（河北国华沧东发电有限责任公司 河北省 061113）
摘要：锅炉作为火力发电机组的重要组成部分，锅炉的安全直接关系到整台机组的稳定运行。锅炉结焦会加速锅炉的老化，影响锅炉的效率和寿命。尽管各电厂为了防止锅炉结焦而对燃料器都进行了适当的改造和调整，但也只是对锅炉结焦问题起到了缓解作用，并没有杜绝这个问题的发生。因此，加强对锅炉结焦的原因分析，做好相关防治工作，具有十分重要的现实意义。基于此，文章分析火力发电厂锅炉结焦的原因，并提出预防措施，旨在为锅炉改造提供参考意见。
关键词：火力发电厂；锅炉结焦；原因分析；预防措施
1导言
锅炉作为电厂非常重要的生产设备，锅炉运行的安全性直接关系到电厂安全、稳定的运营。而锅炉结焦问题严重影响着火电厂的发电量及其运行的安全与效率，因此，我们应该高度重视火电厂锅炉结焦问题。
2锅炉结焦的原因分析
火电厂主要借助燃烧燃料来获取热能，通过热能转化为机械能，再通过机械能转化为电能，最终将电能输送给广大电力用户使用。而锅炉作为整个热力发电系统的主要设备，其运行中受热面结焦是一个主要问题，最终导致发电厂的发电效率降低。因而为了确保其高效的生产，就必须对火电厂锅炉结焦的成因进行分析，主要有以下三点：
2.1煤质差
当前，煤是我国火电厂选用最为广泛的燃料。在锅炉运行中，煤质是决定锅炉是否结焦的主要因素，因为其在燃烧过程中，软化温度、熔化温度和灰分熔融特性的变形温度经常出现异常，而这主要是因为煤质不同，当煤中含有较多碱性氧化物时，其灰熔点较低，容易导致锅炉结焦，而若煤种的氧化铝和氧化硅的含量较大，其灰熔点较高，一般不会导致锅炉结焦。因此，当前很多发电厂在选煤时，往往由于所选煤质较差，容易导致锅炉结焦。
2.2炉膛温度异常
在锅炉燃烧过程中，由于操作人员难以有效的控制炉膛温度，从而导致锅炉结焦。究其根源，首先是因为炉膛温度越高，飞灰就会处于软化甚至熔融状态，固体颗粒容易附着其表面，导致其结焦的概率较大；其次在燃烧过程中，若锅炉内的氧气不充足，结焦概率将增大，主要原因之一是含氧量较低时，部分燃烧区域形成还原性气氛，导致灰熔点降低而结焦，原因之二为氧气不足，意味着锅炉送风量不够，而送风对于炉膛相当于冷源，所以将导致炉膛局部温度偏高。此外，当煤灰中铁含量较大时，容易产生灰熔点较低的物质，例如氧化环境下的铁能生成Fe2O3，此时Fe2O3就会与氧化硅发生化学反应，并生成2FeO-SiO2，但是其熔点较低，导致锅炉结焦加剧。
2.3难以及时高效地监测
锅炉运行中，有效的实时监测能更好地确保其燃烧效率，但就实际来看，往往由于缺乏在线监测系统，而只能通过人为的方式进行监测（生产中往往只能通过肉眼观察受热面对结焦情况进行监测），很多锅炉出现结焦后无法发现，导致锅炉结焦程度越来越高，最终对锅炉效率带来影响。
3火电厂锅炉结焦带来的不利影响
火电厂的锅炉一旦结焦，就会导致其生产效率的降低，燃煤资源也得不到有效的利用，在日常工作中发现不同的锅炉在不同时段，其结焦的程度也不相同，如图1就是最为常见的锅炉积灰等级示意图：
锅炉结焦对于火电厂生产效率的提升带来的不利影响，具体表现在以下三个方面：一是锅炉的性能降低，由于结焦后的锅炉受热面被焦块覆盖，导致结焦受热面吸热减少，后方受热面吸热增加（例如一般水冷壁结焦会导致过热汽温升高），甚至导致受热面管壁超温而爆管；二是锅炉的使用寿命降低，尤其是大块焦块附着在受热面上时，不仅会增加受热面的负重，而且当焦块掉落时可能导致冷灰斗水冷壁被砸坏；三是锅炉灭火，对于湿式排渣锅炉，当较大的焦块从受热面掉落时，由于焦块温度较高，导致水封槽内瞬间产生大量水蒸汽，这大量的水蒸汽将向上喷涌，遮挡大部分火焰检测探头，导致锅炉保护动作灭火，同时随着水封槽内水被蒸发，水封槽液位下降，将会导致炉底漏入大量冷风，最终导致燃烧区内煤粉火焰的着火状况严重恶化，炉膛内负压剧烈波动，也会导致锅炉保护动作灭火。
4解决和处理锅炉结焦的相关措施
4.1稳定煤种或者保持煤质均匀
实际情况煤质一般是不容易改变的，在此种情况下，电厂应想办法解决。如：配煤掺烧，在对整个机组进行技术改革的基础上，可以在煤场额外加一条配煤带，这样双皮带供煤，这样既可以解决配煤的问题又能从根源上解决煤质不均匀的难题。另外还可以借鉴的办法有：煤仓落煤混合、磨煤机进行配合磨煤、交叉混粉等措施。以上种种方法可以使得四角风粉分配的均匀性良好而且能有效的减少燃烧工况的变化。另外，需要注意的是，尽可能的稳定煤种，若锅炉燃烧用的是容易结焦的煤时，可以适当的掺上熔点高的其他煤种，但是在此需要注意的是，若煤质发生了变化，那应该在燃用之前得到煤种的化验报告。
4.2定期进行吹灰
可以将吹灰器安装在锅炉的受热面上，这样可以对锅炉受热面进行定期吹扫，不仅有利于避免受热央灰渣的大量积聚，而且还能够确保受热面具有较好的清洁度。但仅仅依靠吹灰器并不能从根本上解决结焦的问题。这主要是由于吹灰器吹类的范围有限，存在着死角区域，同时利用吹灰器吹灰时还地干扰到燃烧的工况。所以在实际对吹灰器进行布置和使用时，需要根据所使用煤种结焦的特性来进行设置和使用，避免留有死角，及时对受热面上的积灰进行清扫，从而有效的避免结焦问题的发生。
4.3改造设备
（1）通过改造给粉机的变频换型将燃烧器在四角上的动量分配给予一定的调整，以最终达到均匀的状态为目的，保持高温火焰位于炉膛断面的中心位置。（2）对于运行时间较长的磨粉机而言，一定要及时的对钢球进行检修和更换衬板，以确保磨煤机的正常运行。（3）在停炉时，要对锅炉炉墙的密封性、放灰闸板、空预器进行整治，减少漏风，增强其严密性。在锅炉的运行过程中药加强检查制粉系统的运行情况，如果发现有漏风现象要及时的将锅炉停运检修。
4.4运行中需要注意的问题
（1）在每次停炉之后，必须安排专业人员而已炉内的结焦请款进行检查并安排检修、处理。此外，每次停炉之后风烟系统进行定位正压，对于查找出的密闭不严的地方要进行进行修理。（2）保证锅炉在正常方式下运行。锅炉运行过程中，一旦长时间的处于超额工作状态下，则炉温和炉管内的温度则会呈上升状态，灰容易软化和熔化，导致导致受热面产生结焦问题。所以需要保证锅炉处于正常的状态下运行。（3）运行人员一定要根据燃料的具体情况及时调整煤粉的细度。煤粉过粗会导致着火延迟，不利于燃料的燃尽，浪费资源，而且一旦火焰拉长之后，那炉膛口的灰粒因为还处于高温状态，那极易出现炉膛口处结焦。但是如果煤粉过细，那燃料因为着火过早，燃烧器极易被烧坏，而且煤粉过细，那灰粒就是细的，灰粒就更容易粘附在受热面上，形成结焦。因此这就要求运行人员一定要根据煤粉的细度进行精确调整。
5结论
综上所述，对火电厂锅炉结焦的成因及防治对策进行研究具有十分重要的意义，针对锅炉的具体参数和实际工作情况来对锅炉结焦的原因进行深入分析，找到切实可行的预防措施，有效的对锅炉结焦问题进行控制，降低其对锅炉运行所带来的危害。
参考文献
[1]张海泉．火电厂锅炉结焦的成因及防治[J]．装备制造技术，2013，（10）．
[2]艾百仁，王春礼，赵辉.锅炉结焦的原因及应对措施[J].电站系统工程，2010（4）.
论文作者:仲志涛
论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿
论文发表时间:2016/4/29
标签：结焦论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 火电厂论文; 煤质论文; 熔点论文; 温度论文; 《电力设备》2015年第11期供稿论文;