摘要：结焦问题作为垃圾发电厂重要的问题，较大程度影响着垃圾焚烧发电。在焚烧炉膛的侧墙、前后拱位置或竖直烟道内会有大块的结焦物质，并且因其位置不同产生的影响也有所不同。焦体越大，危险程度就越大，甚至对垃圾发电厂锅炉正常的运行造成制约，导致被迫停炉清焦。本文分析了垃圾发电厂余热锅炉结焦产生的问题及原因，并提出了解决对策，以供参考。
关键词：垃圾发电厂；余热；锅炉结焦；原因；对策
1 垃圾发电厂余热锅炉结焦产生的问题
一直以来，垃圾发电厂余热锅炉的结焦问题都对垃圾发电厂的生产运营有极大的影响，结焦产生的问题有：（1）运行过程中掉落的较大的结焦块会卡住捞渣机或卡在下渣口，对正常排渣造成影响；（2）结在竖直烟道的焦体会导致烟道面积变小，水平烟道内的结焦会增大烟道出口的负压，使引风机电耗和排烟温度增加，甚至造成停炉；（3）结在焚烧炉前后拱和内侧墙的焦体会对垃圾的堆料及铺料造成严重影响，甚至导致其发生偏斜，对燃烧造成影响。所以，应对垃圾发电厂余热锅炉结焦问题引起重视。
2 垃圾发电厂余热锅炉结焦原因
2.1炉膛温度不合理
炉膛温度是对垃圾发电厂余热锅炉结焦的主要原因之一，炉膛温度不合理便易产生结焦问题。由此产生的锅炉结焦问题有：（1）在焚烧垃圾时，为充分分解二恶英，需要使其温度超过1000度，此时火焰中心温度过高，容易软化、烧融垃圾焚烧产生的飞灰，留下结焦隐患，所以温度过容易产生锅炉结焦问题；（2）在控制炉膛温度时，因受各种因素影响而导致温度测点无法准确控制，进而产生偏差。研究得出，对温度测点造成影响因素主要为温度测点挂焦或挂灰，如果出现这两种情况，温度测点的温度会和实际温度的偏差较大，一般温度测点温度和理论温度差50度，而实际运行温度可能达到100度甚至200度，并根据不同季节产生不同的差异，导致实际温度较高，进而产生锅炉结焦问题。
2.2锅炉结构不合理
当前锅炉的结构主要是绝热燃烧形式，这种形式没有设计任何受热面，只设计了保护炉墙的炉墙冷却风和出烟口前后拱，这种结构是主要造成锅炉结焦的原因。主要是焚烧炉通过喉部扩压，降低了从焚烧炉出来的烟气速度，导致大部分烟气中的粉尘分离沉淀，并沿炉壁流动粘接，在炉壁上熔融，等炉壁中产生新的粉尘，会发生粘结，导致粘结的粉尘冷却再凝固，进而产生结焦问题。锅炉水冷壁受热面积设计较小，使吸热量较少，而较高的炉膛温度使管壁高温腐蚀及结焦的几率增加。
2.3受锅炉配风影响
锅炉配风是重要的组成锅炉运行的部分，配风控制对锅炉的结焦有一定的影响，当前锅炉在运行中配风控制的问题主要有：（1）相比较于锅炉运行量，配风量明显较小，在控制烟气氧量方面，运行的配风量明显不足，导致烟气测试中含有较高量的一氧化碳，使无机物灰渣的熔点降低，导致炉壁产生结焦问题；（2）二次风机没有投入运行或运行量较少，氧量长期处于较低的状态，导致垃圾中未燃烧的颗粒容易经过焚烧炉出口而大面积沉积，进而在喉部上方结焦、结渣，使飞灰在喉部的沉积效果增加。
2.4因锅炉燃烧不合理而严重结焦
锅炉长时间超出额定出力运行，导致其风量、焚烧量及热负荷增加，超出锅炉自身可以承受的范围。当一次风温过高，尤其是干燥风温较高时，如果垃圾干燥、热值较高，垃圾会提前在干燥段进行燃烧，进而增加干燥段区域的温度，提高结焦的概率；如果锅炉经常出现偏料情况，火焰偏斜会造成局部过旺燃烧，导致两侧温度相差较大，动力场不平衡，也会增加结焦的概率。
2.5水平烟道受热面清灰不合理
锅炉长时间运行会导致水平烟道的受热面结焦问题不断增加。排烟温度增加还会增大烟道的出口负压。合理的清灰方式可以对结焦的速度起到有效的控制作用，进而使锅炉的运行周期延长。如果较短时间内结焦，和清灰效果，设计是否有死角有较大的关系。
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3 垃圾发电厂余热锅炉结焦解决对策
3.1合理调整锅炉的温度
（1）保障锅炉温度的准确性。在平时及停炉后检查各温度测点，把温度测点上的挂灰、挂焦彻底清理干净，并及时对损坏的温度测点进行更换，使其可以准确反映实际炉膛温度，为运行人员对炉膛温度的控制打下坚实基础；（2）控制好炉膛温度。根据垃圾焚烧炉运行经验，炉膛温度与锅炉结焦有重要的关系，控制炉膛温度在合理的范围之内，避免温度过高是避免锅炉结焦的有效措施。研究得出，把炉膛温度控制在850度至950度之间比较合适，因为理论上，在750度时二恶英便可以分解，850度时可以完全分解，所以，炉内较为理想的温度是850度。通过把锅炉温度调整在合理的范围之内，可以对锅炉结焦的形成起到有效的抑制作用，获得良好的预防效果。
3.2有效调整锅炉的结构
（1）合理改道二三烟道，把分离的飞灰改道至渣池或捞渣机，使二三烟道飞灰的二次飞扬减少，使锅炉结焦的可能性降低；（2）改变灰斗的角度，使灰斗表面光洁度增加，进而降低灰斗的挂灰率，通过减少挂灰绿可以保障锅炉内部温度测点的准确性，对锅炉温度进行合理的控制，减少出口结焦几率和结焦量；（3）增加二次风口，在不改变风量的条件下，增加二次风口数量和管口直径方式使二次风口增加，既可以降低焚烧炉出口积灰和堵塞二次风口的几率，还可以对关键部位焦块的生成起破坏作用，使锅炉结焦问题有效解决。
3.3科学维持风量的平衡
因为焚烧炉内的空气动力会对焚烧炉结焦造成重要影响，保持焚烧炉内合理的空气动力，是防止炉内结焦的基础，所以维持风量平衡，使炉膛漏风减少是配风问题得以解决的重要举措。具体的做法为：（1）防止风量急剧变化，当风量发生急剧变化时，不管变大或变小，都会使焚烧炉内的空气动力场发生改变，进而干扰出口烟气，导致焚烧炉出烟口成为炉膛结焦严重的区域，对焚烧炉正常工作造成影响；（2）注意炉底漏灰输送机的水位，并在关键的部位粘贴防护膜以避免炉膛漏风，可以使火焰中心温度较高、氧化还原性较强而造成的结焦问题得到有效的解决，预防效果较好。
3.4控制锅炉在额定工况运行
锅炉不长期超负荷运行，不盲目追求垃圾的焚烧量，也会使其结焦的几率降低。因为垃圾量的增加也代表着送入炉膛的风量和产生的灰量成比例增加，所以应提倡锅炉长周期保持稳定安全环保经济的运行。实践得出，锅炉长期运行在设计的范围内，会大大减少结焦的几率。另外，对炉排上料层的厚度进行合理的控制，对垃圾池进行有效的管理，保证入炉的垃圾具有均匀的热值且控制其合理的发酵时间，减少偏料并对火焰中心做好控制，也可以缓解结焦问题。
3.5对水平烟道做好清灰工作
选用效果良好的清灰方式，并合理的设计，不能留有死角。当前蒸汽吹灰、激波清灰是使用较多，效果良好的清灰方法。有效的清灰方法可以及时清除管壁积灰，还能避免损伤管壁。使用激波清灰方式，通常会在激波喷口附近区域管壁表面增加防磨瓦，对管壁减薄起到保护作用。在正常的运行过程中，应对清灰频次进行合理的安排，防止过度清灰而损伤设备。
结语
总之，对垃圾发电厂余热锅炉结焦原因和对策进行研究既为锅炉结焦问题的解决提供了参考，还可以充分了解锅炉的结焦原理，有重要的作用。通过分析结焦原因，有利于针对锅炉结焦的问题，提出针对性的解决对策，使垃圾发电厂余热锅炉结焦问题得到有效改善，进而推动垃圾发电技术的发展。
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[3]李科熙.王凯.浅析垃圾发电厂余热锅炉结焦原因及解决对策[J].机电信息，2013（27）：55-56.
论文作者:邓莎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：结焦论文; 锅炉论文; 温度论文; 炉膛论文; 垃圾论文; 发电厂论文; 余热论文; 《电力设备》2018年第19期论文;