锅炉结焦的原因分析

来源：职称驿站所属分类：机电一体化论文发布时间：2012-07-06 08:49:09浏览：次

　　摘要：燃煤锅炉和燃气锅炉是传统的热动力装置。现今仍在广泛的应用。由于种种原因，锅炉结焦问题成了这类锅炉，不可忽视也无法避免的问题。要想让锅炉安全、稳定、连续生产、保质保量的供应蒸汽，就必须找准结焦的原因，尽量减少结焦。并能及时的处理好结焦，才能保证锅炉的安全稳定连续运转。
　　关键字：锅炉结焦，安全运转，结焦的原因，处理结焦
　　前言：随着大工业的进程，科技对生产力的推动，让大工业生产更加要求安全、稳定、连续化运转。从而保证创造效益的时间。锅炉的连续生产，最困扰的问题就是锅炉的结焦问题。锅炉的结焦问题，长期困扰着企业，生产企业和锅炉的生产厂家，不断的探索结焦的原因，也取得了一定的成果，但多都不太尽如人意。导致锅炉结焦的原因很多，只要找出这些令其结焦的原因，才可以对症下药，尽量减少乃至杜绝锅炉的结焦。并在已经结焦的情况下能够有更科学合理的处理手段。下面我们分析一下锅炉结焦的原因，并探讨一下怎样处理结焦。
　　1.什么是锅炉结焦？
　　所谓锅炉结焦，就是在燃煤或者燃油的锅炉中，局部燃料积聚在燃烧器的喷口、燃料床上或者受热面上。在高温少氧的情况下，析出挥发后所形成的结积焦块。结焦是怎么形成的呢？在锅炉炉膛的中心，燃烧料的火焰中心温度都在摄氏1500~1700℃之间。燃料中存在大量的灰份，灰分在这样高的温度下，炉膛内又严重缺氧，大多数的灰分都会熔化成液态，或者呈现为软化状态。由于四周的水冷壁不断的吸收热量，所以从燃烧的火焰中心向外四周，温度越来越低。越接近水冷壁的温度就越低。随着温度的降低，灰份必将从液态、变为软化状态、硬化变成固态。如果灰在还是软化状态的情况下，就碰到受热面时，由于受到骤然冷却而直接硬化，粘结在受热面上，这样就形成了结焦。
　　2.形成结焦的原因有哪些呢？
　　可以说形成结焦的原因有很多，这里我们就不一一诉说，最主要的有一下几点。我们来分析一下。
　　2.1煤质的影响：结焦的形成，与煤质有直接的关系。煤的质量不好，灰分较大，就容易形成结焦。相反就不容易形成结焦。
　　2.2钢球质量的影响：磨煤机钢球磨损严重时，导致磨煤出力的降低。煤粉的质量下降，无法保证煤粉的安全、温度、高校运送。而无法及时加入煤粉，便会使炉膛长时间的保持很高的温度，使灰分有机会软化液化，给结焦创造了条件。
　　2.3炉膛内温度的影响：炉膛燃烧器区域中的温度越高，灰分就越容易达到软化状态，或者达到熔融状态。这就给结焦制造了源头。形成结焦的可能性也就越大。燃烧区域内的温度越高，煤粉中容易挥发的那部分物质的气化也就越强烈。为结焦由创造了条件。
　　2.4风煤配比的影响：风机对结焦的影响主要是引风机，锅炉的引风机是用来进将炉膛中燃料燃烧所产生的烟气吸出并送人烟道。由于引风机所吸出运送的烟气是高温的，并带有大量的灰分和杂质。所以如果引风机的风力不足时，就会有烟气中的灰分没有被吸出，便会被高温成软态进而成为液态，这样就给结焦又创造了条件。
　　2.5空气动力场特性的影响：在锅炉的炉膛内。如果火咀安装的角度不正确，和配风配的就会不合理。这样就会导致炉内的空气动力工况呈不良状态。这样就会造成燃烧的切圆过大。使燃烧中心偏离。高温的烟气便会冲刷水冷壁面。烟气中的熔渣在未得到凝固前就接触水冷壁。瞬时硬化面而形成结焦。
　　2.6煤粉浓度与细度的影响：喷煤的煤粉质量也会导致结焦的产生。
　　2.7热负荷的影响：炉膛容积的热负荷、炉膛断面的热负荷、燃烧器区域的热负荷、炉膛的几何尺寸都对锅炉结焦有影响。
　　2.8吹灰器的影响：锅炉的吹灰器长期不投人使用。受热面上的积灰会逐渐增多，也会被高温缺氧而软态和液态，从而导致结焦。
　　3.结焦有哪些危害呢？
　　3.1炉膛产生结焦会引起过热使蒸汽汽温度升高。并导致过热的汽温、过热的蒸汽温度，可能会招致汽水管爆裂。
　　3.2结焦会使锅炉的出力降低。严重时可能造成被迫停炉。
　　3.3结焦会大大缩短锅炉及其设备的使用寿命。排烟的损失增大，锅炉热效率的降低。引风机消耗的电量增加。因为结焦是不均匀的，所以水冷壁结渣就会对自然循环锅炉系统中的水循环系统的安全性，和强制循环系统锅炉的水冷壁热偏差带来了不利的影响。
　　3.4结焦容易成灰渣大块。严重时会使渣沟堵塞。导致必须降低负荷运行。
　　3.5结焦块若熔合成更大的块时。由于自身的重力从上部落下，会砸坏冷灰斗的水冷壁。低负荷时会因掉下大块的焦，而引起燃烧降低甚至熄火。
　　3.6严重时会导致水冷壁的全部结焦，这时就只能停炉进行人工清焦。
　　3.7锅炉结焦的大焦块掉下以后。会在瞬间产生大量水蒸气。使炉底进入大量的冷风。造成了燃烧器区域煤粉燃烧状况严重的恶化。严重时会引起锅炉灭火。
　　4.怎样才能防止结焦呢？
　　头痛医头脚痛医脚。防止锅炉结焦最基本的原则就是消除产生结焦的条件和环境。断绝软化和液化的灰分杂质接触水冷壁，抑或在其接触时候已经硬化凝固，就会减少甚至杜绝结焦的产生。主要的措施如下：
　　4.1选择合理的运行氧量。使风煤配比合理，不残留灰分和杂质，断绝结焦的源头。
　　4.2选择合理的炉膛出口温度。保证没有高温的灰分杂质骤然冷却硬化结焦。
　　4.3保证空气（氧气）和燃料（煤粉、燃油）的良好混合，避免在水冷壁附近形成的还原性气氛，来防止局部严重积灰产生结焦。
　　4.4应用各种运行措施来控制炉内温度水平。从而保证不持续高温，给灰分软化液化的机会。
　　4.5当灰渣等砸出撞击炉壁时。如果仍然保持软化或液化状态。就容易黏结于炉壁上而形成结焦。所以必须保持燃烧的中心，防止火焰中心的偏斜和贴边。
　　5.产生结焦该如何处理呢？
　　首先是改变焦渣特性，让焦块变得疏松，让焦渣呈粉末状，这样就避免了大块掉落造成的危害。其次是及时快速清除锅炉的各受热面上的焦渣，防止因管壁结焦所造成的爆管。再次是使用SO3或者硫酸腐蚀焦块。使用化学手段除焦。第四是停炉，人工除焦。
　　结束语：
　　锅炉结焦是一个收多种因素影响的现象，它会给锅炉的安全连续生产带来严重的影响，也是许多科研工作者研究的课题，只要我们用心的研究，排除结焦形成的主要因素，就会大大的降低结焦的形成，从而保证锅炉生产的安全性、稳定性、连续性。