???? 結焦是鍋爐運行中比較普遍的問題,一般情況下,隨著煙氣一起運動的灰渣顆粒,由于爐膛水冷壁受熱面的吸熱而同煙氣一起被冷卻,如果液態(tài)的渣粒在接近水冷壁或爐墻前,已經因為溫度降低而凝固,當附著在受熱面管壁上時,將形成一層疏松的灰層,運行中通過吹灰很容易除掉。當爐膛內溫度較高時,一部分灰顆粒已經達到熔融或半熔融狀態(tài),若這部分灰顆粒在達到受熱面前未得到足夠冷卻達到凝固狀態(tài),具有較高的粘結能力,就容易粘附在受煙氣沖刷受熱面或爐墻上,甚至達到熔化狀態(tài),粘附熔融或半熔融狀態(tài)的灰顆粒和未燃盡的焦炭使結焦不斷發(fā)展。在燃燒過程中,煤粉顆粒中所含的易熔或易氣化的物質迅速揮發(fā),成氣態(tài)進入煙氣中,當溫度降低時凝結,或者粘附在煙氣沖刷的受熱面或爐墻上?;蛘吣Y在飛灰顆粒表面,成為熔融的堿化物膜,然后粘附在受熱面上形成初始結焦層,成為結焦發(fā)展的條件。
??? 1 鍋爐結焦的原因分析
??? 1.1 選擇合理的爐膛出口溫度。
??? 根據(jù)經濟技術比較,對煤粉爐最經濟的爐膛出口溫度在1200~1400度之間,但實際上,為了防止對流受熱面結渣,爐膛出口溫度不能過高。在爐膛出口布置屏式受熱面的鍋爐,對一般性結渣性煤應小于1200度。
??? 1.2 控制合理的爐內過量空氣系數(shù)a。
??? 過量空氣系數(shù)a增加,受熱面的積灰、結渣趨勢減弱。主要歸因于爐膛出口煙溫降低,爐膛壁面處的煙溫降低。A過低容易造成氧量不足,在爐內出現(xiàn)還原性氣氛,熔點較高的Fe2O3還原為熔點較低的FeO,從而使灰熔點大大降低,這樣就增加了結渣的可能性。
??? 1.3 保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防止局部嚴重積灰、結渣。
??? 當一、二次風的位置、風速、風量設計不合理時,盡管爐內總空氣量大,但仍會出現(xiàn)局部區(qū)域的熾熱焦碳和揮發(fā)分得不到氧量而出現(xiàn)局部還原性氣氛。當煤粉爐煙氣含氧量低于3時,由于局部缺氧,將會使CO含量急劇增加。
??? 1.4 在影響結焦的因素中,煤質特性起這主要的作用。煤粉在燃燒時,其灰份熔融特性用變
??? 形溫度t1,軟化溫度t2和熔化溫度t3來表示,軟化溫度t2的高低是評價煤灰是否容易結焦的主要指標。飛灰的成分決定著其熔點,當煤粉中堿性氧化物含量大時,灰熔點低,容易結焦;當煤粉中氧化硅,氧化鋁含量大時,灰熔點高,就不容易結焦。
??? 1.5 應用各種運行措施控制爐內溫度水平。
??? 第一,爐內溫度水平高,將使煤中一些易揮發(fā)堿性氧化物汽化或升華(1400度以上),使堿金屬化合物在受熱面上凝結(1000~1100度)。堿金屬直接凝結在受熱面上會形成致密的強黏結性灰。第二,可在初始灰層中形成產生低熔點復合硫酸鹽反應的條件,還會使含有堿性化合物的積灰外表層黏結性增強,加速積灰過程的發(fā)展。第三,煤灰呈熔化或半熔化狀態(tài),熔融灰會直接黏在受熱面上,產生嚴重結渣。