洁净煤技术

作者：王志强

关键词：煤粉炉,结焦,结焦机理,结渣指数,燃烧调整

燃煤锅炉内结焦会对锅炉运行的安全性和经济性造成极大损害，因而分析影响燃煤锅炉结焦的因素，进而有效预防燃煤锅炉结焦至关重要。在实际应用中，针对影响燃煤锅炉结焦的不同因素，可采取不同的预防措施。研究发现煤的灰熔融性温度、煤粉颗粒大小、锅炉燃烧气氛、一二次风动力场、锅炉截面热负荷和锅炉热负荷等都会影响燃煤锅炉结焦。为了解决某地区煤粉工业锅炉预燃室、炉膛、对流受热面大面积燃烧结焦问题，笔者结合燃煤锅炉燃烧结焦的机理，先后采取调整燃烧气氛、增大二次风刚性、减小煤粉颗粒粒径、更换孙家岔煤粉等措施对不同条件下的结焦现象进行对比分析，发现煤种、煤粉粒径大小是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的因素。通过SEM-EDS（扫描电镜和能谱分析）对锅炉焦块进行微观形貌与元素组成分析，现场取样锅炉现用煤粉和孙家岔煤粉进行煤质及灰成分对比分析，并根据灰成分进行结渣性判别指标计算，结果表明锅炉燃烧现用煤种灰熔融性温度较低，煤灰软化温度Ts为1170 ℃，小于1200 ℃，为易熔煤，容易结渣，属于典型的易结焦煤种；结渣性判别指标计算结果显示，4项指标评价为“严重”，1项指标评价为“中等”，结渣性严重。综合分析认为：锅炉燃烧煤种发生改变，煤的灰熔融温度较低是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的最本质因素。为进一步解决现场实际问题，采取破坏煤灰中酸碱平衡，提升煤的灰熔融温度，配合调节煤粉粒径等措施，如对锅炉现用煤种掺混5%的石英，提高煤灰中SiO2含量，掺混后煤粉的灰熔融温度达到1280 ℃，提高了110 ℃；调大煤粉磨机频率，从19Hz增大到22Hz，煤粉粒度（200目，0.075mm）过筛率从70%增大到85%。经过上述调整后，锅炉运行平稳，结焦状况显著改善，燃烧调整措施取得了较好的效果。

来源：2020年第02期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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