管爆裂。
3.6 结焦容易成灰渣大块。严重时会使渣沟堵塞，导致必须降低负荷运行。
3.7 结焦会大大缩短锅炉及其设备的使用寿命。排烟的损失增大，锅炉热效率的降低，引风机消耗的电量增加。
4、火电厂锅炉结焦的防范对策
4.1 降低炉膛热负荷。积极提高锅炉运行热效率，在效率提高的情况下，同样的负荷燃用的燃料量减少，炉膛热负荷降低，在炉膛容积一定的条件下，燃料在炉内的停留时间就会延长一些，燃烧比较完全，有利于减少结焦现象；要维持给水在较高温度下运行，以减少送入炉内的燃料量。此外，还要避免长期或较大的超负荷运行。
4.2确定煤粉细度。 根据煤种情况，可以通过对分离器及系统通风量的调整，保持合适的煤粉细度和均匀度，使煤粉适时着火、燃烧，避免造成结焦。实际生产中，煤粉细度的选择，应兼顾稳燃、炉膛及炉膛出口受热面是否结焦、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等多种因素综合考虑确定。
4.3 做好热态运行的燃烧调整。锅炉运行过程中，要加强对炉内燃烧工况的观察和调整，保持合理的送、引风配合，维持适当的炉膛负压，火焰中心高度适中；要保持合理的一、二次风速配比，避免火焰偏斜直接冲刷炉壁，保证着火迅速、燃烧良好；要保持合理的风煤粉配比，保证炉内适当的过剩空气量，使氧量供应充足、燃烧完全，避免在炉壁附近产生还原性气氛。
4.4 组织炉内空气动力场试验。确保冷态动力场良好，是保证燃烧稳定、预防结焦的基础。利用锅炉检修后、启动前的机会，组织进行炉内空气动力场试验，通过反复的检查、调整，实现炉内各角风量基本平衡、充满程度良好、不出现切圆偏斜现象；各喷燃器出口风速（风压）适当，其出口气流有足够刚度、没有刷墙现象。通过试验，要找出 燃烧器合理的配风方式和最佳的调节挡板位置，使炉内建立起良好的空气动力工况，确保锅炉的安全、稳定、经济运行。
4.5 合理掺烧。根据入场煤化验数据，掌握各种煤的主要特性，包括挥发份、灰分、水分等，了解各煤种特性，按照 锅炉燃烧要求将不同煤种进行科学搭配、合理掺烧。 同时，每天及时准确地做好入炉煤的化验分析，为运行人员提供参考，以便针对性地调整入炉煤配比和上煤方式，建立起适合掺烧煤种的运行工况，以达到充分燃烧并防止结焦的目的。
4.6加强入场煤管理。必须切实做好入场煤的管理，根据来煤矿点、煤种不同，对采购的优质煤、劣质煤、标准燃煤分类堆放，并做好入场煤的化验工作。严格入场煤的检质，坚决杜绝严重不符合电厂锅炉燃烧要求的燃煤进场，否则将造成锅炉严重结焦、燃烧恶化等影响锅炉安全稳定运行的后果。
4.7 做好燃煤采购管理。燃煤采购是保证燃煤质量、预防锅炉结焦的第一关。因此，火电厂应严格根据锅炉设计煤种的主要特性（灰分、灰熔点、水分、挥发分）来组织燃料采购。在无法满足要求时，应尽可能选用成分比较稳定、含灰量、含石量少的煤。
5、结束语
锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行有非常重要意义。高效、低耗、安全是锅炉运行中追求的目标。火电厂锅炉结焦存在设计、运行等多方面的主客观原因，在综合分析各种因素的基础上，针对性制定有效的对策，严格执行各项防焦技术措施，可以有效地预防锅炉结焦，优化锅炉运行工况，提高锅炉运行的安全性和经济性。
参考文献：
[1] 冯明驰.锅炉设备运行技术问答[M].中国电力出版社.2004
[2] 洪日生.电厂锅炉结焦问题的原因分析[J].黑龙江科技信息.2009
作者简介：
张升田，男，汉族，大学本科，1971年出生，工程师，现从事发电厂生产运行管理工作。
中图分类号：TB46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-335-01
火电厂锅炉主要以煤为燃料，其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质，这些物质在锅炉运行过程中，有时会以各种形式沉积在受热面的表面，造成受热面的结焦。锅炉结焦，不仅会降低锅炉运行的热经济性，甚至会影响锅炉的安全运行，严重时还会发生设备损坏、人身伤害事故。因此，锅炉的结焦和防治问题，一直以来都是火电厂锅炉工作人员研究和解决的问题。
1.锅炉结焦的概念
所谓锅炉结焦，就是在燃煤或者燃油的锅炉中，局部燃料积聚在燃烧器的喷口、燃料床上或者受热面上。在高温少氧的情况下，析出挥發后所形成的结积焦块。在锅炉炉膛的中心，燃烧料的火焰中心温度都在摄氏1500～1700℃之间。燃料中存在大量的灰份，灰分在这样高的温度下，炉膛内又严重缺氧，大多数的灰分都会熔化成液态，或者呈现为软化状态。由于四周的水冷壁不断的吸收热量，所以从燃烧的火焰中心向外四周，温度越来越低。越接近水冷壁的温度就越低。随着温度的降低，灰份必将从液态、变为软化状态、硬化变成固态。如果灰在还是软化状态的情况下，就碰到受热面时，由于受到骤然冷却而直接硬化，粘结在受热面上，这样就形成了结焦。
2. 火电厂锅炉结焦原因
2.1 热负荷的影响。炉膛容积的热负荷、炉膛断面的热负荷、燃烧器区域的热负荷、炉膛的几何尺寸都对锅炉结焦有影响。
2.2 吹灰器的影响。锅炉的吹灰器长期不投人使用，受热面上的积灰会逐渐增多，也会被高温缺氧而软态和液态，从而导致结焦。
2.3 煤粉浓度与细度的影响。喷煤的煤粉质量也会导致结焦的产生。
2.4 空气动力场特性的影响。在锅炉的炉膛内，如果火咀安装的角度不正确，和配风配的就会不合理，这样就会导致炉内的空气动力工况呈不良状态，这样就会造成燃烧的切圆过大，使燃烧中心偏离，高温的烟气便会冲刷水冷壁面，烟气中的熔渣在未得到凝固前就接触水冷壁，瞬时硬化面而形成结焦。
2.5 煤质的影响。结焦的形成，与煤质有直接的关系。煤的质量不好，灰分较大，就容易形成结焦。相反就不容易形成结焦。
2.6 风煤配比的影响。风机对结焦的影响主要是引风机，锅炉的引风机是用来进行将炉膛中燃料燃烧所产生的烟气吸出并送人烟道。由于引风机所吸出运送的烟气是高温的，并带有大量的灰分和杂质。所以如果引风机的风力不足时，就会有烟气中的灰分没有被吸出，便会被高温成软态进而成为液态，这样就给结焦又创造了条件。
2.7 钢球质量的影响。磨煤机钢球磨损严重时，导致磨煤出力的降低。煤粉的质量下降，无法保证煤粉的安全、温度、高校运送。而无法及时加入煤粉，便会使炉膛长时间的保持很高的温度，使灰分有机会软化液化，给结焦创造了条件。
2.8 炉膛内温度的影响。炉膛燃烧器区域中的温度越高，灰分就越容易达到软化状态，或者达到熔融状态。这就给结焦制造了源头。形成结焦的可能性也就越大。燃烧区域内的温度越高，煤粉中容易挥发的那部分物质的气化也就越强烈，为结焦创造了条件。
3、火电厂锅炉结焦的危害
3.1 锅炉结焦的大焦块掉下以后，会在瞬间产生大量水蒸气，使炉底进入大量的冷风，造成了燃烧器区域煤粉燃烧状况严重的恶化，严重时会引起锅炉灭火。
3.2 严重时会导致水冷壁的全部结焦，这时就只能停炉进行人工清焦。
3.3 结焦块若熔合成更大的块时。由于自身的重力从上部落下，会砸坏冷灰斗的水冷壁。低负荷时会因掉下大块的焦，而引起燃烧降低甚至熄火。
3.4 结焦会使锅炉的出力降低，严重时可能造成被迫停炉。
3.5 炉膛产生结焦会引起过热使蒸汽温度升高。并导致过热的汽温、过热的蒸汽温度，可能会招致汽水管爆裂。
3.6 结焦容易成灰渣大块。严重时会使渣沟堵塞，导致必须降低负荷运行。
3.7 结焦会大大缩短锅炉及其设备的使用寿命。排烟的损失增大，锅炉热效率的降低，引风机消耗的电量增加。
4、火电厂锅炉结焦的防范对策
4.1 降低炉膛热负荷。积极提高锅炉运行热效率，在效率提高的情况下，同样的负荷燃用的燃料量减少，炉膛热负荷降低，在炉膛容积一定的条件下，燃料在炉内的停留时间就会延长一些，燃烧比较完全，有利于减少结焦现象；要维持给水在较高温度下运行，以减少送入炉内的燃料量。此外，还要避免长期或较大的超负荷运行。
4.2确定煤粉细度。 根据煤种情况，可以通过对分离器及系统通风量的调整，保持合适的煤粉细度和均匀度，使煤粉适时着火、燃烧，避免造成结焦。实际生产中，煤粉细度的选择，应兼顾稳燃、炉膛及炉膛出口受热面是否结焦、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等多种因素综合考虑确定。
4.3 做好热态运行的燃烧调整。锅炉运行过程中，要加强对炉内燃烧工况的观察和调整，保持合理的送、引风配合，维持适当的炉膛负压，火焰中心高度适中；要保持合理的一、二次风速配比，避免火焰偏斜直接冲刷炉壁，保证着火迅速、燃烧良好；要保持合理的风煤粉配比，保证炉内适当的过剩空气量，使氧量供应充足、燃烧完全，避免在炉壁附近产生还原性气氛。
4.4 组织炉内空气动力场试验。确保冷态动力场良好，是保证燃烧稳定、预防结焦的基础。利用锅炉检修后、启动前的机会，组织进行炉内空气动力场试验，通过反复的检查、调整，实现炉内各角风量基本平衡、充满程度良好、不出现切圆偏斜现象；各喷燃器出口风速（风压）适当，其出口气流有足够刚度、没有刷墙现象。通过试验，要找出 燃烧器合理的配风方式和最佳的调节挡板位置，使炉内建立起良好的空气动力工况，确保锅炉的安全、稳定、经济运行。
4.5 合理掺烧。根据入场煤化验数据，掌握各种煤的主要特性，包括挥发份、灰分、水分等，了解各煤种特性，按照 锅炉燃烧要求将不同煤种进行科学搭配、合理掺烧。 同时，每天及时准确地做好入炉煤的化验分析，为运行人员提供参考，以便针对性地调整入炉煤配比和上煤方式，建立起适合掺烧煤种的运行工况，以达到充分燃烧并防止结焦的目的。
4.6加强入场煤管理。必须切实做好入场煤的管理，根据来煤矿点、煤种不同，对采购的优质煤、劣质煤、标准燃煤分类堆放，并做好入场煤的化验工作。严格入场煤的检质，坚决杜绝严重不符合电厂锅炉燃烧要求的燃煤进场，否则将造成锅炉严重结焦、燃烧恶化等影响锅炉安全稳定运行的后果。
4.7 做好燃煤采购管理。燃煤采购是保证燃煤质量、预防锅炉结焦的第一关。因此，火电厂应严格根据锅炉设计煤种的主要特性（灰分、灰熔点、水分、挥发分）来组织燃料采购。在无法满足要求时，应尽可能选用成分比较稳定、含灰量、含石量少的煤。
5、结束语
锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行有非常重要意义。高效、低耗、安全是锅炉运行中追求的目标。火电厂锅炉结焦存在设计、运行等多方面的主客观原因，在综合分析各种因素的基础上，针对性制定有效的对策，严格执行各项防焦技术措施，可以有效地预防锅炉结焦，优化锅炉运行工况，提高锅炉运行的安全性和经济性。
参考文献：
[1] 冯明驰.锅炉设备运行技术问答[M].中国电力出版社.2004
[2] 洪日生.电厂锅炉结焦问题的原因分析[J].黑龙江科技信息.2009
作者简介：
张升田，男，汉族，大学本科，1971年出生，工程师，现从事发电厂生产运行管理工作。