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锅炉结焦原因分析

  2015-10-07  郑锅集团   

受热面上的灰污染按其粘结强度可分为松散性积灰和粘结性积灰(包括结焦)。松散性灰污的产生仅是一个物理过程。从技术角度出发,松散性灰污有时无法避免,且只要保证适当的受热面结构设计尺寸,组织好燃烧工况和保持足够的气流能量,并在必要时配合正常的定期吹灰等,即可将灰污染程度控制在合理的范围内。

而对同时具有物理化学两种作用的粘结性灰污(这种现象发生在锅炉的高温部分,例如炉膛称之为结焦),由于灰污层强度高,物理方法难以清除,且具有无限生长的特性,带来的危害性更大。运行中影响锅炉粘结性灰污(结焦)的因素是多方面的、复杂的,最主要的就是入炉煤的煤质。燃料中灰分含量高,灰熔点低,是锅炉易结焦的原因之一。对煤种及燃烧方式的选择,应尽量选择与设计煤种相符的煤种,当燃煤为低灰熔点时,应与灰熔点高的煤混烧。结焦是否产生还取决于燃煤的矿物质特性。处于锅炉燃烧中心(温度达 1450~1650℃)的粉煤灰可能已全部熔化或表面熔化。

在正常情况下,熔渣离开燃烧中心碰到受热面以前应当已冷却成固体状态,这样与受热面碰撞后仍被烟气带走,只会引起磨损,不致酿成结焦。若熔渣在与受热面撞击时,仍保持熔化状态,则粘附在管壁上,形成结焦。造成锅炉结焦的主要原因是灰份的成份及其熔点。煤灰中所含的SiO 2 、 Al 2 O 3 、MgO、Fe 3 O 4 、Fe 2 O 3 、FeO、CaO、Na 2 O、 K 2 O等各自有不同的熔点。一般来说,SiO 2 、 Al 2 O 3 的含量高时,煤灰熔点也高;铁和碱金属的氧化物多时,煤灰熔点较低;具有助熔作用的CaO以及燃料中黄铁矿(FeS)等多时,会使煤灰熔点下降;当它们作为混合物晶体存在时,又会使煤灰熔点改变。如果灰渣中形成三元共晶体Al 2 O 3 ·2SiO 2 +2FeO·SiO 2 +SiO 2 ,则熔点只有1000~1100℃;形成二元共晶体 CaO·FeO+CaO·Al 2 O 3 熔点为1200℃。

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