摘 要： 煤粉锅炉直流燃烧器锅炉的炉膛结焦问题比较普遍，严重的结焦不仅影响经济

运行，而且威胁设备安全运行。本文根据作者三十多年锅炉运行、检修、燃烧改造与试验研究
的实践和经验，针对锅炉结焦问题，分析了几类常见的炉膛结焦的成因，在此基础上，针
对常见类型的炉膛结焦问题，提出了减轻炉膛结焦的针对性的燃烧调整方法和措施。

 

　　

 关键词： 煤粉锅炉； 炉膛结焦； 燃烧调整； 试验研究 

　　　

 

　　

 一、前言 

　　

 

　　

 锅炉炉膛结焦（或结渣)是制约锅炉技术发展的重要问题，也是受到广泛研究的重大

问题。目前已有很多关于结焦基本机理的研究

[1-3]。结渣基本机理是：煤粉燃烧烟气中夹带

的熔化或部分溶化的颗粒碰撞在炉壁上，在水冷壁或管壁上冷却凝固形成结渣，结渣的形
态主是粘稠成了熔融的沉淀物，结渣主要出现在辐射受热面上

[4]。我国一次能源以煤为主，

电力工业中煤电约占总电量的

80%左右，由于结渣而降低锅炉出力 20%，热效率降低

25%[5]，由此引起的锅炉爆破，而造成的停运、维修、改造，经济损失十分惊人。燃用无烟煤、
劣质贫煤和劣质烟煤的煤粉锅炉结渣带有一定的共性。燃用劣质煤的锅炉为了保证燃烧稳定，
通常在设计上选择较高的热负荷和采用较保守的稳燃措施，这虽可取得较好的稳燃效果，
但却易于导致结焦。炉内结焦使辐射吸热量减小，炉膛出口烟温升高，局部结渣还使炉膛四
周水冷壁吸热不均，对流烟道左右上下侧烟温差加剧，造成过热器和再热器管壁超温

[6]。

炉内掉焦会引起冷灰斗、水冷壁管的破坏，渣池堵塞，严重的将导致被迫停炉，降低机组可
用率，甚至会引发较严重的事故。本文结合工程实际，对结焦的成因进行剖析，并针对几类
常见的结焦情况提出减轻结焦的燃烧调整方法，以此起到抛砖引玉的作用。

 

　　

 

　　

 二、煤粉锅炉的结焦分析 

　　

 

　　

 煤粉锅炉的结焦，按照结焦的部位可以分为局部性结焦和全炉膛均匀性结焦；从燃烧

的煤种上可以分为无烟煤结焦、贫煤结焦、烟煤和褐煤的结焦。不管哪种煤质结焦，也不管结
焦的部位是局部还是整个炉膛，它们的结焦机理或者直接的动因是比较清楚的，主要取决
于两个方面。一方面是煤的灰渣熔融特性，即不同的煤质具有特定的变形温度

t1，软化温度

t2 和融化温度 t3。另一方面，煤在炉膛内燃烧过程中，由于燃烧设备的设计与实际燃烧的组
织形成煤灰在炉膛不同区域的实际温度水平。当炉膛内或燃烧的煤粉和煤灰温度达到煤灰的
特性温度

――软化温度 t2，或者 t3，此时，煤灰达到结焦的温度水平，如果此时大量煤灰

又有接触壁面的机会，壁面上就会累积起焦块或焦层。壁面结焦形成后，结焦发展及严重程
度与焦渣跟壁面的粘结程度有关。

 

　　

 一般来说，当炉壁表面及附近温度高于或接近所燃煤种的灰熔点温度，使溶融的或者

有粘度的灰粒在和水冷壁或耐火层表面接触时粘附于其表面，随之慢慢延展和加厚，无数
这样的小焦块和周边相同状态的焦块相互连接，慢慢形成较大面积的结焦，从而减少炉膛
有效吸热面积，减小锅炉的蒸发量，使得锅炉操作人员为了达到同样的锅炉负荷，只有增
加燃煤量，强化锅炉燃烧，提高炉膛温度，增加辐射传热量，弥补因炉膛有效吸热面积减
少而带来的蒸发量不足。而这样的操作出发点，使炉膛温度进一步提高，炉膛结焦进一步加
剧，结焦面积也随之增大，造成恶性循环。附着在壁面的焦块，主要受两个力的作用，一个
是壁面对其的附着力，另一个是本身重量引起的重力，再一个就是炉膛气流对焦块或焦壁
产生的冲击力（摩擦力）。当附着力大于重力与冲击力时，焦块可以继续增大，当重力与冲
击力大于附着力时，焦块就会自然坠落。附着力与壁面的粗糙度、煤的灰渣特性、炉膛温度等