川維發(fā)電廠9號鍋爐自投產(chǎn)以來，爐膛存在嚴重結渣的問題，在運行過程中由于結渣直接影響氣流的正常流動狀態(tài)和爐內燃燒過程，有時甚至造成鍋爐熄火現(xiàn)象，對鍋爐的安全、經(jīng)濟運行及可靠性有很大影響。由于結渣往往是不均勻的，爐膛結渣使水冷壁的傳熱熱阻增加，水冷壁吸熱量不足，鍋爐出力降低，并對鍋爐的水循環(huán)安全性帶來不利影響；同時，由于爐內換熱減弱，爐膛出口煙溫升高，直接導致主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度升高，減溫水量增加；另外，爐膛上部積結的渣塊掉落時，還可能砸壞冷灰斗，堵塞排渣口而被迫停爐打焦。

1  爐膛結渣的原因
    1) 實際煤質與設計煤質偏差很大是造成爐膛結渣的主要原因之一，灰的熔融特性是判斷燃燒過程中是否發(fā)生結渣的一個重要依據(jù)，不同煤質的灰具有不同的成分和熔融特性。在實驗室中將川維發(fā)電廠的煤樣進行灰化，測得其灰熔點比設計值低，因而灰粒很容易達到軟化狀態(tài)而發(fā)生結渣。另外，灰分中堿性和酸性兩類氧化物含量之比即堿酸比偏高，那么這種煤質容易發(fā)生結渣。
    2) 爐膛燃燒器區(qū)域熱負荷或容積熱負荷偏高，在燃燒器區(qū)域燃料燃燒放出的大量熱量沒有足夠的水冷壁受熱面來吸收，因此導致燃燒器區(qū)域的局部溫度過高，造成燃燒器區(qū)域的結渣；另外，燃料和煙氣在爐內的停留時間過短，燃料未能完全燃燒，引起爐膛出口煙溫偏高，造成爐膛出口受熱面結渣。
    3) 該鍋爐在實際運行中，由于爐內氣流組織不佳，造成火焰中心偏移。譬如，四角上的燃燒器風粉動量分配不均勻，致使實際切圓變形，高溫火焰偏離爐膛中心，根據(jù)實測結果，發(fā)現(xiàn)1號角一次風速明顯高于其他各角，而２號角則偏低，火焰中心向后墻3號角偏斜，因此后墻結渣嚴重。
    4) 爐膛原設計切圓直徑為880 mm，切圓直徑偏大，出現(xiàn)一次風粉氣流貼墻等情況，也容易造成結渣。
    5) 經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)引風機甲、乙兩側擋板開度均為100%，送風機甲、乙兩側擋板開度分別為55%和80%，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)爐膛出口氧量偏小，在此情況下無法再增大爐內送風量，因此不能充分實現(xiàn)爐內富氧燃燒，引起爐膛結渣。
    6) 對煤粉進行分析發(fā)現(xiàn)煤粉細度變大，煤粉變粗，煤粉中的粗顆粒很容易從煤粉氣流中分離出來與水冷壁發(fā)生沖撞；此外，粗顆粒的燃盡需要相當長的時間，因此常常貼壁造成還原性氣氛而增加了結渣的機率。
    7) 一次風速偏高。經(jīng)測試可知一次風速度平均值接近40 m/s，由于一次風速度偏高，一次風射流本身的動量或者說一次風射流的剛性較強，致使煤粉氣流沖擊對面爐墻，造成爐墻結渣。

2  解決結渣問題的措施
    1) 適當降低一次風速度。一次風速度調整必須根據(jù)煤質的變化來進行，在額定負荷下，當燃用優(yōu)質煙煤時，將一次風速度降低到30 m/s；當燃用一般煙煤時，將一次風速度降低到26m/s。降低一次風速度可降低一次風射流的剛性，防止煤粉氣流沖擊對面爐墻從而防止爐膛結渣。
    2) 增大爐內的過量空氣系數(shù)。將爐膛出口氧量由原來的1.6%～2.1%提高到不低于3.5%。
    3) 調整四角上的燃燒器風粉動量分配達到均勻狀態(tài)，保持高溫火焰中心位于爐膛斷面的幾何中心處。
    4) 將爐膛原設計切圓直徑880 mm改為454.39 mm，通過空氣動力場試驗，檢查爐內的空氣流動狀況，保證一次風粉氣流不發(fā)生貼墻現(xiàn)象。
    5) 二次風在燃燒器各層之間的分配方式采取縮腰型的配風方式，將上層和下層的二次風擋板開度調節(jié)為100%，中部二次風擋板開度調為30%，當煤質較好時可調節(jié)到50%。采取縮腰型的配風方式可加強煤粉的著火，提高燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，另外，爐膛結焦也可加以改善。原因在于中部二次風處于兩個一次風氣流的中間，當其動量較小時，一次風氣流對其的卷吸量較小，負壓也較小，因此從上角來的主氣流所造成的沖擊力也較小，從而不會使中部的一次風氣流嚴重偏轉而引起結渣。
    6) 根據(jù)煤質變化調節(jié)熱風溫度，當煤質較好時，將熱風溫度控制在180℃～200℃，當煤質較差時，將熱風溫度控制在200℃～220℃。
    7) 可適當摻燒灰熔點較高的煤質，此項措施對防止結渣作用很大。
    8) 嚴格進行吹灰操作，使水冷壁和過熱器、再熱器表面保持基本干凈。