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鍋爐結焦原因及其處理方法

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鍋爐結焦原因及其處理方法

發布日期:2020-07-22 作者: 點擊:

包頭鍋爐帶我們了解一下鍋爐結焦原因及其處理方法有哪些:


一、什么是鍋爐結焦?


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,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,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,粘附熔融或半熔融狀態的灰顆粒和未燃盡的焦炭使結焦不斷發展。


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,成氣態進入煙氣中,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,成為結焦發展的條件。



二、形成結焦的原因有哪些呢?


1、煤種的影響


結焦的形成,與煤種有直接的關系。煤的質量不好,灰分較大,就容易形成結焦。相反就不容易形成結焦。


2、煤粉質量的影響


磨煤機鋼球磨損嚴重、分離器堵塞及中速磨磨輥磨損、旋轉分離器的轉速等因素的影響,導致磨煤出力的降低。煤粉的質量下降,無法保證煤粉的溫度、運送。而無法及時加入煤粉,便會使爐膛長時間的保持很高的溫度,使灰分有機會軟化液化,給結焦創造了條件。


3、爐膛內溫度的影響


爐膛燃燒器區域中的溫度越高,灰分就越容易達到軟化狀態,或者達到熔融狀態。這就給結焦制造了源頭。形成結焦的可能性也就越大。燃燒區域內的溫度越高,煤粉中容易揮發的那部分物質的氣化也就越強烈。為結焦由創造了條件。


4、風煤配比的影響


風機對結焦的影響主要是引送、一次風機,鍋爐的引風機是用來進將爐膛中燃料燃燒所產生的煙氣吸出并送入煙道。由于引風機所吸出運送的煙氣是高溫的,并帶有大量的灰分和雜質。所以如果引風機的風力不足時,就會有煙氣中的灰分沒有被吸出,便會被高溫成軟態進而成為液態,這樣就給結焦又創造了條件。


5、空氣動力場特性的影響


在鍋爐的爐膛內。如果火嘴安裝的角度不正確,和配風配的就會不合理。這樣就會導致爐內的空氣動力工況呈不良狀態。這樣就會造成燃燒的切圓過大,使燃燒中心偏離。高溫的煙氣便會沖刷水冷壁面。煙氣中的熔渣在未得到凝固前就接觸水冷壁,瞬時硬化面而形成結焦。


6、煤粉濃度與細度的影響


噴煤的煤粉質量也會導致結焦的產生。


7、熱負荷的影響


爐膛容積的熱負荷、爐膛斷面的熱負荷、燃燒器區域的熱負荷、爐膛的幾何尺寸都對鍋爐結焦有影響。


8、吹灰器的影響


鍋爐的吹灰器長期不投入使用。受熱面上的積灰會逐漸增多,也會被高溫缺氧而軟態和液態,從而導致結焦。


三、鍋爐結的危害


1、結焦會引起蒸汽溫度偏高


在爐膛大面積結焦時會使爐膛吸熱大大減少,爐膛出口煙溫過高,使過熱器傳熱強化,造成過熱蒸汽溫度偏高,導致過熱器管超溫。


2、破壞水循環


爐膛局部結焦以后,使結焦部分水冷壁吸熱量減少,循環流速下降,嚴重時會使循環停滯而造成水冷壁管爆破事故。


3、鍋爐熱效率下降


受熱面結焦后,使傳熱惡化排煙溫度升高,鍋爐熱效率下降;燃燒器出口結焦,造成氣流偏斜,燃燒惡化,有可能燒壞燃燒器;使鍋爐通風阻力增大。


鍋爐


4、影響鍋爐出力


水冷壁結焦后,會使蒸發量下降;爐膛出口煙溫升高,蒸汽出口溫度升高,管壁溫度升高,以及通風阻力的增大,有可能成為限制出力的因素。


5、影響鍋爐出力


水冷壁結焦后,會使蒸發量下降;爐膛出口煙溫升高,蒸汽出口溫度升高,管壁溫度升高,以及通風阻力的增大,有可能成為限制出力的因素。



四、防止鍋爐結焦的辦法


1、選擇合理的運行氧量


鍋爐運行氧量即爐內的氧化或還原性氣氛,它對鍋爐的結焦有非常大的影響,如果鍋爐運行氧量偏低,爐內還原性氣氛較強,煤的灰熔點就會下降,鍋爐就容易結焦。


2、選擇合理的爐膛出口溫度


對鍋爐進行優化燃燒調整試驗,對爐膛出口煙溫(或高溫受熱面管壁溫度)進行在線監視,在保證主參數合格的前提下,建立在線的優化運行指導系統;通過合理調配各一次風和二次風的運行風門開度以及運行氧量,保證主參數合格和爐膛出口煙溫低于燃煤灰熔點的同時來保證蒸汽質量,從而防止爐膛出口結焦;通過對爐膛出口煙溫、過熱汽溫、鍋爐負荷、燃燒氧量、爐膛排煙溫度等各種運行參數的在線監測,也可以評價鍋爐爐膛出口是否會產生結焦,從而防止在燃用不同煤種時鍋爐爐膛結焦,并能獲得較大的鍋爐效率。


3、保證空氣和燃料的良好混合


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,但仍會出現局部區域的熾熱焦碳和揮發分得不到氧量而出現局部還原性氣氛。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。


4、應用各種運行措施控制爐內溫度水平


爐內溫度水平高,將使煤中一些易揮發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??稍诔跏蓟覍又行纬僧a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,加速積灰過程的發展。煤灰呈熔化或半熔化狀態,熔融灰會直接黏在受熱面上,產生嚴重結焦。


改進措施:加大運行中過量空氣系數,增加配風的均勻性,防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛,調整四角風粉分配的均勻性,防止一次風氣流直接沖刷壁面,需要時采取降負荷運行。


5、組織合理而良好的爐內空氣動力場


當灰渣撞擊爐壁時,若仍保持軟化或熔化狀態,易黏結附于爐壁上形成結渣,因此需要保持燃燒中心適中,防止火焰中心偏斜和貼邊。


6、四角煤粉濃度及各燃燒器配風應盡量均勻


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,爐膛結焦狀況惡化。當燃燒器配風不均勻或者鍋爐降負荷,燃燒器缺角或缺對角運行時,爐內火焰中心會發生偏斜。運行時要盡量調平四角風量,避免缺角情況。


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