摘要：鍋爐的結(jié)渣問題是比較普遍存在的，結(jié)渣對鍋爐運行的經(jīng)濟性與安全性均帶來不利影響，嚴(yán)重的結(jié)渣會導(dǎo)致鍋爐被迫停爐，極大地影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞：鍋爐；結(jié)渣
1結(jié)渣的危害主要表現(xiàn)在以下一些方面：
鍋爐熱效率下降：受熱面結(jié)渣后，使傳熱惡化排煙溫度升高，鍋爐熱效率下降；燃燒器出口結(jié)渣，造成氣流偏斜，燃燒惡化，有可能使機械未完全燃燒熱損化學(xué)未完全燃燒熱損失增大；使鍋爐通風(fēng)阻力增大，廠用電量上升。
影響鍋爐出力：水冷壁結(jié)渣后，會使蒸發(fā)量下降；爐膛出口煙溫升高，蒸汽出口溫度升高，管壁溫度升高，以及通風(fēng)阻力的增大，有可能成為限制出力的因素。
影響鍋爐運行的安全性：結(jié)渣后過熱器處煙溫及汽溫均升高，嚴(yán)重時會引起管壁超溫；結(jié)渣往往是不均勻的，結(jié)果使過熱器熱偏差增大，對自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)安全性以及強制循環(huán)鍋爐的水冷壁熱偏差帶來不利影響；爐膛上部結(jié)渣塊掉落時，可能砸壞冷灰斗水冷壁管，造成爐膛滅火或堵塞排渣口，使鍋爐被迫停止運行；除渣操作時間長時，爐膛漏入冷風(fēng)太多，使燃燒不穩(wěn)定甚至滅火。
2鍋爐結(jié)渣原因是多方面的，防止或解決鍋爐結(jié)渣問題首先應(yīng)找出結(jié)渣的原因，從多方面入手，加以解決。防止和減少鍋爐結(jié)渣的具體措施如下：
要有合適的煤粉細度。煤粉粗，火炬拖長，粗粉因慣性作用會直接沖刷受熱面。再則，粗煤粉燃燒溫度比煙溫高許多，熔化比例高，沖墻后容易引起結(jié)渣。但是，煤粉太細也會帶來問題，一是電耗高，制粉出力受到影響，二是爐膛出口煙溫升高，易引起結(jié)渣。
適當(dāng)提高一次風(fēng)速可以減輕燃燒器附近的結(jié)渣。提高一次風(fēng)速可推遲煤粉的著火，可使著火點離燃燒器更遠，火焰高溫區(qū)也相應(yīng)推移到爐膛中心，可以避免噴口附加結(jié)渣。提高一次風(fēng)速還可以增加一次風(fēng)射流的剛性，減少由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，避免一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面而產(chǎn)生結(jié)渣。
爐膛出口溫度場應(yīng)盡可能均勻。降低爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn)，均勻的溫度分布可使密排對流管束中煙氣溫度低于開始結(jié)渣溫度。應(yīng)用三次風(fēng)、二次風(fēng)反切來減少殘余旋轉(zhuǎn)，必須能夠很準(zhǔn)確地計算出主旋氣流和反切氣流的動量矩以及合成氣流的動量矩，而且通過運行調(diào)試來觀察是否滿足運行要求。
組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動力場是防止結(jié)焦的前提。
燃燒中心溫度高達1400~1600度。當(dāng)灰渣撞擊爐壁時，若仍保持軟化或熔化狀態(tài)，易黏結(jié)附于爐壁上形成結(jié)渣，尤其是在有衛(wèi)燃帶的'爐膛內(nèi)壁，表面溫度很高，又很粗糙，更易結(jié)渣，而且易成為大片焦渣的策源地。因此必須保持燃燒中心適中，防止火焰中心偏斜和貼邊。
爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流對燃燒器射流的沖擊力和作用點。旋轉(zhuǎn)強度大，射流偏轉(zhuǎn)加劇，實際切圓增大；一次風(fēng)射流剛性；射流兩側(cè)補氣條件差異；燃燒器組長寬比及燃燒器噴口間隙。當(dāng)燃燒器組高寬比越大時，燃燒器組中間部分從上下兩側(cè)獲取補氣的條件越差，射流偏轉(zhuǎn)加劇。
四角煤粉濃度及各燃燒器配風(fēng)應(yīng)盡量均勻：煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負荷分配不均勻，在燃燒空氣不足的情況下，爐膛結(jié)渣狀況惡化。當(dāng)燃燒器配風(fēng)不均勻或者鍋爐降負荷，燃燒器缺角或缺對角運行時，爐內(nèi)火焰中心會發(fā)生偏斜。運行時要盡量調(diào)平四角風(fēng)量，避免選擇合理的爐膛出口溫度：根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)比較，對煤粉爐最經(jīng)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(jié)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(jié)渣性煤應(yīng)小于1200度。
控制合理的爐內(nèi)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(jié)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。過量空氣系數(shù)過低容易造成氧量不足，在爐內(nèi)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(jié)渣的可能性。
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(yán)重積灰、結(jié)渣：當(dāng)一、二次風(fēng)的位置、風(fēng)速、風(fēng)量設(shè)計不合理時，盡管爐內(nèi)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(dāng)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。
應(yīng)用各種運行措施控制爐內(nèi)溫度水平。
第一，爐內(nèi)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(jié)（1000~1100度）。堿金屬直接凝結(jié)在受熱面上會形成致密的強黏結(jié)性灰。第二，可在初始灰層中形成產(chǎn)生低熔點復(fù)合硫酸鹽反應(yīng)的條件，還會使含有堿性化合物的積灰外表層黏結(jié)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(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)渣。
措施：加大運行中過量空氣系數(shù)，增加配風(fēng)的均勻性，防止局部熱負荷過高和產(chǎn)生局部還原性氣氛，調(diào)整四角風(fēng)粉分配的均勻性，防止一次風(fēng)氣流直接沖刷壁面，必要時采取降負荷運行。
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