锅炉结焦的预防措施

      锅炉结焦是燃煤工业锅炉运行中比较普遍的现象，它会破坏正常燃烧工况，减少锅炉出力；损坏炉拱和炉管；破坏正常水循环，造成爆管事故，影响锅炉安全运行，严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉，从而造成安全事故。

      一、结焦的原因

      1.煤质的影响
      煤在燃烧时，其灰分熔融特性温度用变形温度T1、软化温度T2和熔化温度T3数值表示，软化温度T2的高低是判断煤灰是否容易结焦的主要指标。灰的成分不同，其熔点也不同：煤中的硫化铁、氧化亚铁、氧化钾和氧化钠含量大时，灰熔点低，就容易结焦；煤中的氧化硅、氧化钾和氧化铝含量大时，灰熔点高，就不易结焦。煤的灰熔点一般在1250~1500℃（高于锅炉炉膛受热面的设计温度），而有些煤的灰熔点低于1100℃，燃用这种低灰熔点的煤则非常容易结焦。

      2.超负荷运行
      设计、安装和使用炉膛容积太小或锅炉超负荷运行，造成炉膛热负荷过高；辐射受热面布置较小，水冷壁管间距过大，吸热量偏高。这些都会成为锅炉在运行中产生结焦的原因。

      另外，由于操作不当，送引风量太大，进行强化燃烧，炉温超过煤灰粘结温度时，也会形成高温结焦。若配风不当，煤不完全燃烧，会产生大量一氧化碳及氢气等气体，使灰中熔点较高的三氧化二铁还原成熔点很低的氧化铁，降低了灰熔点（可能降低300~350℃），这时，沸腾燃烧锅炉比较容易出现“低温结焦”，就是这个缘故。

      3.清渣打焦
      对焦渣清理不及时，把灰渣和红火混在一起，会加剧焦渣形成。

      二、防止和沸除结焦的措施

      1.改造炉膛结构
      改造炉膛结构的目的是要控制炉膛温度和烟温，防止结焦，通常要将炉膛出口烟温控制在煤灰变形温度以下50~100℃，即最好在900~1050℃之间。要控制炉膛出口烟温，就要选取适当的炉排热负荷和炉膛热负荷。具体做法见表1及表2。

      表1 炉排热负荷数据表

      表2 炉膛热负荷数据表

 

燃烧设备	链条炉	其它层燃炉
炉膛容积（ m2 ）	3~48	3~4
炉膛容器热负荷
[kcal/(m3.h)] × 1000	200~300	200~250

      炉膛容器热负葆的高低还取决于炉膛内水冷壁布置的多少。水冷壁太少，炉膛容器热负荷过高，就会严重结焦。特别是炉膛出口的捕渣管不要布置得太密，否则容易挂渣堵死。降低炉膛温度和烟温的措施是改造炉膛的结构，如将拱璇里的暗管改为明管；炉膛两侧增加水冷壁或防焦联箱。

2.要防止超负荷运行
      超负荷运行会引起结焦，对于裕量较大的风机来说，超负荷时就会较大幅度调大风量，提高送引风和二次风速及烟速，增加过剩空气量，这种强化燃烧状况结果使火焰偏高，烟气里携带的大量熔融状态的煤粒煤灰粘结在炉膛出口捕渣管上。此处平均温度很快高于灰熔点，形成结焦。例如，某一台10t/h链条炉，在燃用一种结焦性较强的煤种时，由于锅炉负荷不同而引起燃烧工况及热效率的变化见表3。防止超负荷运行要从给煤量、给水量、送风量和控制燃烧工况来进行。

      表3 锅炉燃烧同种煤在不同负荷情况下的工作情况

      4.堵漏风
      炉膛漏风破坏了正常燃烧工况，造成火焰的充满度和搅拌混合情况恶化，火焰中心升高或偏斜，会加速成焦渣的形成。解决的办法是减少漏风量，使炉膛出口负压不至过大（链条炉10~150Pa，煤粉炉为15~30Pa）。锅炉各部位的漏风系数应控制在：炉膛0.1，炉排0.15，省煤器0.1，空气热器0.1，除尘器0.05。

      5.煤要混合掺烧
      混合掺烧不同煤种，合理掌握煤块粒度及煤粉细度，特别是混在烧结焦性强和结焦性差的烟煤，是预防结焦，提高热效率的好办法。

      三、打焦注意事项

      1.要有足够数量的看火孔和打焦孔，位置和内扩角度要适当。
      2.打焦人员要佩带劳动防护用品，最好在锅炉负荷较低，燃烧稳定时打焦。炉膛负压应控制在49~69Pa，燃烧不正常时，应禁止打焦和除尘。
      3.做好打焦吹灰记录。打焦吹灰时，不得开送风机，停引风机，不得启动给煤设备和油枪。
      4.加强吹灰工作。用手动空气枪头（压力为0.59~0.78MPa）吹来，对炉膛内较硬的焦块，可采用0.686~1.74MPa水压打焦，使焦块破裂脱落，但要防止直接喷到受执烦或砖墙上。

      锅炉使用单位运行的锅炉因结焦而损失炉排、炉拱和炉管及其他燃烧设备，经济损失比较大；而且还影响正常的供热，甚至影响到安全生产。近年来，通过锅炉结焦预防技术的推广使用，锅炉因结焦而损坏的状况大为好转，效果明显。总之，锅炉结焦预防技术可节约设备修理、改造、购买等费用，并能够减少安全事故发生，保证安全生产。