循环流化床锅炉结焦的原因分析及措施

武效平

太原锅炉集团有限公司 山西太原 030000

1 循环流化床锅炉燃烧中的结焦现象

在循环流化床锅炉燃烧中，存在以下一些结焦现象：（1）在火孔观察流化床可发现有耀眼的白色火花，炉内床料运动不正常，存在渣块。（2）DCS屏幕显示出床压与床温分布不均匀，且燃烧不够稳定，其参数产生较大的波动，两侧的床压、床温及炉膛负压之间存在比较大的偏差，其跳动幅度大。（3）炉膛负压上升，风室的风压及一次风量波动比较大，且一次风机电流变化幅度大。（4）冷渣机排渣不够通畅，床层排渣管存在堵塞情况，排渣中有低温焦块，也有冷却后的深褐色高温焦块。（5）结焦初期，料层差压下降，结焦比较严重时，其料层差压则快速上升。

结焦现象的发生可使得燃烧的正常工况被破坏，使得锅炉出力减少，正常循环也遭到破坏，极易引起爆管安全事故，甚至会造成料层的熔融，进而堵塞排渣口，最终使得锅炉被迫停止运行。因此，需高度重视结焦问题，分析其原因，并制定有效预防措施。

2 循环流化床锅炉结焦的原因

2.1 煤质的影响

如果使用的煤的灰熔点相当低，当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或熔融状态时，相互粘结，且自身燃烧时释放的热量无法及时传递出去的时候，就会容易产生结焦现象。这在生产实践中并不常见，因为，在锅炉设计的过程中，设计煤种相对固定，灰熔点有一定范围，在采购燃料时也有分析化验报告，因此在生产过程中很少会出现，但燃料的影响仍然是锅炉结焦的原因之一[1]。

2.2 锅炉运行时司炉工的操作水平的影响

司炉工操作水平也是导致循环流化床锅炉结焦的主要原因之一。就以我们公司来说熟练的司炉工和非熟练的司炉工操作水平相差太大。不熟练的操作导致锅炉结焦的事故时常发生。运行中给煤量过大，排渣时料层厚度保持不好，要么过厚要么过薄。还有就是起炉是风和煤的配比搭配不好，使锅炉床层中含煤量过多，床层温度突然升高，燃烧气氛更加趋于还原性气氛，煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。由于司炉工的操作熟练程度引起的锅炉结焦在实际生产过程中经常发生，这跟企业管理有比较大的关系。

2.3 通风条件

在对锅炉进行短时间停止进行保温保压时，整个仪器没有进行运作，此时床料是一种不动状态，在这个阶段中，若是锅炉的封头和风道挡板不够严实、尤其密向区防风状况不佳，会带来氧气，床料一旦接触，很容易燃起大火。在密闭静止的环境下，当大火导致的高热量没有被及时清除时，结焦现象也就出现了。

3 循环流化床锅炉结焦控制措施

3.1 汽锅焚烧进程中的控制

在锅炉启动时，应尽快减少时间上的磨耗。防止因油和煤在初期的燃烧时数太长导致的结焦现象的出现。特别是在刚刚投入煤与油进行共同燃烧时，这一阶段尤为需要特别注意。在这时，由于火苗尚弱，火势不大，投入的煤燃烧不彻底，存在大量未燃物，在这种情况下，一旦注入液体油，产生附着，很容易导致局部火势过猛，形成结焦现象。同时，在点火时应时刻注意锅炉的温度，一旦温度达到投煤温度，应该及时加入煤，等到火势稳定后，立即停止加油，缩短煤油混和燃烧的时间[2]。

3.2 一次风速调整

选择合适的一次风速，保证最佳的着火距离；四角一次风速调整，一次风火焰尽可能在炉膛壁断面的几何中心。同时，适当提高一次风速，提高一次风速可推迟燃料的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也相应推移到炉膛中心，可避免喷口附近结焦，而且这样也可以减轻燃烧器附近的结焦。通过风速的调整，让空气和燃料充分混合，增大燃料与空气的接触面积，避免在水冷壁附近形成还原性气象，防止局部严重积灰、结焦。

3.3 加强管理

流化床锅炉运行状态的监控及控制之外，操作人员还需要严格控制反料温度，控制人员需要结合燃煤类型及灰软化温度调节反料温度，通过调节进风量及给煤量控制反料温度在合理范围之内。另外管理人员还要定期检查锅炉内部的结焦状态，及时解决范围结焦问题，避免渐进性结焦的出现。同时根据国家相关的法律法规取得相应的司炉证，并时常开展应急演练，加强压火操作的培训，做到人人持证上岗。

3.4 锅炉运行时的预防结焦措施

在锅炉运行时，需合理控制床温，确保运行风量不小于临界流化风量，保证其料层厚度稳定和风煤配比合理，保障较佳的流化工况，避免床料沉积。在低负荷运行状态下，若床温突然下降，判断为床料沉积问题后，则立即打开冷渣排放管，进行及时的排渣，等到床温上升正常后，再予以适当的负荷调节。在升降负荷的操作过程中，应该坚持两个原则，其一是升负荷时坚持先加风后加煤的原则，其二是减负荷时坚持先减煤后减风的原则。

3.5 锅炉返料结焦的预防措施

压火后，应该马上关闭返料阀风与二次风机，再关闭给煤机。若料层温度下降，则马上关闭引风机与一次风机，最后关闭全部风门，使得料层呈静止状态，隔绝空气。同时，要保证采用满足标准的炉内浇筑料和耐火耐磨材料，防止其剥落而引起炉膛和返料器结焦现象。另外，在返料系统投入的过程中要仔细检查其返料是否正常通畅，避免出现返料故障而产生结焦现象[3]。

4 结语

总之，循环流化床锅炉作为一种新型的锅炉近年来得到了广泛的应用，针对当前循环流化床锅炉的结焦问题，不仅影响锅炉使用的安全性及经济性，甚至会堵塞锅炉导致锅炉的被迫停炉，因此解决循环流化床锅炉结焦问题刻不容缓，进一步加强研究非常有必要。