摘要：鍋爐是電廠的重要設備，對電廠的運行效率起著重要的作用。鍋爐的運行要求以煤為原料生產熱能。在煤炭燃燒過程中會釋放大量的粉塵和硫、氮氧化物，這些物質一旦發生熱量，就會沉積在鍋爐設備表面，長期積累的焦炭會造成安全隱患，嚴重結焦將對鍋爐運行造成危害。鍋爐結焦會影響鍋爐的運行效率，降低經濟性，損壞設備，嚴重的安全事故也會發生。分析了電廠鍋爐結焦的原因，提出了預防措施，為電站鍋爐的安全運行提供了良好的基礎。

關鍵詞：電廠鍋爐結焦;產生原因;危害;解決措施

1 前言

在鍋爐運行中，需要燃燒大量的煤炭，但煤炭是一種特殊的材料，燃燒后會產生大量的粉塵氧化硫和氮氧化物，這些物質是非常容易結焦，危及鍋爐的安全運行，降低電廠的運行效率。某廠600MW 超臨界機組，原設計煤種為貧煤，受煤炭供應的影響，需要摻燒部分煙煤。鍋爐結焦是電廠的一個重要問題，因此有必要對鍋爐結焦原因進行分析，并提出提高電廠鍋爐運行效率的措施，為電廠帶來更大的經濟效益。

2 鍋爐結焦的概念及分類

在電廠運行中，鍋爐結焦是一種常見現象。在煤燃燒過程中，釋放出的粉塵、硫和氮氧化物一起與煙氣一起運行，當運行到水壁時，由于溫度較低，會結合在一起形成疏松的灰層。在煙氣流動過程中，由于受熱，會在受熱面形成焦炭。

根據結焦原因的分析，鍋爐結焦可分為高溫焦化和鍋爐灰沉積兩種。鍋爐結渣是指煤中的煤粉在燃燒時燃燒的高溫液體，然后在爐內水冷壁的冷卻作用，由液態逐漸變成固體粘結在受熱面上，形成造渣。

鍋爐中的鍋爐是煤燃燒不完全的灰色產物，含有大量未燃盡的碳顆粒，再吸收其它煙氣形成硫酸蒸氣。硫酸蒸汽在受熱面壁上冷卻冷凝，形成水泥狀堵灰。同時，當硫酸蒸汽流向熱表管時，也可能受到靜摩擦阻力的影響，從而形成鍋爐的積灰。

3 鍋爐結焦的危害

鍋爐結焦是燃燒鍋爐爐膛燃燒時，火焰中心溫度在1500-1700℃之間。燃料中的灰通常在高溫下熔化或軟化。由于水壁吸收熱量，靠近燃燒中心的火焰，降低了水壁的溫度。在正常情況下，隨著溫度的降低，灰分將由液態變為固態并軟化。如果灰分保持在軟化狀態，當受熱面冷卻時，它會在受熱面上形成焦炭。這會引起蒸汽溫度上升，這會導致水升溫甚至導致蒸汽管道爆炸。當結焦嚴重時，鍋爐將被迫停止，焦化將縮短鍋爐設備的使用壽命，增加排煙損失，降低鍋爐效率，增加風機的消耗。焦炭通常不均勻，因此結渣會對鍋爐的自然循環水循環安全和強制循環鍋爐水壁熱偏差產生不利影響，如果造成水壁全部結焦，只能停爐進行人工清焦。且易大而嚴重的灰焦渣溝通過阻擋大塊的合成而熔化，如果重力從上落到水壁上打碎料斗。在大塊焦炭鍋爐下跌后，瞬間產生大量的水蒸氣，底部造成冷空氣漏入爐膛燃燒器區域，特別是對煤粉燃燒器的點火狀態下地區嚴重惡化，爐壓波動溢出造成鍋爐滅火。

4 鍋爐結焦的原因

鍋爐結焦的原因有很多種，比如說爐膛內溫度高低、鍋爐爐膛結構、煤質特性等等。下面本文將一一進行探討。

4.1鍋爐爐膛溫度及其結構

鍋爐結焦直接關系到爐膛的溫度。爐子溫度越高，生產焦炭就越容易。由于高溫下煤粉燃燒的影響，飛灰更容易進入液體，在存在冷卻材料的情況下會導致結焦現象，因此高溫爐是煉焦的先決條件。

結構也對焦炭產量影響較大，在鍋爐爐的選擇過程中，盡量選擇規模較大的爐和鍋爐的截面積，因為面積大，它會吸收更多的熱量從而降低煙氣溫度，水冷壁不易焦炭在高負荷連續運行過程中，由于爐內溫度繼續升高，不易冷卻但吹灰器不吹時易結渣。

4.2煤粉的特性

煤粉的特性是影響鍋爐結焦的主要因素，包括煤粉的化學成分和物理特性。如果煤粉中堿性氧化物含量高，則易結焦，且硅、氧化鋁含量大，不易結焦。與煤粒大小有很大關系，如果尺寸過大，所以燃燒中心會移動，容易結焦，爐口直徑太小，將煤粉燃燒器附近的煤粉噴撒，所以厚度應適當。

4.3灰分熔點

鍋爐結焦的根本原因是在受熱面上沉積了熔融或軟化狀態的粉煤灰。如果降低粉煤灰的熔點，就可以有效地解決鍋爐結焦問題。化學成分決定了灰分的熔點。因此，應減少灰分熔點高的物質，增加熔點低的物質。例如，通過增加煤中鐵和S2的含量，可以減少灰分的熔點是加入CO2、H2等還原氣體，改變周圍介質，減少灰分中的高化合物，減少灰熔點。最后，可以燃燒低灰分的煤，有效地減少結渣。

5 結焦的防治措施

5.1做好燃煤管理

煤的質量對煉焦有很大的影響。煤的灰分、含石量和含水量對煉焦有重要影響。因此，要嚴格檢查煤質。從煤炭采購環節入手，要選擇優質燃煤，經過檢驗合格后才能確定采購。煤炭進入現場前，還應檢查其質量，發現不合格煤是嚴格禁止的。煤炭進入現場后，必須做好儲存和儲存，避免因外界因素而改變煤的特性：在配媒過程中根據每種煤的特性進行合理的混合，掌握燃燒的比例，詳細記錄爐膛的試驗數據，防止鍋爐結焦現象的發生。

5.2做好燃燒工作

要做好燃燒工作，首先要保證冷功率場。該組織反復檢查和調整在線監測爐膛出口煙溫(或高溫受熱面壁溫)。保證爐內各角氣流基本平衡，擋板位置最佳，送風方式合理。在運行過程中，對熱態燃燒進行調整，合理調節每一次空氣和二次空氣的開氧和運行氧。確保煤粉完全燃燒。保證鍋爐的安全穩定運行。確定煤粉細度和煤粉粒度、粒度和均勻度是十分必要的。煤粉充分燃燒，避免結焦的不良后果。在煤粉細度的選擇過程中，應該考慮多種因素，如是否煤粉燃燒穩定是否會有一個爐膛，爐膛受熱面結焦、不完全燃燒損失，因為機械球磨的功率消耗等。同時，如果煤質問題，如煤灰熔點比較低，則可以通過配煤通道來解決問題。

5.3定期的檢查

定期檢查輸渣帶的運行情況，并在運行皮帶上無殘留時立即上報上級。其次，當水短缺時，渣桶會引起結焦，渣斗水位應正常。定期對爐底進行定期觀察，及時聯系維護處理。定期維護出鋼機，大修碎渣機。在運行中，由于燃燒煤熱值較高，應盡量保持下部火嘴的操作盡可能減少火焰中心。防止過熱器結焦。要加強對爐膛負壓的監控和調整，防止大焦塊引起的火災。嚴格監測入口煙溫過高，嚴格控制，防止煙道受熱面結焦。

6 結束語

火力發電廠為我國提供了大量的電力，為我國工業生產和人民生活提供了基本保障。鑒于我國日前的國情，電站鍋爐的運行將在今后一段時間內以煤為主要燃料。因此，鍋爐結焦應采取相應的措施。在分析結焦原因的基礎上，可以看出影響鍋爐結焦原因的因素，有煤的原因，應根據有針對性的預防措施的特點，減少結焦現象。在科學技術高速發展的形勢下，解決鍋爐結焦問題，提高鍋爐運行效率，為高電廠經濟效益打下良好的基礎，將是一條較好的途徑。

參考文獻

[1]王道偉.電廠鍋爐結焦的原因及防治措施分析[J].科技創新與應用.2015(20).

[2]席慶宇杜永民.電廠鍋爐結焦的原因及防治措施探討[J].科技創應用.2013(36).

[3]劉楊.電廠鍋爐結焦的原因及防治措施分析[J].科技創新與應用.2014(16).

[4]張新才.董海恩.淺析電廠鍋爐結焦原因及防治措施[J].電力學報.2011(01).

[5]肖建新.煤粉鍋爐結焦分析及防治措施探討[J].現代商貿工業.2011(22).

[6]李偉奇.循環流化床鍋爐結焦原因分析及預防措施[J].黑龍江科技信息。2014(02).