李 攀

（四川省电力工业调整试验所，四川 成都 610072）

结焦严重不但影响运行的经济性，更是给设备的安全生产带来隐患，通过使用燃烧添加剂可有效缓解炉内结焦。本试验通过对比使用添加剂前后锅炉的运行情况，了解该添加剂的除焦效果，评估电厂长期使用添加剂的安全性与经济性。评价将综合以下因素进行考虑：炉内火焰温度、燃烧的经济性（锅炉效率）、主、再蒸汽参数和减温水、NOx排放。

1 设备介绍

1.1 锅炉简介

锅炉为1025t/h燃煤锅炉，其型式为单炉膛、全悬吊、П型结构，平衡通风，固态排渣，燃烧器为WR直流燃烧器，一次风喷口周围布置有周界风，一次风燃烧器在炉内形成小切圆，二次风燃烧器形成与一次风切圆方向相反的大切圆。

1.2 锅炉燃烧添加剂简介。该燃烧添加剂为水溶性液体状，可控制结渣的形成和增长，改善煤的燃烧效果，减少煤中由硫、铁和其它污染物引起的沉积物，提高灰熔点，改变晶体形态，降低炉渣硬度，抑制。或减少空预器和省煤器的低温腐蚀。燃烧添加剂的用量取决于煤的类型和结焦程度，可以连续或间歇通过锅炉燃烧器区看火孔喷入，在炉内与煤粉气流混合后产生作用。

1.3 燃煤特性

表1 ：燃煤特性表

2 试验方法

试验期间锅炉运行负荷为B-ECR额定负荷，试验分两部分进行。第一部分摸底试验（加药前），试验开始前首先对锅炉本体、尾部各级受热面进行彻底吹灰，保证炉内及尾部各级受热面的清洁，正式试验连续测试6小时，每2小时作为1个工况（T1－T3），随后锅炉再进行彻底吹灰，测试持续时间为2小时（T4）。

摸底试验结束后在锅炉燃烧器区域的看火孔以压缩空气为输送介质将其液态添加剂间歇式的喷入炉内，根据结焦情况共加添加剂25天。

表2 添加剂加入前后锅炉主蒸汽参数变化

第二部分试验（加药后），试验过程与第一部分相同，进行4个工况（T5－T8）。

3 试验结果和分析

3.1 燃烧添加剂对主、再热蒸汽参数、减温水等的影响。从表1看出，加入添加剂后过热器出口汽温却出现了10℃左右的下降，二级减温水量从工况1的8.2t/h下降至工况5的0，说明加药后炉内蒸发受热面洁净程度提高，水冷壁吸热量增加，炉内温度水平出现了10℃－20℃的下降；同时，再热器B侧出口汽温下降了约10℃，再热器减温水量从工况1的22.6t/h下降至工况5的0，说明炉膛出口烟温降低（转向室烟温约下降8℃）。可以得出，添加剂加入后带同样负荷时，锅炉的燃煤量、主、再热蒸汽温度和减温水量均出现了较大幅度的下降，炉膛出口烟温降低，炉内清洁程度提高，受热面对烟气的冷却作用增强。

3.2 对排烟温度及锅炉效率的影响。燃烧添加剂加入后，修正后的排烟温度下降3.0℃－6.5℃。如图所示，添加剂的加入对刚吹灰后的排烟温降作用较大，随着运行时间的延长，添加剂对排烟温降的作用减弱，直至下一次吹灰后作用恢复，也说明添加剂加入后，炉内和尾部受热面的吹灰效果得到有效改善，受热面的清洁程度有所提高。排烟温度下降影响干烟气热损失下降0.15－0.36个百分点。

3.4 对锅炉受热面沾污、结焦的影响。试验过程中通过看火孔观察燃烧器区、屏式过热器区域的结焦情况发现，燃烧器区域结焦较轻，添加剂加入后水冷壁沾污情况有所下降，屏式过热器表面覆盖的沾污层有所减薄，高过中下部的焦块也有所减少，说明添加剂的加入起到了一定的减缓炉内沾污、结焦的作用。

对比添加剂加入前后空预器的差压数据，可以看出空预器A侧一次风差压从0.8kPa下降至0.7kPa，B侧一次风差压从0.9kPa下降至0.6kPa，说明空预器的积灰减轻，清洁程度有所提高。锅炉的吹灰试验结果表明，在300MW连续运行6小时后进行锅炉吹灰，添加剂加入前后锅炉的转向室烟温、空预器进口烟温温降基本不变，排烟温降从2.7℃提高到5.4℃，说明添加剂加入后空预器的吹灰效果有所改善。

图1 排烟温度变化情况

表3 添加剂加入前后吹灰对烟温降的影响

3.5 对锅炉NOx排放的影响

锅炉在添加剂加入后，在运行氧量和炉内温度水平略有下降的情况下，各工况的NOx排放浓度见表4所示。

3.3 对着火、炉内火焰温度的影响

图2 添加剂加入前后对炉内温度的影响

表4 添加剂加入前后NOx排放浓度变化

炉内温度测试结果表明，燃烧添加剂的加入对煤粉气流的着火和炉内温度水平都有一定影响，测试结果如图2所示，这里以B层燃烧器的温度来说明添加剂对着火温度的影响。添加剂加入后，炉膛火焰中心温度也出现了小幅下降，这与锅炉燃煤发热量升高、理论燃烧温度升高相违背，也说明炉内水冷壁清洁度提高，受热面对炉内烟气的冷却作用增强。同时，由于炉温的降低，燃烧器区煤粉气流回流的烟气温度也出现了40℃左右的下降，这对减缓燃烧器喷口的结焦有较大好处，实际观测也表明燃烧器喷口无结焦现象。

从表4可以看出，添加剂加入后锅炉的NOx排放浓度有30～50 mg/m3的升高，这说明添加剂的加入对锅炉的NOx排放影响较小。

结论。

通过对锅炉燃烧添加剂加入前后的锅炉燃烧状况进行测试，并对添加剂加入前后的试验数据进行对比分析，可以得到以下结论：1.添加剂加入后锅炉的炉膛出口烟温（转向室烟温）下降约8℃，锅炉的减温水量减少，水冷壁沾污减轻，受热面对炉内烟气的冷却作用增强。2.添加剂加入后锅炉的排烟温度（修正值）下降幅度为3.0℃－6.5℃，可使干烟气热损失下降0.15－0.36个百分点。3.添加剂加入后锅炉的灰渣含碳量有所升高，约为 0.28%。4.受锅炉排烟温度降低的影响，添加剂加入后锅炉效率约提高0.20%－0.49%。应指出的是，受燃煤结焦特性增加的影响，添加剂效果受到一定影响；在煤质不变的情况下，锅炉效率在现有基础上还会有一定程度的提高。

5.添加剂的加入锅炉NOx排放基本无影响。