煤粉锅炉结焦原因分析及对策

煤粉锅炉结焦原因分析及对策

徐向东 王利元 贾裕

陕西延长中煤榆林能源化工有限公司 陕西省靖边县 718500

［摘要］：针对陕西延长中煤榆林能源化工有限公司4×320t/h高温高压煤粉锅炉高负荷结焦问题进行了分析，找出引起结焦的原因，研究制定对策，开展了针对性的运行调整工作，大大缓减了煤粉锅炉结焦问题，保障了装置安全稳定长周期运行。

［关键词］：结焦 除焦剂 吹灰 降负荷 掉焦

一 结焦原因分析

我厂4×320t/h煤粉锅炉型号为HX320/10.6—Ⅱ1型，是华西能源有限公司设计制造的煤粉炉，采用中速磨正压直吹式制粉系统送粉，单炉膛四角切圆燃烧、固态排渣、π型布置的平衡通风、自然循环汽包炉。

结焦会引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大，甚至会招致汽水管爆破。结焦会使锅炉出力降低，严重时造成被迫停炉，结焦会缩短锅炉设备的使用寿命。排烟损失增大，锅炉效率降低，引风机消耗电量增加。由于结焦往往是不均匀的，因而水冷壁结渣会对自然循环锅炉的水循环安全性和强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。

焦的生成通常有3个过程：一是煤灰燃烧中的形态变化过程，煤粉在很高的温升速度下，灰分的蒸发、分解、氧化、挥发甚至于熔融形成结晶体几乎同时进行。二是灰粒向水冷壁的输送过程，按照颗粒度大小，分别主要依靠气相扩散、热迁移以及惯性迁移进行输送。三是灰渣在管壁上粘接和凝聚的过程，先后形成初始沉积层和梳状沉积物（第二层灰），并由此开始结焦。

二 对策

1、主要措施：添加除焦剂、专业人员维护蒸汽吹灰器、定期降负荷掉焦、加强运行调整、定期人工清焦。

为缓减锅炉结焦，我厂热动力站4台锅炉自2017年1月起投加除焦剂。2017年1月至4月使用西安圣方宝莱尔除焦剂，使用期间除焦效果未达到预期效果，及时汇报公司更换除焦剂，通过再次招标，4台锅炉使用抚顺石化隆发化工制造有限公司（以下简称抚顺石化公司）除焦剂，自2017年6月使用至今。在使用抚顺石化公司除焦剂期间，4台锅炉喷燃器口结焦松动容易脱落，捞渣机故障率下降，且在锅炉降负荷掉焦时焦块脱落效果明显。

表1 2017年-2018年因结焦导致捞渣机故障记录

2、运行调整注意事项：

一般要把炉膛出口温度维持在850～950℃(沸腾炉维持在750～800℃)，应做到以下三点：

（1）保持适当的过剩空气系数，合理使用一、二次风。若一次风太大，火焰上升得很高，甚至直射后墙，会促使高温结焦。若二次风使用得当，火焰中心下移，延长了烟气路线，可使炉膛出口温度降低50至80℃。炉膛出口过剩空气系数推荐值为：链条炉1.2～1.35，抛煤机炉1.4，往复式推动炉排炉1.3，煤粉炉1.2～1.25，沸腾炉1.05～1.1。

（2）给煤要均匀，在负荷变化较大或煤种变化时，应及时调整煤层厚度。如链条炉燃用结焦性强的烟煤(灰分小)，煤层厚度为80～120mm，炉排取快速，送风量较小。燃用结焦性较差的烟煤(灰分大)，煤层厚度100～140℃，炉排取中速，送风量较大。

（3）对于干煤应适当掺水，对于含硫化铁粘结性强的煤应及时打焦清渣，对于灰分大的煤应适当增加清炉次数，对于管群、烟管或烟室的堵灰应及时清理。

3、人工清焦应注意以下几点：

(1)要有足够数量的看火孔和打焦孔，位置和内扩角要适当。

(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，且炉膛负压应控制在50～70Pa。燃烧不正常时，应禁止打焦和除灰。

(3)做好打焦吹灰记录。打焦吹灰时，不得开送风机或停引风机，不得启动给煤设备和油枪。

(4)加强吹灰工作。用手动空*头(压力为0.6～0.8MPa)吹灰。对于炉膛内较硬的焦块，可采用0.7～1.5MPa水压打焦，使焦块破裂脱落，但要防止直接喷到受热面或砖墙上。

以上对策实施后，大大的降低了锅炉水冷壁泄漏的几率，2020年以来四台锅炉稳定运行，未发生水冷壁泄漏的事故。

表2 2016年-2020年因水冷壁泄漏引起停炉的次数统计