锅炉结渣的危害及预防措施一-煤粉炉中，熔融的灰渣黏结在受热面上的现象叫结渣（现场叫结渣）结渣 对锅炉的安全运行与经济运行会造成很大的危害，主要有以下三个方面1. 降低锅炉效率当受热面上结渣时，受热面内工质的吸热降低，以至烟温升高，排烟热损失增加如果 燃烧室出口结渣，在高负荷时会使锅炉通风受到限制，以致炉内空气量不足；如果喷燃器出 口处结渣，则影响气流的正常喷射，这些都会造成化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损 失的增加由此可见，结渣会降低锅炉热效率2. 降低锅炉出力水冷壁上结渣会直接影响锅炉出力，另外，烟温升高会使过热汽温升高，为了保持额定 汽温，往往被迫降低锅炉出力有时结渣过重（如炉膛出口大部分封住、冷灰斗封死等）还 会造成被迫停炉3. 造成事故1）水冷壁爆破水冷壁管上结渣，使结渣部分和不结渣部分受热不匀，容易损坏管子 有时，炉膛上部大块渣落下，会砸坏管子；打渣时不慎，也会将管子打破2）过热器超温或爆管炉内结渣时，炉膛出口烟温升高，导致过热汽温升高，加上结渣 造成的热偏差很容易导致过热器管超温爆破3）锅炉灭火除渣时，若除渣时间过长，大量冷风进入炉内，易形成灭火有时大渣块 突然落下，也可能将火压灭。
二.结渣的特性和条件灰结渣的特性（内因）煤粉炉中，炉膛中心温度高达1500^1600°C,煤中的灰分在这个温度下，大多熔化为液 态或呈软化状态随着烟气的流动，烟温及烟气中灰粒的温度因水冷壁的吸热而降低如果 灰的软化温度很低或灰粒未被充分冷却而仍保持软化状态，当灰粒碰到受热面时，就会黏结 在壁面上而形成结渣所以灰的结渣首先决定于灰的熔融特性1）灰的熔融特性通常用测定DT、ST、FT的方法来说明灰的熔融特性在变形温度DT 下，灰粒一般还不会结渣；到了软化温度ST,就会黏结在受热面上，因而常用ST作为灰熔 点来判断煤灰是否容易结渣2）灰中矿物质组成对灰熔融点的影响煤灰中各种无机成分在纯净状态下的熔点大部分 是很高的，但是实际上煤灰是以多成分的复合化合物的形式而存在的，在高温情况下，他的 结渣性能与煤灰中矿物质的含量和各种成分的组合有很大的关系因此，在实验室条件下得 出的灰熔点并不能完全表明灰在炉内的结渣性能，有时ST较高的煤灰，往往在炉温并不高 的锅炉内产生结渣3）灰中含铁对灰埒融点的影响灰中含铁对灰熔融点有很大影响如果灰中含氧化铁多， 灰熔点较高；如果灰中含氧化亚铁多，灰熔点较低当煤灰处于还原性气氛（多CO等还原性气体）中时，灰中的氧化铁还原成氧化亚铁， 此时灰的熔点低于氧化性气氛下的灰熔点。
煤中硫铁矿（FeS2）含量较多时，灰的结渣性强，这是因为FeS2,氧化后生成氧化亚 铁之故4）管壁表面粗糙程度对结渣的影响灰黏结在表面粗糙物体上的可能性比黏结在表面光 滑物体上的可能性要大的多例如在管子排列稀疏的水冷壁上，总是先在粗糙的炉墙表面结 渣，然后再发展成大片结渣5）炉内结渣有自动加剧的特性炉内只要一开始结渣，就会越结越多这是因为结渣后 燃烧室温度和壁面温度都因传热受阻而升高,高温的渣层表面呈熔融状态，加之其表面粗糙, 使灰粒更容易黏结，从而加速了结渣过程的发展结渣严重时，有的渣块能达到十几吨重, 严重地威胁着锅炉的安全与经济运行1. 结渣的条件（外因）以上所述是结渣的基本特性，除了煤的特性外，结渣的具体原因还有很多，如：（D燃烧时空气量不足空气不足容易产生CO,因而使灰熔点温度大大降低这时， 即使炉膛出口烟温不高，仍会形成结渣燃用挥发分大的煤时，更容易出现这种现象2）燃料与空气混合不充分燃料与空气混合不充分时，即使供给足够的空气量，也 会造成一些局部地区空气多一些，另一些局部地区空气少一些在空气少的地区就会出现还 原性气体，而使灰熔点降低，造成结渣3）火焰偏斜喷燃器的缺陷或炉内空气动力工况失常都会引起火焰偏斜。
火焰偏斜, 使最高温的火焰层转移到炉墙近处，使水冷壁上严重结渣4）锅炉超负荷运行锅炉超负荷运行时，炉温升高，烟气流速加快，灰粒冷却也不 够，因而容易结渣5）炉膛出口烟温增高炉膛出口烟温高很容易造成炉膛出口处的受热面结渣，严重 时会局部堵住烟气通道炉膛下部漏风、空气量过多、配风不当、煤粉过粗等，都会使火焰 中心上移，以致炉膛出口烟温增高6）吹灰、除渣不及时运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的，如果不及时清除， 积灰后受热面粗糙，当有黏结性的灰碰上去时很容易附在上面形成结渣，因壁面温度较低, 渣质疏松，容易清除，但如不及时打渣，结渣将自动加剧，结渣量加多，而且越来越紧密, 以致很难去除7）锅炉设计安装或检修不良设计时炉膛容积热强度选得过大、水冷壁面积不够或 燃烧带敷设过多等，会使炉膛温度过高，造成结渣喷燃器的安装、检修质量对结渣影响很 大，如旋流喷燃器中心不正或外旋转角度过大，喷燃器烧损未及时检修也会导致结渣上面所说的这些原因往往是同时存在的，而且相互制约、互为因果，呈现出很复杂的现 象在分析这些原因时，必须抓住主要矛盾，克服主要问题，带动次要问题一有成效，就 要坚持下去，并找寻新的矛盾，一直到彻底解决问题时为止。
三.结渣的预防炉膛结渣是一种非常复杂的现象，它既是物理化学过程，又是流体力学过程，而且是一 个自动加剧的过程炉膛结渣不仅与炉型、炉膛结构参数及燃烧设备的选择有关，而且还与 所燃用的煤种、燃烧调整、锅炉配风和吹灰等密切相关国内燃用具有结渣倾向煤种的电厂 实践表明，炉膛结渣一直是危及锅炉安全和可用率的主要因素之一随着机组容量的增大, 炉膛燃烧器区的冷却程度相对降低，增加了炉膛结渣的因素防止炉膛结渣主要从两方面着 手：锅炉设计和运行调整1. 锅炉设计从结渣的基本原因上分析,本工程燃用的设计煤种和校核煤种分别为淮南烟煤和烟混煤其中设计煤种的结渣等级属于轻微，校核煤种属于中等和严重为了保证锅炉设备的运行安全，在锅炉设计时以严重结渣来考虑国内运行实践充分表明，对同等容量参数的锅炉，在燃用相同的易结渣煤种时，墙 式对冲燃烧的锅炉其防止结渣的性能要优于其它燃烧方式本工程防止结渣的设计要 点，除采用对冲燃烧外主要有：1）炉膛轮廓选型和热工参数的确定留有充分余地由煤质特性和灰特性的分析表明：设计煤种、校核煤种都属于易着火和易燃烬的烟 煤；设计煤种结渣特性为轻微，校核煤种为严重；灰沾污特性为轻微；设计煤种灰磨损 特性属严重。
本锅炉基于设计煤种和校核煤种在结渣特性、灰沾污特性和灰磨损特性上所反应出 的倾向，因此在锅炉炉膛尺寸的选择上是以严重结渣的煤考虑，尾部烟道控制适当的烟 气流速，充分利用B&W公司大量500MW容量以上燃用烟煤的锅炉经验，特别是在国 内的北仑电厂2#和扬州二电厂1#、2#600MW机组锅炉的设计运行基础上进行优化设 计鉴于燃用校核煤为严重结渣煤，所以选用了较大的炉膛和燃烧器区域，以降低炉膛 容积热负荷、燃烧器区域热负荷和降低炉膛出口烟温，本台600MW锅炉的炉膛尺寸为 21943.7x15568.7x60350mm ,与扬州二电厂锅炉相比，如表10-1所示，炉膛加宽 2436.5mm,增高4690mm,炉深减少1804.9mm,由于燃烧器个数和单个出力基本一致, 炉膛宽度和上部容积的增加，有利于延长烟气在炉内停留时间，降低炉膛出口烟温，防 止炉内和屏过结渣表10-1兰溪发电厂与扬州二电厂600MW锅炉炉膛设计数据名称单位兰溪发电厂扬州二电厂煤种设计校核神府烟煤空气干燥无灰基挥发分Vdaf%393032.00收到基灰分Aar%251415.00低位发热量QdwkJ/kg220002450023830灰软化温度ST°C135012501221着火稳定性指数Rw5.735.675.66B&W着火指数153.7797.48125.4名称单位兰溪发电厂扬州二电厂燃烬特性指数RJ4.945.075.44结渣指数Rz1.082.303.12炉膛断面尺寸（深度X宽度）mm15568.7 X21943.717373.6 X19507.2炉膛容积m31762815814燃烧器层间距mm54854850燃烧器区域热负荷MW/m21.4591.4601.605炉膛断面热负荷MW/m24.4764.4794.454容积热负荷kW/m386.886.895.5炉膛高度m60.3555.66炉膛断面积m2341.63338.9上排燃烧器至分隔屏底距离m22.03219.249下排燃烧器至冷灰斗距离m3.23.2通过以上性能及结构数据的比较可以看出，本锅炉是在扬州二电厂2X600MW锅 炉设计运行经验的基础上，进行优化设计得到的方案。
炉膛尺寸的选取更加安全可靠 本锅炉炉膛的断面及高度均比扬州二电厂锅炉更大,燃烧器区域热负荷及容积热负荷更 小，增加NOx喷口，制粉系统、中速磨台数、燃烧器布置及数量基本相同这有利于 煤粉燃烬和NOx排放的降低，以防止炉内和屏过结渣及高温腐蚀炉膛宽度加宽使两 侧燃烧器与侧墙距离加大及燃烧器层间距增加，更有利于防止侧墙的结渣和高温腐蚀2）燃烧器的合理布置和设计采用5加1台中速磨的制粉系统，燃烧器及其布置主要从整体和局部两方面来考虑 防止炉膛结渣，即降低整个燃烧器区域热负荷和采用小功率燃烧器每台磨分别供前后 墙各三层中的一层六个燃烧器，锅炉配置36个燃烧器，使单个燃烧器热功率保持较低 水平50.7MW（B.MCR工况投运30个燃烧器），燃烧器出口直径01120mm,燃烧器的布 置不仅符合B&W设计标准，同时充分考虑严重结渣煤的特殊需要，相关布置尺寸如下: （单位mm）燃烧器设计中注意到煤质着火、燃烬特性良好，在一、二次风速选取上偏于设计上限，选用合适的过量空气系数，运行时，内外二次风旋流强度设定偏于设计下限，以控制气流扩散特性，避免火焰中心靠近旋口每台燃烧器上设有内、外二次风测量装置和二次风滑动挡板，给燃烧调整提供了充分手段，在运行中可有意地增加靠近侧墙燃烧器的风量，使炉膛侧墙保持氧化性氛围。
在运行中当煤种变化时只要做适量调整即可获得满意结果，扬州二电厂运行实践就是例 证3）配置适当数量的吹灰器扬州二电厂加装吹灰器试验的结果证明，蒸汽吹灰对减轻神府煤的水冷壁沾污是有效的，因此本设计增加了炉膛吹灰器及吹灰器备用孔，同时也适当增加屏区长伸缩吹灰器，这样，炉膛吹灰器总数量为42台，长伸缩吹灰器为52台综合以上论述可见，本锅炉设计在炉膛传热、燃烧及制粉系统、受热面布置诸方面综合考虑了燃用设计和校核煤种的安全可靠性和经济性2. 在运行上采取的预防和控制结渣的措施1）精心组织燃烧调整，建立合理的燃烧工况，既保证经济性又有利于控制结渣，同时也 控制NOx排放其中，保证风粉分配的均匀性是基础确定最佳氧量水平、合理的一次风 量、煤粉细度和磨煤机出口温度，不同锅炉负荷工况下最佳的磨煤机组合投运方式组织好 炉内的空气动力场，避免出现火焰冲刷炉壁现象；注意炉膛出口过量空气系数在合理的范围 内而不宜过小，贴壁烟流避免弱还原性气氛2）坚持及时有效的吹灰制度，对吹灰次数和顺序进行最佳优化，确保吹灰系统的正常工 作、高投用率和吹灰效果运行各值必须严格按运行规程，对锅炉各受热面进行吹灰，并将 吹灰的部位记录清楚。
3）强化运行监控，充分掌握炉内结渣。