1、锅炉设备概况
石河子天业热电厂#7-#10锅炉采用上海锅炉厂制造的SG-490/13.7-M761型超高压中间再热自然循环、四角切圆燃烧、固态排渣、具有中间夹弄的π型布置的锅炉。燃烧设备采用四角布置，切向燃烧。制粉系统为中储式钢球磨煤机，乏气送粉；辅机为双制式。
2、燃用煤特征及锅炉结焦的危害
石河子天业热电有限责任公司设计煤种为本地的小东沟煤，该煤具有易燃、低硫等优点，但有严重结渣趋向和较重的沾污特性，主要煤质特征见表1。
锅炉在正常运行，燃用该煤种时，当负荷带到90%（即120MW左右时），氧量维持在3%左右，发现有灰渣在高温下熔化后粘结在水冷壁上并往下流，且受热面上有大量的焦渣存在。并造成以下危害：
(1)引起主蒸汽温度升高，并导致过热汽温、再热汽温的减温水用量增大，该公司#7~ #10锅炉的减温水量比设计值要高出20—30t/h左右。
(2)由于灰焦结成大块，当大焦掉落时使捞渣机过载跳闸，增大检修人员的工作量；当大块的焦渣掉落在捞渣船后，瞬间产生大量的水蒸气，破坏捞渣机的水封，并使炉底漏人大量的冷风，造成燃烧恶化，使炉膛负压产生剧烈波动，给正常的燃烧调整带来不便。
(3)结焦还造成排烟热损失增大，使锅炉效率降低；并使引风机耗电量增加，风机单耗上升。
(4)如结焦发现不及时，加上调整不当，使灰渣顺着水冷壁往下流，有可能造成灰焦在冷灰斗处结死，造成被迫停炉清焦，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
3、分析其结焦的原因
(1)燃用煤种的煤质对电厂锅炉的结焦有着根本的影响，该煤种的灰熔点低，在上表中可以看出，该煤属于具有严重的结焦性，灰的熔化温度只有1、110℃左右。在锅炉高负荷运行时，炉膛温度很高，烟气流速快，煤粉的灰粒为熔融状态，极易造成炉膛等处结焦：如果煤粉过粗，使其在炉膛内燃烧不尽，加之灰熔点较低，也极易结焦。
(2)煤粉喷嘴角度调节不当或喷燃器选型错误，也是结焦的原因之一。#7、#8、#10炉的煤粉喷嘴基本在全开水平位置，结焦就不是很严重，并且结焦后通过调整二次小风门，可以将结焦清理干净。#9炉的煤粉喷嘴全部向下倾斜，当下面的四层燃烧器全部投入运行时，冷灰斗处极易结焦，并且通过调整二次小风门，也不能使之掉落。
(3)运行调节不当，二次风门调整不对、一、二次风配比不均匀等等，使火焰中心偏斜，在水冷壁附近燃烧，造成结焦。吹灰不及时，在高负荷时，未按规定进行吹灰，使炉膛出口温度升高，造成结焦。
(4)设计原因。锅炉结焦与炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、炉膛几何尺寸等等均有直接的关系。在设计时，对锅炉的结焦考虑不全，炉膛面积设计过小，也是造成锅炉结焦原因之一。
4、防止锅炉结焦的措施
(1)改变煤质，将小东沟的煤与小煤窑煤进行掺烧，小煤窑的灰熔点较高，但含灰分、水分、硫份较大。如在掺烧中小东沟的煤比例大，锅炉较易结焦；如小煤窑的比例偏大，则锅炉带不起来负荷。通过掺烧发现，小东沟与小煤窑的比例为7:3时结焦较少，且负荷也可以维持。
(2)运行中选择合适的氧量。氧量过低，锅炉容易结焦；氧量过大，引、送风机的电耗增加，单耗上升。通过运行中的调整和观察，发现#7~ #10炉在高负荷运行时，氧量保持在3.5~4.5%；锅炉结焦的情况大为好转。
(3)运行中加强调整。通过合理调配各一次风和二次风的运行风门开度以及调整运行时的氧量，并采取各种运行措施控制炉膛温度。增加配风的均匀性，防止局部热负荷过高和局部产生还原气体，从而防止炉膛出口结焦。但是当一、二次风的风速、风量设计不合理时，尽管炉内总空气量大，但仍会出现局部区域的结焦。
(4)炉膛出口的烟气温度必须保持在920℃以下，前屏出口管壁温度、后屏出口管壁温度、对流过热器进出口管壁温度、再热器进出口管壁温度不允许超过规程规定值，发现问题时及时调整：如通过调整仍不能降低以上温度时，应进行降负荷处理。4.5#7~ #10锅炉运行中磨煤机的一次风压在不堵磨的基础上尽量降低，二次风压维持在3.OKpa以上；运行中各角一次风门的周界风不宜开的过大，保持在10%左右，以防止一次风刚性太强，不利于二次风的混合。当班人员随时到就地检查燃烧情况，发现火焰偏斜、有熔化的焦水往下流等不利因素时，及时加强调整。
(6)煤粉细度要合适。煤粉粗，火焰拖长，粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面。再则，粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，熔化比例高，冲刷后墙容易引起结焦。但是，煤粉太细会造成制粉系统的电耗增加，制粉系统出力受到影响，还会造成炉膛出口温度升高，易引起结焦。为此#7~ #10锅炉保证煤粉细度控制在R90=20%左右。运行人员根据煤粉细度调整、控制风压，检修人员根据运行人员调整风压情况及煤粉细度情况及时调整折向挡板。
(7)加强对炉膛的吹灰。在负荷允许的情况下，每班必须吹灰一次，吹灰时检查吹灰压力是否在规定的范围内；如吹灰压力不足、吹灰效果不明显以及吹灰器有故障时，及时登记缺陷和通知检修人员处理。
(8)在白班、前夜带高负荷运行后，后夜负荷较低时，根据炉膛燃烧情况，采用停运一组制粉系统、调整二次小风门等手段，以降低炉膛温度，让粘附在水冷壁等受热面上的灰焦掉落，为白班和前夜带高负荷打下良好的基础。
5、小结
从上述可以看出，导致锅炉结焦、结渣的主要原因有四个方面，锅炉结焦是多种因素的复合作用，只有正确分析出锅炉结焦的原因并采取有效的对策，才可能改善锅炉运行状况。
