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锅炉结渣原因分析及预防措施(3)

一、锅炉结渣原因分析

(1)锅炉结渣是锅炉运行过程中常见的一种现象，它会导致锅炉受热面传热效率降低，严重时甚至会引起锅炉爆管事故。锅炉结渣的原因复杂多样，主要包括燃料特性、燃烧工况、锅炉结构设计、运行维护等多个方面。燃料中的矿物质含量和燃烧温度是影响结渣的主要因素。燃料中的硫、钾、钠等元素在高温下会熔融，形成熔渣附着在受热面上。燃烧温度过高或过低都会影响燃料的燃烧效率，进而影响结渣情况。锅炉结构设计不合理，如受热面布置不当、材料选择不当等，也会加剧结渣现象。

(2)锅炉运行过程中，燃烧工况的变化也会导致结渣。例如，过剩空气系数过大或过小，都会影响燃烧过程，使得燃料不能充分燃烧，产生更多的熔渣。此外，燃烧器布置不合理、燃烧器磨损等也会导致燃烧不均匀，增加结渣的可能性。锅炉运行过程中，受热面清洁度也会影响结渣情况。受热面污染严重时，会降低传热效率，使得受热面温度升高，从而促进结渣。因此，保持受热面清洁对于预防结渣至关重要。

(3)锅炉结构设计不合理也是导致结渣的重要原因之一。例如，受热面布置过于密集，会导致烟气流动不畅，增加局部过热，从而促进结渣。又如，受热面材料选择不当，如使用耐高温性差的材料，会导致材料在高温下软化，形成熔渣。此外，锅炉本体结构设计不合理，如水冷壁、过热器等受热面与炉膛之间的距离过小，也会增加结渣的风险。因此，在锅炉设计阶段，充分考虑结渣因素，优化结构设计，对于预防结渣具有重要意义。

二、预防措施

(1)针对锅炉结渣的预防措施首先应从燃料入手，通过优化燃料配比和使用低硫、低钾、低钠的优质燃料，可以显著降低结渣风险。例如，在燃用高硫煤的锅炉中，采用脱硫技术将燃料中的硫含量降至1%以下，可以有效减少硫酸盐熔渣的形成。据实际案例，某电厂在采用脱硫处理后，其锅炉受热面的结渣率降低了40%。

(2)调整燃烧工况是预防结渣的重要手段。合理控制过剩空气系数，一般保持在1.1到1.3之间，可以确保燃料充分燃烧，减少未燃尽物质和熔渣的产生。某电厂在改进燃烧器设计后，将过剩空气系数从1.2调整至1.3，锅炉结渣率降低了30%。此外，定期检查和维修燃烧器，防止燃烧器磨损，确保燃烧均匀，也是防止结渣的有效措施。

(3)加强锅炉运行维护管理是预防结渣的保障。定期对受热面进行清洗，清除积灰和熔渣，可以有效提高锅炉的热效率，降低结渣风险。据相关数据显示，定期清洗受热面的锅炉，其结渣率比未清洗的锅炉低50%。同时，定期对锅炉进行检查，包括炉膛、水冷壁、过热器等部位的检查，发现问题及时处理，是保证锅炉安全运行和预防结渣的关键。例如，某电厂通过实施定期检查和维护，其锅炉结渣率在三年内下降了25%。

三、实施与监控

(1)实施预防措施的过程中，必须建立一套完整的监控体系。这包括对锅炉运行参数的实时监测，如温度、压力、烟气成分等。通过安装在线监测系统，可以实时获取锅炉内部的热力状态，一旦发现异常，如温度过高或过低，应及时调整燃烧工况，防止结渣现象的发生。例如，某电厂的在线监测系统显示，当锅炉过热器温度超过设计值时，系统会自动发出警报，并采取措施降低温度。

(2)监控体系还应包括定期对锅炉受热面的检查和维护。这通常通过热像仪、超声波等检测技术进行，以评估受热面的清洁度和结渣情况。例如，某电厂定期使用热像仪对锅炉受热面进行检查，发现结渣热点后，立即安排清洗工作，避免了结渣的进一步扩大。同时，记录每次检查和维护的结果，为未来的结渣预防提供数据支持。

(3)为了确保预防措施的有效性，应对锅炉运行数据进行长期跟踪和分析。这包括对结渣率、热效率、燃料消耗量等关键指标的分析。通过建立数据档案，可以发现结渣的趋势和规律，从而调整预防策略。例如，某电厂通过对过去五年的锅炉运行数据进行统计分析，发现结渣率与燃料中钾含量有显著相关性，因此调整了燃料配比，显著降低了结渣率。此外，定期组织培训和技术交流，提高操作人员对结渣预防的认识和技能，也是实施监控的重要环节。