简介：锅炉结焦是指炉内燃烧的灰渣和未燃煤粉冲洗水冷壁和屏幕过热器，并附着在其上形成液体或半液体的紧密灰层。由于煤质差，火电厂锅炉结焦严重，水冷壁加热面结焦，导致平行管加热不均匀，导致管屏热偏差增加，局部水冷壁管超温，结焦不均匀，导致过热器和再热器热偏差严重。当大焦块掉落时，可能会损坏水冷壁管，导致燃烧不稳定；结焦会提高排烟温度，降低锅炉效率，影响机组的安全经济运行。

1、锅炉结焦的原因

1.1燃煤灰分特性对锅炉结焦的影响

煤灰的熔化特性包括灰熔化温度、灰成分、灰粘度等，最重要的是灰熔化特性。煤灰的熔化特性主要取决于灰的化学成分，K2O、100000FeO和Na2o～1100℃会熔化，所以含有较多这些成分的煤灰熔点较低，容易结焦。相关数据显示，当煤灰软化温度为T21360℃时，煤更容易结焦。以大唐鲁北电厂为例，由于神华合同煤的灰熔点已经确定，其软化温度为1194℃。锅炉高负荷运行时，炉膛出口温度较高，一般在1200℃以上，容易造成水冷壁上部和屏幕过入口结焦。其次，1.2号炉开始向鲁北化工大流量供热，平均供气量在300t/h以上。1、2号炉长期高负荷运行，炉容积热负荷很高，导致水冷壁受热面容易结焦。

1.2燃烧区温度水平对结焦的影响

炉容积热强度、断面热强度和燃烧器区域热强度值的大小都会对结焦产生一定的影响。当炉容积热强度过大时，由于炉容积小，燃烧器区域热强度负荷过高，燃烧区域煤粉释放的热量没有足够的加热面吸收，因此炉内温度较高，容易结焦。如果断面热强度过低，则炉断面大，但高度不足，烟气到达炉出口冷却不足，炉出口加热面结焦。在正常情况下，高温燃烧中心应位于燃烧室横截面的中心。事实上，由于一次和二次风速选择不当，火焰可能会偏离接触墙壁，导致结焦。

1.3炉内空气动力工况对锅炉结焦的影响

炉内空气动力条件差、切圆过大、切圆中心偏差、气粉混合物射流刚度差等。，会使切圆的最大切向速度点靠近墙壁形成结焦。在正常运行条件下，高温火焰中心应位于炉段的几何中心。在实际运行中，由于各种原因，切圆偏移或尺寸发生变化。现场感觉炉中心无风区大，靠墙弱风区小，不仅增加了煤粉气流冲洗水冷壁结焦的可能性，而且未能有效利用炉容积充分燃烧。

1.4燃烧产生还原性气体对结焦的影响

如果燃烧过程中空气供应不足，会导致化学不完全燃烧，产生CO、H2等还原气体。在炉壁附近的还原气氛中，含硫量高的煤重组分矿物中含有大量的偏析铁。灰中熔点高的Fe2O3将还原为熔点低的FeO，将灰熔点降低300～500℃，大大增加了结焦的可能性。

1.5吹灰系统执行不力对锅炉结焦的影响

当锅炉再热蒸汽温度较低时，炉膛吹灰器未能正常运行，难以维持加热表面的清洁度。一方面，加热表面粘附后，炉膛吸热减少，提高炉膛温度，加重焦点；另一方面，加热表面粗糙，更容易粘附不断沉积的灰粒，形成恶性循环过程。如果锅炉连续运行时间较长，炉内焦点和屏幕区域过热器部分的焦点会越来越多，越来越大，渣量也会增加。一旦大量焦块落在运行中，将导致锅炉燃烧不稳定，并对运行构成威胁。

二、解决锅炉结焦方案

要解决锅炉结焦问题，首先要合理掺煤，保证炉煤质量。鉴于鲁北电厂中间煤场为外购煤，灰熔点测定在1500℃以上，南煤场神华合同煤灰熔点为1194℃，每班负责人根据负荷情况在D、E磨煤机与中间煤市场的烟煤混合。为了达到提高平均灰熔点的目的。然而，由于煤炭市场的问题，仅仅通过提高煤灰熔化温度来降低结焦是不现实的。当锅炉燃烧易于结焦的煤时，可与高熔点的煤混合，以减少锅炉的结焦。从运行的角度提出了一些防止锅炉结焦的措施。

2.1动力场合理组织动力场合理组织

利用炉小修停炉的机会，重新校准一次和二次风速，进行冷动力场试验。从1号炉小修炉的冷空气动力场试验可以看出，只有减小切圆直径，才能解决煤粉气流壁的程度；然而，当切圆直径太小，接近对冲时，也会影响燃烧的稳定性。如果切圆直径从800毫米改为400米～600mm应更适宜，使炉壁周围始终处于富氧区，以减少水冷壁结焦。

控制2.2氧量

锅炉避免超负荷运行，氧量不足时不要带负荷。运行中尽量避免缺氧燃烧，尽量控制高氧量，防止局部缺氧区的形成。利用机组维修机会降低空气预热器的漏风率，氧量在3.0%以上，保证二次风速在

40m/s以上，使风粉总量大致相等，炉内不产生局部较强的还原性气体，从而减少锅炉结焦。

2.3合理配风，调整火焰中心

每个燃烧器的一次风量应与煤粉量成一定比例，并保证一次和二次风速在所需范围内。

2.3.一次风的分配

对于四角燃烧器的布置，每个风管的长度弯头不同，阻力差异非常明显，导致流量和风速差异较大。虽然炉经过热试验调整，根据各粉管情况调整缩孔，但燃烧器的风量和风速在实际运行中仍有动态变化，需要根据实际运行条件和燃烧情况及时调整各粉管的风速，确保各燃烧器出口风速均匀，火灾情况良好。

2.3.二次风的分配

确保各燃烧器风粉比的合理配置也取决于二次风的合理配置。当煤挥发分数很高时，应考虑使用周围的风。合理分配二次风量，调整二次风速，使二次风速均匀，风量合理。

2.3.3合理分配燃烧器煤粉量

根据不同的负荷和不同的煤种进行有针对性的调整。调整燃烧时，应尽量调整每次运行的风速，选择合理的粉机数量，保持集中燃烧，避免粉机转速过低或过高，确保各运行燃烧器粉末均匀，浓度合理。火灾间距良好，燃烧稳定

2.4加强仪表分析，做好脱焦预控工作

操作人员应注重监控，加强数据分析。根据负荷和给煤机转速判断不同煤种的燃烧情况，提前做好相应的燃烧调整工作，正确判断和处理异常情况。值长通过调度平衡各机组负荷，了解煤质，调度煤。在运行过程中，要了解炉温、燃烧状况、结焦部位、焦块的发展趋势和燃煤情况，并采取脱焦预控措施。

2.5合理利用锅炉自清洁能力

建议控制机组负荷，连续高负荷一段时间，联系省级调切AGC将负荷控制在较低时间。由于水冷壁与附着在其上的结焦膨胀系数差异较大，焦块在冷却过程中自然会剥离水冷壁。这种自清洗能力在一定程度上减轻了锅炉结焦的严重程度。

2.6吹灰装置的日常维护

加强炉、过热器吹灰装置的日常维护，联系热工、锅炉维护调试，恢复吹灰装置的应有功能，降低各加热表面的粘附程度。此外，根据煤的实际情况和加热表面的结焦情况，适当增加吹灰次数，确保加热表面的清洁度，降低锅炉的结焦程度。

结束语

对于火电厂锅炉来说，结焦是一个常见的问题。加热面结焦是一个逐渐加剧的过程。如果达到一定程度，将对锅炉运行的安全性和经济性产生不利影响。通过合理组织动力场、改造喷火器结构、切圆炉膛，可以实现浓淡分离，改善炉膛周围的氧化氛围，防止锅炉结焦。