焦化厂余热锅炉积灰的全流程物理预防策略

余热锅炉作为焦化厂回收荒煤气及烟道废气余热的关键设备，积灰问题直接影响热效率与运行安全。传统事后清理模式不仅耗费大量人力物力，还会因停机检修降低生产连续性。新力锅炉通过构建“源头管控 - 过程优化 - 智能预警”的全流程物理预防体系，可显著减少积灰形成，使锅炉热效率长期稳定在较高水平，同时降低设备腐蚀与安全风险，为企业实现节能降耗与成本控制提供重要支撑。

一、源头阻断：减少积灰物质输入

（一）燃料预处理净化

1. 荒煤气深度净化

采用电捕焦油器去除荒煤气中的焦油成分，通过优化电极布置与运行工况，提升焦油捕集效率，减少焦油随煤气进入锅炉后碳化结灰。后续串联旋风除尘器与布袋除尘器，利用惯性分离与过滤作用，清除煤气中的粉尘颗粒，从源头降低积灰载体含量。

2. 烟道废气预处理

在废气进入锅炉前设置重力沉降室，先去除大粒径粉尘；再通过陶瓷多管除尘器进一步净化，减少细粉尘带入。同时通过换热器调节废气温度，使其高于酸露点，避免硫酸蒸汽凝结与粉尘结合形成硬质积灰。

（二）煤质特性管控

建立入炉煤质检测机制，严格控制煤的灰分、硫分含量，通过不同煤种科学配比，稳定挥发分水平，减少因燃烧不完全产生的炭黑等易积灰物质。在储煤环节采用均质化管理，避免煤质波动导致的烟气杂质浓度突变，降低积灰诱因。

二、结构优化：提升锅炉抗积灰能力

（一）受热面设计改进

1. 受热面选型与布置

选用表面光滑的鳍片管替代传统光管，减少粉尘附着面积；采用错列布置方式并增大管排间距，扩大烟气流通空间，降低粉尘滞留概率。同时调整受热面倾角，利用重力作用促进疏松积灰自然脱落。

2. 受热面防黏处理

对受热面表面进行防黏涂层处理，增强表面光滑度，减少粉尘与受热面的附着力，降低积灰形成基础。

（二）烟气流道优化

1. 导流与均流设计

在锅炉入口烟道设置流线型导流板，引导烟气流向，避免气流直冲受热面；在转弯处加装导流叶片，消除涡流区，防止粉尘在涡流处沉积。采用变截面流道设计，确保烟气流速均匀，避免流速过低导致粉尘沉降。

2. 死角消除改造

对炉膛、烟道拐角等易积灰区域进行圆弧过渡处理，避免粉尘 “藏积”；在烟道底部设置倾斜式灰斗，配合输灰装置及时排出脱落的粉尘，防止二次沉积。

三、运行管控：动态抑制积灰形成

（一）燃烧工况优化

1. 控制燃烧参数

合理调节空燃比，确保燃料充分燃烧，减少未燃尽物质形成积灰；通过分级燃烧技术稳定炉膛温度，避免局部高温导致粉尘熔融烧结，或局部低温形成湿灰黏附。

2. 负荷稳定调控

避免锅炉负荷频繁波动，通过自动调节系统保持燃料供应量与鼓引风量稳定，减少因负荷变化引发的烟温、烟速波动，降低积灰脱落与二次沉积风险。

（二）物理清灰协同应用

1. 多类型清灰装置组合

过热器区域采用声波吹灰器，利用低频声波振动使粉尘脱落；省煤器区域配合机械振打装置，通过有序敲击受热面清除积灰；空气预热器区域使用蒸汽吹灰器，定向吹扫黏性积灰。根据不同受热面积灰特性，制定差异化清灰周期与方式。

2. 干冰清洗辅助维护

在检修窗口期采用干冰清洗技术，利用干冰低温冲击与升华特性，清除受热面顽固积灰，且不损伤设备表面，避免传统机械清理造成的受热面磨损。

四、智能预警：感知积灰趋势

（一）多维监测系统搭建

1. 关键参数实时监测

在受热面不同区域布置红外测温传感器，监测壁温分布差异；在烟道进出口安装差压变送器，实时掌握烟道阻力变化，通过壁温差与阻力变化间接判断积灰程度。

2. 积灰状态可视化

借助内窥镜等设备定期检查受热面积灰情况，结合声波检测技术，实现积灰厚度与分布的精准识别，为清灰策略调整提供数据支撑。

（二）智能决策与调控

基于历史运行数据构建积灰预测模型，输入煤质、烟温、负荷等参数，预判积灰发展趋势。当监测数据异常时，系统自动触发预警，并联动调整清灰装置运行模式，如增加吹灰频次或调整吹灰强度，实现积灰的主动防控。

五、管理保障：确保预防措施落地

（一）标准化操作体系

制定《余热锅炉积灰预防操作手册》，明确燃料预处理、燃烧调控、清灰操作等各环节的标准流程与技术要求。定期开展员工培训与考核，确保操作规范执行，避免因人为操作不当引发积灰问题。

（二）预防性维护机制

建立设备定期检查制度，每周检查清灰装置运行状态、传感器准确性；每月对受热面、烟气流道进行外观检查；每季度开展全面维护，及时更换老化部件，确保预防设备稳定运行。同时建立积灰预防效果评估机制，通过对比运行参数，持续优化防控方案。

焦化厂余热锅炉积灰预防是一项系统性工程，需通过源头阻断减少积灰物质输入，借助结构优化提升设备抗积灰能力，依托运行管控动态抑制积灰形成，结合智能预警实现精准防控，再以完善的管理机制保障措施落地。全流程物理预防策略的实施，可有效降低积灰发生率，提升锅炉热效率与运行安全性，为焦化企业节能增效与可持续发展提供有力保障。