浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策

浅谈电厂锅炉结焦的原因及改善对策
摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，电厂的建设越来越完善。

锅炉作为
电厂非常重要的一项生产设备，在电厂运行过程中发挥着非常重要的作用。

锅炉
运行过程中会受到较多因素的影响，特别是近年来燃料品质的下降，更导致电厂
锅炉结焦现象经常发生，这不仅严重影响了锅炉运行的效率，同时还给锅炉运行
的安全性带来了较大的影响。

文中分析了电厂锅炉结焦的原因，并进一步对锅炉
结焦的防治措施进行具体的阐述。

关键词：电厂锅炉；结焦；原因；改善对策
引言
电厂锅炉在实际运行期间经常出现结焦问题，由于锅炉实际运行期间需要对
大量的煤炭资源进行燃烧，而煤炭资源具有特殊性，其在燃烧后会形成较多的硫、氮以及灰粒，具有极强的结焦性，严重影响锅炉运行的安全，导致电厂运行受阻。

因此需要对其成因进行分析，并制定完善的应对措施，促进电厂经济效益的全面
提升。

1电厂锅炉结焦的危害
第一，当电厂锅炉发生结焦时，锅炉的出力就会大大降低，炉膛出口烟气温
度也会升高，管壁的温度也会出现不同程度的升高，受热面壁温左右偏差大，锅
炉内部的整个运行状态都会受到影响。

第二，电厂锅炉出现结焦时会降低锅炉的
热效率，当锅炉排烟的温度随之上升后，系统会排出大量的热能，排烟损失增大，锅炉的热效率就会下降。

当结焦现象出现在锅炉的燃烧器喷口时，那么气流就会
出现偏移，锅炉内气体的不断恶化就会导致炉内部分设备故障，造成安全隐患。

第三，结焦问题还会降低锅炉设备运行的安全性和稳定性，这是由于当锅炉结焦时，锅炉管壁的热交换效率降低，管壁温度就会大幅超出规定范围，锅炉爆管现
象容易出现。

同时，由于结焦，炉内会不定时的掉落大量灰渣，容易造成锅炉水
封破坏，如果没有采取有效的改善对策及时处理结焦问题，锅炉的安全运行得不
到保障。

2电厂锅炉结焦的原因
2.1煤质因素的影响
在发电厂燃用煤质对锅炉结焦具有直接影响，如果煤质恶劣，那么主要特点
为灰分大、发热量低、挥发分低及水分高，不但会导致锅炉燃烧不稳定，也就容
易出现锅炉内火放炮事故，同时在燃烧过程中也需进行投油助燃，容易引发严重
可浪费问题。

另外劣质煤在燃烧过程中，也会出现大量飞灰，长期在炉壁沉积也
就会出现锅炉结焦，导致燃煤煤质变差，同时也会导致煤粉着火时间变长，炉内
煤粉燃尽时间也会延长，在此情况下就会导致火焰中心上移，导致炉膛出口烟温
过高，从而形成炉内结焦。

优质燃煤灰熔点通常为1250℃-1500℃，但劣质燃煤
则在1100℃以下，因此劣质燃煤则更容易出现炉内结焦。

2.2炉膛内温度
灰发生软化或是熔融主要会发生在燃烧器区域，一旦燃烧器区域温度较高时，导致锅炉结焦问题发生的可能性也会随之增大。

通常情况下，灰熔点中等的煤在
炉膛温度并不会发生结焦现象，但由于燃烧器区域热负荷较为集中，一旦火焰温
度特别高，则会导致结焦现象的发生。

这主要是在高温状态下，煤中易挥发的物
质会产生强烈的气化，从而为结焦创造了良好的条件。

当炉膛出口温度较高时，
则炉膛上部的受热面则会结焦。

因此在选择锅炉时，可以选择炉膛出口温度较低
的锅炉，这样可以更好的与低灰熔点的燃煤特点很好的适应。

但在实际运行过程中，锅炉运行过程中会受到较多的因素的影响，特别是当火焰偏斜时，水冷壁附
近的烟气温度会较高，从而导致水冷壁局部会出现结渣现象。

另外，当炉膛出口
烟气温度不均匀的情况下，局部烟气温度较高也会导致过热器出现局部结渣问题。

2.3操作使用因素的影响
电厂锅炉操作使用因素也会对炉内燃烧产生影响，当锅炉燃烧时，如果出现
不合理的调整，导致风速或者风压过低都会导致煤粉气流与锅炉之间产生摩擦，
久而久之形成锅炉结焦。

其次，在锅炉燃烧过程中如果配风用量不适当或者配风
用量不足，会使锅炉内的含氧量下降，当锅炉内部出现具有还原性气体时，锅炉
内部气温会急速下降，从而产生大量结焦。

反之如果锅炉燃烧时，锅炉内部的配
风量过多时，锅炉内部气温上升，极易出现高温结焦。

3电厂锅炉结焦的改善对策
3.1提高燃煤质量
在锅炉设计过程中，“设计煤种”是其基本原则，在煤种设计中实现需要对其
热值、灰分及可磨性等相关指标有明确了解，在确保煤种能满足锅炉燃烧条件后
才能应用，两者之间必须相互匹配。

燃煤质量对锅炉运行效率及结焦均具有直接
影响，如果煤种选择不合适则会直接影响锅炉运行情况，甚至引发结焦问题。

研
究显示，结焦性较重的燃用煤会加快锅炉结焦进程，如果将结焦性较重的燃用煤
与其它燃用煤进行搭配，可有效改善燃用煤的结焦性，迟缓过滤结焦速度。

所以
在进行锅炉使用时，首先要检测所使用煤种的结焦特性，最大化选择煤种结焦较
轻的煤种。

通常来说选择热值稳定、含灰量低、燃烧稳定且结焦问题比较轻的燃
用煤最好，同时也可依照实际情况混合应用不同结焦特性的燃煤，以此显著提高
燃煤质量。

3.2合理调整燃烧
（1）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。

（2）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。

3.3防止缺氧燃烧
锅炉燃烧时，内部含氧量的多少对锅炉结焦也有直接的影响，锅炉运行过程中，如果氧气含量不足，锅炉内部就会产生大量的还原性气体，煤灰熔点也会随
之下降。

为了防止这一现象，在运行过程中应该尽量增加锅炉内的含氧量，例如
可以对炉内进行吹灰处理或者进行二次风挡板维护，对于重点区域应该加大吹灰
次数。

另外，根据经验判断，通常情况下锅炉结焦易发生在炉膛出口处，炉膛出
口出现结焦又极易引发烟道堵塞，烟道一旦被堵塞就会加大烟气的阻力，导致引
风机出力不足，因此增加锅炉内部还原性气体是解决锅炉结焦的有效措施。

结语
在电厂锅炉实际运行期间，结焦现象导致其运行效率与安全性受到严重影响。

因此电厂工作人员需要通过清焦去灰、控制炉膛热负荷以及优化燃煤管理力度等
方法防止锅炉结焦现象的出现，在促进锅炉运行效率提升的基础上，推动电厂经
济效益快速发展。

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