燃煤锅炉结渣原因分析及预防对策

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1、安全生产电力安全技术第11卷(2009年第11期)Anquanshengchan燃煤锅炉结渣原因分析及预防对策高小涛（江苏方天电力技术有限公司，江苏南京211102）〔摘要〕燃煤锅炉结渣是影响锅炉安全经济运行的重要问题。结合某厂600MW超临界机组锅炉运行中出现的炉膛结渣问题，分析了炉膛结渣的形成过程和影响锅炉结渣的几个主要因素，并提出了预防锅炉结渣的对策措施，指出通过加强锅炉燃用煤质特性分析和煤质管理，组织好炉内空气动力场，优化锅炉燃烧控制参数，可以大大减轻和防止锅炉结渣的发生。〔关键词〕锅炉；结渣；水冷壁；灰熔点某厂600MW机组锅炉是引进

2、英国MB能源公烟温度升高，降低锅炉效率；重则使燃烧工况恶化，司的技术进行设计制造的一次中间再热、超临界压迫使锅炉降负荷运行。如果遇到大块炉渣落下时，力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生直流可能会砸坏水冷壁管，并影响正常出渣。有时出现锅炉，锅炉型号为HG-1956/25.4-YM5，单炉膛、炉膛正压，导致锅炉被迫停运。[1][2][3][4]平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、Π型[5][6]1结渣的形成过程布置。锅炉设计煤种为神府煤，校核煤种为晋北煤。30只低NO轴向旋流燃烧器(LNASB)采用前后墙干净的炉膛水冷壁，一般不易发生结渣，

3、因为X布置、对冲燃烧，前后墙各3层，每层10只(前后墙在这种情况下，灰渣颗粒在接近温度相对低得多的各5只)。6台HP963中速磨煤机配正压直吹制粉水冷壁表面区域时，受到急剧的冷却而被完全固系统。锅炉的设计炉膛容积热负荷为83.54kW/m3，化，灰渣粘附性大大降低。2炉膛断面热负荷为4.324MW/m，燃烧器区域壁面水冷壁结渣是由熔融或半熔融颗粒撞击到管壁2热负荷为1.525kW/m。烟道尾部设置2台三分仓上或管壁上原积有粘性灰所引起的。结渣的形成，受热面旋转容克式空气预热器。首先是在水冷壁表面存在粘性的初始沉积物，然后该厂600MW机组锅炉自

4、投运以来一直存在着通过壁温的提高和粘附捕捉，以及反复的理化作用燃烧器区域和燃烧器喷口结渣比较严重的问题，有等，形成厚而硬的结渣。即锅炉结渣包括初始、一时，还出现大渣块堵塞排渣口及影响排渣机排渣的次和二次沉积层形成的3个过程。情况。初始沉积层分为直径小于30μm的颗粒沉积和燃煤电站锅炉结渣是影响锅炉安全经济运行的灰渣中某些含铁和碱金属等成分的选择性沉积。前重要问题。电站锅炉结渣主要指炉膛中的灼热灰渣者形成的初始沉积层结构松散，特别是沉积初期，与未燃尽的煤粉冲刷到水冷壁、屏式过热器等辐射不会形成粘聚和粘附强度大的熔融成分，沉积层厚受热面上呈液态或半

5、液态粘附着，结成紧密的灰渣度在锅炉运行后不久则会相对趋于稳定，只影响烟层。锅炉一旦出现结渣，轻则使受热面传热不良，排气与工质的传热，而不会破坏锅炉的正常工作；后振动。9，10号机组多次发生冷态启动时滑销系统原因主要是转子不平衡。受阻、卡涩现象，膨胀呈跳跃式增大。根据同类机组运行资料，由于动静碰磨而引起的汽轮机振动，碰磨点不需要很大，只要有局部范6结束语围的动静接触，就可以引起机组足够大的振动，从从机组的振动分量来看，通频和工频较大，说9号机组实际振动和揭缸检修情况看，碰磨并不严明工作转速下存在较大的基频振动，若已排除了轴重，动静接触范围不大，2

6、号轴振一直稳定在190承座刚度不足、联轴器连接的转子不同心和平直度μm左右，轴系振动一直处于可运行状况，且未出偏差过大、轴颈不圆等故障，那么引起振动过大的现不稳定。(收稿日期：2009-05-05)12第11卷(2009年第11期)电力安全技术安全生产Anquanshengchan者由于是以氧化物和硫化物呈现的初始沉积物，会高低影响到达受热面颗粒的状态及数量，灰熔融性形成较低温度的共熔体混合物，沉积物结构致密，温度低，会有较多的颗粒在到达受热面时仍处于熔粘附强度大，且包含有直接撞击粘附在管壁上的黄融或半熔融状态；熔渣粘度的大小影响颗粒在受热铁矿

7、，因此这种初始沉积物具有使沉积层增厚，导面上铺展的程度，粘度低的熔渣往往更易于湿润受致受热面结渣的作用。热面。因此，从灰熔融性、灰渣粘度与结渣的关系当这种粘性强的初始沉积层形成之后，可支撑来看，使灰熔融性温度降低和熔渣粘度减小的煤灰较多的随后粘附到其上的颗粒。因为熔渣能湿润金将易于结渣的形成。属和耐火材料，其与受热面之间的粘附强度大，惯以往锅炉设计时，往往以灰熔融性温度的高低性大的固体颗粒的撞击已不能将其除去，即使吹来判断结渣程度，而灰熔融性温度又决定于灰成灰，效果也不大。分，所以许多人又以灰成分来判断结渣。判断结渣由于煤灰成分一般也都能相互湿

8、润，因而随后的指数包括：灰熔融性温度、灰成分和灰高温粘度沉积的颗粒与初始沉积层之间也具有较大的粘附3种型式。力，使沉积层厚度进一步增加。并且当初始沉积