（贵州黔东电力有限公司 贵州镇远 577200）
摘要：本文从理论分析和运行实际的角度，分析了w型火焰锅炉的结焦特点，并提出了防治的措施。
关键词：w火焰锅炉；结焦成因；防治对策
w火焰锅炉采用下炉膛强化燃烧的方式。下炉膛燃烧室布置大量的卫燃带，在燃用难燃的无烟煤、贫煤等煤种方面很有优势。但拱下燃烧室有很高的结渣倾向，炉膛结渣因此也成为了影响该型锅炉安全运行的主要原因，多台锅炉由于严重结渣造成停炉，给电厂的安全运行造成了一定的影响。
1 锅炉概况
该厂锅炉由东方锅炉厂引进美国Foster Wheeler（FW）公司技术制造。锅炉设计煤种是难燃的可燃基挥发份小于20%的无烟煤或贫煤。锅炉采用双拱炉膛，双旋风筒分离式煤粉燃烧器错列布置在双拱上。每个燃烧器所需的二次风由二次风箱的6支挡板A、B、C、D、E、F挡板控制，其中A、B、C风分别做为拱上燃烧器喷口、乏气喷口和点火油枪的周界风，D、E、F风做为分级燃烧风从墙后墙送入。拱下燃烧室除冷灰斗外均敷设卫燃带以提高燃烧区温度。锅炉配双进双出磨煤机直吹式制粉系统。
在锅炉实际运行中，拱下燃烧室前后墙由于大量二次风的冷却作用，很少有结焦现象，侧墙卫燃带上则结焦比较严重，大量结焦如果突然大量脱落，会砸坏捞渣机，甚至堵塞冷灰斗而造成停炉。锅炉由于燃烧系统故障或者是配风失调时，拱上喉部也会出现严重的结渣现象，运行中负荷发生波动时会大量脱落造成炉膛压力波动，甚至灭火。
2 结焦原因
2.1 炉型结焦特性
该炉型即使是燃用变形温度在1350℃的难结渣煤种，侧墙也存在一定的结焦情况。侧墙附近温度比中心部位高200℃，这主要是炉膛中心区域烟气随着煤粉的不断燃烧温度升高，气流膨胀挤压烟气向两侧墙流动，烟气携带大量煤粉颗粒的烟气燃烧并且冲刷侧墙造成结焦。拱下燃烧区前后墙由于大量二次风送入温度水平较低，侧墙F风层以上中间部位存在着高温区，实际锅炉运行中，侧墙两层观火孔经常由于结渣堵塞，疏通后能观察厚度500mm以上的侧墙结焦情况。每次停炉检查，都能观察到侧墙有较厚的结渣现象。所以，该炉型在结构上决定了其敷设卫燃带的侧墙容易受到烟气冲刷，并且在侧墙附近还存在着煤粉燃烧，造成侧墙容易结渣，当锅炉燃用易结渣煤时如果不采取措施很容易造成侧墙严重结渣而威胁锅炉的安全运行。
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经过观察拱上喉部经常也有结渣现象，特别是当拱上A、B风过小，火焰下冲动量不够，在拱下大量二次风的作用下，火焰容易短路，大量煤粉在拱部燃烧，造成该区域温度较高而结渣。特别是为了保证锅炉的稳燃，拱上风量过小时，此部位容易结焦。
2.2 炉内风粉分配不均造成结焦
w火焰锅炉每个燃烧器的燃烧相对独立，所以对每个燃烧器的煤粉分配的均匀性和配风均匀性要求较高。如果煤粉分配均匀性偏差太大，容易出现由于某些燃烧器功率过大，温度过高而造成结焦。尤其是靠近侧墙燃烧器，如果功率过大，其刷墙特性会加剧侧墙的结渣。燃烧调整要求直吹式制粉系统热态下分配给各燃烧器的风粉偏差低于10%，而实际上w火焰锅炉所有燃烧器分布在同一层，管道长度及弯头数量不一，各煤粉管道阻力系统差别大，多数锅炉的煤粉分配均匀性较差。
该型炉膛较其它形式的锅炉要宽的多，前后墙的送风均匀性很难的到保证。如果按照同样的开度匹配各挡板将会造成炉膛中心区域由于远离二次风道引起送风不足，所以还要根据锅炉尾部烟道沿宽度方向的烟气含氧量分布情况进行挡板调整，即氧量调平。
2.3 煤种和运行调整因素引起结焦
随着煤炭市场的紧张，为了保证煤量的供应和降低成本，电厂的燃煤日趋多样化。w火焰锅炉由于下炉膛燃烧室近于绝热状态，如果入炉煤的发热量较设计煤种高的多或者是结渣倾向高，由于侧墙附近存在着碳粒燃烧及刷墙现象极容易造成炉膛的严重结渣。运行中，有时为了保证着火稳定，避免炉膛负压较大波动，往往采取低风量运行的措施，在这种情况下极易造成炉内较高的还原性气氛使得炉膛结渣严重。
3 防止对策
3.1 根据锅炉燃烧状况削减侧墙卫燃带面积
w火焰锅炉为了保证煤粉着火的稳定性，一般在下炉膛都敷设了大量的卫燃带。侧墙的卫燃带是壁面温度最高的地方，也就是最容易结焦的地方。对于稳定燃烧没有太大问题的锅炉，可以考虑消除侧墙中部卫燃带。理论上，该炉型炉膛较宽，削减少量的侧墙卫燃带对远离侧墙的燃烧器影响较小，但对防治结焦效果明显。
3.2 切停靠两侧燃烧器运行或降低靠两侧燃烧器功率
切停靠近侧墙的燃烧器运行，可极大地改善侧墙结渣的情况。
3.3 保持各燃烧器的风粉均匀性
各个燃烧器良好的风粉均匀性是w火焰锅炉高效及安全运行的重要条件。很多锅炉的燃烧不稳定、经济性差或严重结渣与风粉严重失调有关。所以，对该型锅炉需要认真进行冷态的一次风管的调平和二次风配风均匀性试验，热态下还需要校核一次风管的均匀性并进行氧量调平。
3.4 保持恰当的配风方式、充足的送风量
w火焰锅炉良好的“W”火焰的形成和稳定燃烧与恰当的配风方式有关。拱上二次风的开度一般是根据燃煤的着火特性设置。当锅炉的用煤着火特性较好时，拱上二次风可以保持较大的开度，以通过增强火焰下冲动量并获得较好的风粉混合条件。反之，为了降低着火热需要关小拱上二次风。过小的拱上二次风开度，在D层挡板风量较大时容易出现火焰短路现象，此时火焰中心明显上移，此时炉拱喉部容易结渣。火焰短路时，通过拱上管火孔可以明显发现上部火焰温度较高的现象。充足的炉膛送风量不但可以提高燃烧效率，也可避免炉内产生还原性气氛而造成炉膛结渣。
4 结论
FW型w火焰锅炉的结渣往往发生在侧墙及拱上喉部卫燃带上，其结渣特性与该型锅炉结构特性特点所决定的。风粉不均匀、配风不当或煤质结渣倾向较高也容易造成炉膛的严重结渣。采取削减侧墙卫燃带、切停靠侧墙燃烧器运行或降低靠侧墙燃烧器功率、保持良好的风粉均匀性以及恰当的配风方式可以消除或极大程度上缓解炉膛结渣问题。
参考文献：
[1] 金鑫，等.FW型W火焰锅炉侧墙严重结渣原因探析[J]热力发电，2007，2
[2] 《黔东电厂锅炉设备》 2012.07
论文作者:汪建
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：锅炉论文; 结焦论文; 炉膛论文; 火焰论文; 燃烧器论文; 均匀论文; 燃烧室论文; 《电力设备》2017年第25期论文;