锅炉结焦解决方法

相关推荐

锅炉结焦解决方法

　　锅炉结焦是锅炉运行中常见的问题，它不仅影响锅炉的热效率，还可能对锅炉的安全运行造成威胁。了解锅炉结焦的原因，并采取相应的处理措施，对于保持锅炉的良好运行状态至关重要。下面是小编整理的锅炉结焦解决方法，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

　　一、炉内空气动力特性

　　炉膛内的烟气温度以及水冷壁附近的温度工况和介质气氛等都与炉内动力特性密切相关。正常运行工况下，高温的火焰中心应位于炉膛断面的几何中心，实际运行中，一次风速偏低，气流刚性差，燃烧器周围容易结渣；一次风管风量分布不均容易造成炉膛火焰偏斜，炉膛火焰中心向风量小的一角倾斜，使其周围结渣。另外二次风速低，刚性弱对一次风的保护能力降低，一次风容易贴壁，使一次风在着火早期得不到足够的氧气而产生还原性气氛，造成炉内结渣。（例如，用fe2o3较高的煤时，在没有充分氧气的情况下，c不完全燃烧生成co，而co有还原性，则高熔点的fe2o3被co还原成feo，而feo与sio2等进一步形成熔点更低的共晶体，有时候会使灰的熔点下降150-300c）。或是当四角燃烧器喷口喷气的角度调试不当时也造成结渣。当采用摆动式燃烧器向下摆动调节气温时，如下排燃烧器距冷灰斗转弯处较近，易造成冷灰斗结渣。

　　（注：一次风为含煤粉和空气的风叫一次风。二次风则就是空气，作用是为了提供氧气，使煤充分燃烧。）

　　二、炉膛的设计特性

　　炉膛容积热负荷qv，断面热负荷qa和让燃烧区域热负荷qr数值的大小都会对结渣产生一定的影响。当锅炉设计时炉膛热负荷取得过大，或实际运行时炉膛热负荷过高，都会提高炉膛或局部区域的温度水平，使结渣的可能性增大。

　　三、锅炉运行负荷

　　锅炉负荷升高时，炉内温度也相应升高，结渣的可能性增大。

　　结渣的危害

　　1、受热面结渣以后，会使传热热阻增加，传热减弱，工质吸收热量减少，锅炉排烟温度升高，排烟热损失增加，锅炉效率下降。为保持锅炉的正常运行，在增加燃料量的同时必须相应的加大风量，这就使送、引风机负荷增加，厂用电增加，因此，结渣使锅炉运行的经济性明显降低。

　　2、受热面结渣时，问保持锅炉的正常运行，必须增大风量。若通风设备容量有限，加上结渣容易使烟气通道局部堵塞，烟气阻力增加，风机风量难于加大，锅炉只好被迫降负荷运行。

　　3、锅炉受热面结渣后，炉膛出口烟温升高，导致过热气温升高，加之结渣造成的热偏差，易引起过热器超温损坏。这时为了维持过热气温和保护再热器，运动中也需要限制锅炉负荷。

　　4、燃烧器喷口结渣，改变了燃烧器出口气流结构，从而使炉内空气动力工况受到破坏，影响燃烧过程的进行。喷口结渣严重而被堵塞时，锅炉只好降负荷运行，或是被迫停炉。

　　5、水冷壁结渣，会使其个部分受热不均，对自然循环锅炉的水循环安全性和控制流动锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响，可能导致水冷壁管破坏。

　　6、炉膛上部结的焦块掉落时可能会砸坏冷灰斗的冷壁管。

　　7、冷灰斗处结渣严重时，会使冷会斗出口居间堵塞，无法排渣，锅炉无法继续运行。

　　总之，结渣不但增加了锅炉运行维护和检修的工作量，严重危及锅炉安全经济运行，还可能迫使锅炉降低负荷运行甚至被迫停炉，结渣本身是一个复杂的物理化学过程同时还有自动加剧的特点，一旦发生，由于渣层的热阻使传热恶化，炉内咽气温度和渣层表面温度都将升高，加之渣层表面粗糙，渣粒更容易黏附上去，结果结渣过程会愈演愈烈，所以应尽最大努力来减轻或防止锅炉结渣。

　　3u高效液态锅炉除焦技术可有效解决锅炉因结焦带来的安全问题！

　　1、改变焦渣特性，使焦块变的疏松，焦渣呈粉末状，避免因掉大焦块造成的非正常停车次数；

　　2、显着改善捞渣系统工作强度，降低维护保养要求；

　　3、可快速清除锅炉各受热面焦渣，防止因管壁结焦造成的爆管现象；

　　4、减缓so3和硫酸腐蚀，延长设备使用寿命，降低生产成本；

　　5、免除人工打焦，减少员工工作强度；便于集控人员调整锅炉运行参数。

　　6、在燃煤供应日趋严峻的情况下，可以拓展电站锅炉燃用煤种范围，增加燃料的灵活性，额外节约生产成本。

　　7、电站锅炉可掺烧低价、廉价劣质煤，节约生产成本；

　　8、电站锅炉还可掺烧高热量优质煤种提高锅炉负荷，增加发电量；

　　9、有效提升锅炉效率，加强热交换，降低发电煤耗，节约燃煤；

　　10、减少锅炉吹灰次数，降低排烟温度和减温水使用量。

　　11、可减少s、n氧化物的大气排放量；

　　12、促进燃料完全燃烧，降低灰渣中含碳量，减少废渣排放量；

　　13、降低烟气林克曼黑度；

　　14、降低烟尘排放量。

　　本产品为弱酸性淡蓝色液体，是目前市场上技术最为领先的高节能、环保产品，对锅炉受热面无任何腐蚀。本产品使用量仅为燃料之1～3ppm，而市场上粉状除焦产品的用量为燃料的0.01%～0.02%，相比之下本剂使用量仅为固态除焦剂的十二分之一，费用仅为固态除焦剂的60%，且3u液态锅炉除焦剂的效果远非固态除焦剂可比。

　　锅炉结焦的原因、危害和解决办法

　　劣质煤的特点：水份高，灰份大，发热量低，挥发份低，着火点高等。火力发电厂在燃用劣质煤时，一方面，锅炉燃烧不稳，易引起锅炉灭火放炮事故；另一方面，为稳定燃烧需投油助燃，浪费了大量的燃油。同时，飞灰含碳量增大，锅炉效率降低，经济性差。此外，还存在燃用劣质煤，使锅炉易结焦，各受热面磨损严重，锅炉运行各参数不稳，运行人员调整工作量增大等问题。此外，劣质煤是火电厂锅炉运行人员最难调整，最头疼、最不愿燃用的煤种。

　　一、锅炉结焦的原因

　　1、结焦与灰熔点有关

　　结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。可见，灰的熔点是结焦的关键。

　　煤灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标。通常可用灰成分中的钙酸比、硅铝比、铁钙比及硅值来判断其结焦倾向，用na2o的质量分数可以判断其沾污性。

　　灰的熔点与灰的化学成分、灰周围的介质性质及灰分浓度有关。灰的化学成分以及各成分含量比例决定灰熔点的高低。灰熔点比其混合物中最低熔点还要低。灰熔点越低，锅炉受热面越容易结焦。灰熔点与灰周围的介质性质有关。当烟气中有co、h2等还原性气体存在时，灰熔点降低大约200℃。这是因为还原性气体能使灰分中高熔点的fe2o3还原成低熔点的feo的缘故，二者熔化温度相差200～300℃。灰熔点还与烟气中灰的浓度有关。在其他条件相同的情况下，煤中含灰量不同，灰熔点也会发生变化。这是因为灰分中各成分在加热过程中，相互接触越频繁，则产生化合、分解、助熔的机会也越多，则熔点降低的可能性也越大。

　　2、结焦与燃烧器喷射角度有关

　　若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷，燃烧器切圆过大，煤粉气流发生偏斜擦墙，往往会导致锅炉严重结焦。

　　3、结焦与燃烧调整有关

　　燃烧调整不合理，一次风压过低，风速过低，煤粉过细，着火早，二次风速过大，四角风量分配不均匀，四角燃烧器粉量不均匀等原因，均会引起煤粉气流擦墙结焦。若锅炉运行中配风不合理或风量不足，氧量低，会使炉内产生还原性气氛。在投油稳燃时，使用上层油枪，使得上层一次风处热负荷集中，局部炉温高，达到灰熔点，导致锅炉结焦。

　　4、结焦与锅炉设备漏风有关

　　炉膛漏风、制粉系统漏风增大进入炉内的风量，降低燃烧室的温度水平，推迟燃烧进程。冷灰斗处漏风会抬高火焰中心，火焰拉长，导致炉膛出口烟温升高，容易引起屏过结焦。空预器漏风，不但引风机电耗增大，而且部分送风量进入烟道，容易造成炉内缺风。

　　二、锅炉结焦的危害：

　　1.结焦会引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大，甚至会招致汽水管爆破；结焦会使锅炉出力降低，严重时造成被迫停炉；结焦会缩短锅炉设备的使用寿命；排烟损失增大，锅炉效率降低；引风机消耗电量增加；由于结焦往往是不均匀的，因而水冷壁结渣会对自然循环锅炉的水循环安全性和强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。

　　2.结焦易成灰渣大块，使捞渣机、碎渣机运输困难，有时会过载跳闸，严重时使渣沟受堵，不得不降负荷运行。

　　3.结焦若熔合成大块时，因重力从上部落下，导致砸坏冷灰斗水冷壁。低负荷会因掉大块焦而引起燃烧不稳甚至熄火。

　　4.若造成水冷壁全部结焦时，只有停炉进行人工清焦。

　　5.锅炉的大焦块掉在捞渣机后，瞬间产生大量的水蒸气，破坏捞渣机的水封，同时使炉底漏入大量冷风，造成燃烧器区域（尤其是下排燃烧器区域）煤粉火焰着火状况的严重恶化，使炉膛负压产生剧烈波动（超限）而引起锅炉灭火。

　　三、防止锅炉结焦的办法

　　1、在运行方面

　　（1）选择合理的运行氧量。

　　锅炉运行氧量即炉内的氧化或还原性气氛，它对锅炉的结焦有非常大的影响，如果锅炉运行氧量偏低，炉内还原性气氛较强，煤的灰熔点就会下降，锅炉就容易结焦。这是因为灰熔点随着铁量的增加而下降，铁对灰熔点的影响还与炉内气体性质有关，在炉内氧化性气氛中，铁可能以fe2o3形态存在，这时随着含铁量的增加，其熔点的降低比较缓慢；在炉内还原性气氛中（氧量不足），fe2o3会还原成feo，灰熔点随之迅速降低，而且feo最容易与灰渣中的sio2形成熔点很低的2feo?sio2，其灰熔点仅为1065 ℃。

　　当煤质有波动时，运行人员没办法根据实际情况进行调整，造成锅炉燃烧配风方式不是处于优化状态，特别是上层喷嘴煤粉颗粒燃尽性差，有一部分大颗粒煤粉在炉膛出口处尚未燃尽，导致锅炉炉膛出口烟温偏高，结焦严重，由于炉膛截面大，热负荷较小；当煤质变劣时，煤粉的燃尽性能适应能力不强。

　　提高锅炉运行氧量，避免炉内出现还原性气氛。加强炉内吹灰工作，特别是重点区域要增加吹灰次数，如果运行氧量还偏低，必要时适当降低负荷。由于结焦的主要区域在炉膛出口处，此处容易堵塞烟道，增加烟气阻力，引风机出力更显不足，所以要防止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。机组检修时，对空气预热器进行重点清洗，降低风烟道的阻力,提高风机的出力。

　　（2）选择合理的炉膛出口温度

　　对锅炉进行优化燃烧调整试验，对炉膛出口烟温（或高温受热面管壁温度）进行在线监视，在保证主参数合格的前提下，建立在线的优化运行指导系统；通过合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及运行氧量，保证主参数合格和炉膛出口烟温低于燃煤灰熔点的同时来保证蒸汽质量，从而防止炉膛出口结焦；通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的在线监测，也可以评价锅炉炉膛出口是否会产生结焦，从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦，并能获得最大的锅炉效率。

　　（3）保证空气和燃料的良好混合，避免在水冷壁附近形成还原性气氛，防止局部严重积灰、结焦。

　　当一、二次风的位置、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炽热焦碳和挥发分得不到氧量而出现局部还原性气氛。当煤粉炉烟气含氧量低于3%时，由于局部缺氧，将会使co含量急剧增加。

　　（4）应用各种运行措施控制炉内温度水平。

　　炉内温度水平高，将使煤中一些易挥发碱性氧化物汽化或升华（1400度以上），使碱金属化合物在受热面上凝结（1000~1100度）。碱金属直接凝结在受热面上会形成致密的强黏结性灰。可在初始灰层中形成产生低熔点复合硫酸盐反应的条件，还会使含有碱性化合物的积灰外表层黏结性增强，加速积灰过程的发展。煤灰呈熔化或半熔化状态，熔融灰会直接黏在受热面上，产生严重结焦。

　　措施：加大运行中过量空气系数，增加配风的均匀性，防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛，调整四角风粉分配的均匀性，防止一次风气流直接冲刷壁面，必要时采取降负荷运行。

　　（5）组织合理而良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提。当灰渣撞击炉壁时，若仍保持软化或熔化状态，易黏结附于炉壁上形成结渣，因此必须保持燃烧中心适中，防止火焰中心偏斜和贴边

　　（6）四角煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀。

　　煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀，在燃烧空气不足的情况下，炉膛结焦状况恶化。当燃烧器配风不均匀或者锅炉降负荷，燃烧器缺角或缺对角运行时，炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量，避免缺角情况。

　　（7）要有合适的煤粉细度。

　　煤粉粗，火炬拖长，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，冲墙后容易引起结焦。但是，煤粉太细也会带来问题，一是电耗高，制粉出力受到影响，二是炉膛出口烟温升高，易引起结焦。

　　（8）适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。

　　提高一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也相应推移到炉膛中心，可以避免喷口附加结焦。

　　提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性，减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转，避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。

　　注意一次风速的提高受煤粉着火条件的限制。

　　（9）炉膛出口温度场应尽可能均匀。

　　降低炉膛出口残余旋转，均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦温度。应用二次风反切来减少残余旋转。