燃煤室燃炉结焦成因分析及对策

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1、《宁夏电力)2009年增刊燃煤室燃炉结焦成因分析及对策颜自明(宁夏发电集团马莲台发电厂，宁夏灵武市750411)摘要：针对燃煤锅炉结焦问题，分析了结焦的成因，从燃料管理、构建炉内安全的温度场等方面提出了防止结焦的对策。关键词：结焦；成因；对策中图分类号：TK227．1文献标志码：B文章编号i1672—3643(2009)zk一0209-021引言烧后的产物与固体壁面接触或非接触的传热过程中，形成结焦主要取决于燃料的性质、壁面附近的温度水燃煤室燃炉在运行状态下往往会因为种种原因形平和壁面附近气氛的性质。成受热面结渣，从而造成锅炉的安全性、可

2、靠性和经济2．2燃料性质对结焦的影响性降低。尤其是在实行“厂网分开，竞价上网”之后，各实践表明，燃料性质对已经运行的锅炉的燃烧来火力发电企业迫切希望通过降低燃煤成本来提高企业说会产生较大的影响，因此，必然对炉内结焦产生影经济效益，往往采用燃烧或掺烧一些低成本燃料的方响。对于影响结焦的燃料主导因素当然因该归属燃料法来降低机组的发电成本。另一方面，由于煤炭市场供中的灰的多少和灰的组成成分。显然，灰分的组成成分不应求，造成煤源多变，煤质经常偏离锅炉设计煤种，的熔融性和粘度的大小决定着燃烧产物的结焦性能。致使许多锅炉结焦现象凸现，甚至严重地影响到

3、锅炉一般来说，灰分的组成成分的熔点越低和粘附力越强，的安全可靠运行。因此，分析结焦的原因，采取有效措越容易结焦。由于灰分的组成成分在被加热的过程中施提高锅炉对燃煤的适应性，尽可能规避炉内结焦，对进行着复杂的物理、化学变化，因此它们变化后的性能于许多燃煤电厂有着非常重要的意义。不能单纯用叠加或平均的方法加以推断。值得一提的是近年来许多燃煤电厂广泛地采用掺烧煤的方式使得2炉内形成结焦的原因人炉煤的灰分性能发生变化，致使炉膛结焦的性能与单一煤种有着很大的差别。2．1炉膛本身对结焦的影响2．3炉内温度场对结焦的影响炉膛是一个提供燃料迅速完全燃烧的

4、场所，又是在炉内燃烧过程中，人们一方面想通过提高炉内一个向工质传递热量的主要热源。燃料与输送气流以温度水平使煤粉在炉膛中迅速完全地燃烧，提高燃烧气、固两相流的形式进入炉膛，助燃空气以气相形式分和传热效率，减少不可逆损失；另一方面要控制与固体批送人；燃料在炉内剧烈地燃烧，释放出大量的热能而壁面相接触处附近燃烧介质的温度水平，以便提高受形成了高温火焰，此时，炉内进行着复杂的物理、化学热面的安全性和有效性。试验表明，在受热面整体结构变化，表现为多相复杂的物理、化学、离子态的组态；燃和环境气氛确定后，对于某一特定煤种总存在着不结烧后的气流向四面八

5、方扩散及向出口排出，不断地进焦的界限温度。当然，由于燃煤燃烧的复杂性，因此目行着传质、传热等过程。实践与研究表明，在燃烧或燃前研究还未见有确切的理论公式能够准确地确定这一收稿日期：2009—09—08作者简介：颜自明(1969一)，男，助理工程师，从事发电厂节能技术管理工作。·209·《宁夏电力)2009年增刊燃煤室燃炉结焦成因分析及对策界限温度，只能通过对燃料的实验室试验加以界定。国3．2构建安全的温度场内普遍用煤的灰熔点的高低来描述结焦倾向。一般以构建安全的温度场，确保固体壁面与结焦临界等灰分的开始变形温度DT作为不发生结焦的极限温度

6、，温面具有一定的安全距离，才能保证固体壁面不结焦。用灰分的软化温度sT来评价煤的结焦倾向。美国电力(1)要通过冷态空气场试验，建立一个较为理想的研究院(AEP)提出结渣指数的概念，将结渣程度与煤的空气动力场，选择合适的切圆直径或扩散角，以理想的灰熔点、灰分、灰中碱酸比(B／A)相关联，认为灰熔点空气场来构建安全的温度场；高、B／A值大的煤，具有更强的结渣倾向。炉内温度场数学(2)要根据燃烧不同的燃料进行燃烧调整试验。增描述为0=f(x、Y、z、t)，稳定温度场数学描述为o_-r(x、Y、z)，强锅炉对煤种的适应性，保持合适的一次风速，减少

7、固等温面数学描述为0=const，在锅炉正常稳定运行时炉内体颗粒与壁面碰撞的概率，削弱煤在锅炉中燃烧的结可以视为具有稳定的温度场。因此，炉内不发生结焦的条渣倾向，防止火焰直接冲刷壁面，消除结焦的策源地，件是：固体壁面温度场处于0

8、行的稳定性，使炉内温度场得2．4炉膛内部固体壁面附近的气氛性质到有效地控制。试验表明，炉内固体壁面附近气氛不但影响灰3．3建立清洁壁面的管理模式熔点，而且还影响到灰的粘附能力。当灰处在还原性由