煤粉炉燃烧器结炉渣怎么办

【专家解说】：炉膛结渣的主要原因

结渣是指炉膛中灼热的灰渣与未燃尽的煤粉冲刷到水冷壁、过热器或卫燃带上呈液态或半液态粘附其上结成紧密的灰渣层。产生结渣的三个要素为：

1)煤的成分及组成（灰熔点、灰成分和灰黏度等）。

2)炉内温度水平（炉膛截面热负荷、炉膛容积热负荷、燃烧器区域热负荷等）。

3)气流带着熔融或半熔融的灰颗粒冲刷到受热面上（这与锅炉炉膛及燃烧器结构、燃烧器布置、炉内空气动力工况和运行调整等都有关系）。对于四角切圆燃烧锅炉而言，造成炉膛壁面结渣的主要原因有：

1)燃烧器结构型式不合理，炉内空气动力场不佳，炉内气流实际切圆直径较大或炉内气流旋转中心偏离炉膛几何中心过大，使得含有未燃尽的、熔融的煤粉颗粒的一次风煤粉气流冲刷炉膛壁面。在矩形炉膛中尤为明显。

2)炉膛结构和设计参数不合理，炉膛截面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷过高，使得运行中炉内温度局部过高，灰粒冲刷炉膛壁面时仍呈熔融状态。锅炉容量增加后更明显。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。

3)分级燃烧过程中，炉内空气动力场组织不合理，导致炉膛壁面附近呈还原性气氛。由于灰熔点在还原性气氛下往往要比氧化性气氛下的低许多，故易造成炉膛壁面结渣。

4)所燃用煤种的煤质特性为易结渣煤质。灰开始软化温度低于1350℃的煤，在煤粉锅炉中几乎都会严重结渣，尤其是大容量锅炉。但是，由于炉膛壁面结渣与炉内空气动力场有着密切关系，改进炉膛、燃烧器设计和组织良好的空气动力场可以有效地减轻炉膛壁面结渣，甚至完全避免结渣。

2.2炉膛结渣的危害

锅炉结渣对锅炉运行的危害相当严重。炉内一旦发生结渣，如不及时采取有效的防治措施，渣快就会越结越厚，越结越大，破坏炉内的空气动力场，使燃烧过程恶化。若在燃烧器喷口附近结渣，则会烧坏燃烧器喷口；若炉膛壁面大面积结渣，则炉膛火焰中心温度和炉膛出口烟温升高，锅炉效率降低，引起蒸汽温度偏高或热偏差增大，并发高温腐蚀，使过热器挂焦，甚至造成过热器超温爆管。有时大渣块从炉膛上部落下来，将冷灰斗冷壁管砸扁、砸断，甚至将炉膛拉断，造成恶性重大事故、大块焦渣卡在出渣口，致使锅炉无法排渣而造成堆渣事故，被迫停炉。若大渣块突然掉进湿式裂化水箱中，冷渣水瞬间大量汽化，使炉膛负压剧烈波动而造成灭火，还可能发生炉膛爆炸和下部排渣装置的严重爆炸事故。另外，炉膛避免结渣造成受热面吸热不均，导致水动力工况恶化，引起水冷壁爆管‘列。

3、防结渣改造实例

3.1DG1025/18.2- 1112锅炉

锅炉情况：四角切圆燃烧，配固定百叶窗式水平浓淡直流式煤粉燃烧，燃料为贫煤；炉膛四角燃烧器自下而上分15层布置喷口。一次风和三次风喷口均布置有周界风。顶二次风和CC二次风反切150，以利于消除烟气残余旋转，减少炉膛出口两侧烟气偏差。锅炉采用钢球磨煤机、中间储仓、热风送粉系统。

存在问题：一直存在着炉渣可燃物含量较高，渣量偏大，炉渣可燃物含量平均在18%以上，并且燃烧器区域存在明显结焦，这严重影响了电厂的经济运行。改造措施如下：

1)通过对不同配风方式（二次风缩腰配风、倒宝塔配风、均等配风和正宝塔配风）进行对比试验发现：运行中二次风的配风方式最好采用缩腰配风，该方式渣量小且炉内可燃物含量较低，锅炉效率最高。

2)对二次风不同的缩腰程度进行试验发现，投用周界风后，炉内切圆直径有所减小；近壁面风速明显变小；水冷壁表面出现较高的氧化氛围。周界风的投用不仅起到保护燃烧器喷嘴的作用，还对增强一次风刚性，减小一次风切圆直径，使煤粉集中在炉膛中心燃烧，在水冷壁四周形成较强的氧化氛围，防止水冷壁结渣等有重要影响。

3)合适的二次风CC开度为30%-40%之间。当炉内风粉气流受到反切的二次风CC作用后，气流中煤粉颗粒的旋转运动速度变慢，容易下沉；减小CC风量，过落渣量明显减少。但CC开度也不宜太小，太小使该区域缺风，燃烧温度下降，并影响炉渣及飞灰可燃物含量。

4)减小下层给粉机转速，在锅炉负荷不变的条件下，可以抬高火焰中心高度，同时减少炉渣可燃物含量，提高锅炉效率。

改造结果表明，周界风的投用有利于防止水冷壁的结渣和高温腐蚀，且锅炉效率有所提高。