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所謂(wèi)鍋爐結焦,是指在燃煤或燃油鍋爐中,局部燃料在燃燒器噴嘴、燃料床或加熱(rè)表麵積聚,在高溫低氧條件下(xià)形成的結積焦塊。焦點是如何形成(chéng)的?
結焦是鍋爐運行中的一(yī)個常見問題。一般來說,由於爐水(shuǐ)冷壁(bì)加熱表麵(miàn)的吸熱,煙氣一起冷卻。如果液體渣接近(jìn)水冷(lěng)壁或爐牆,由於溫(wēn)度降低而凝固,附著在加熱(rè)表麵管壁上時,會形成(chéng)鬆散的灰層,運行時可(kě)通過吹灰去(qù)除。
當爐內溫度較(jiào)高時,部分灰顆粒已達到熔融或半熔融(róng)狀態。如果這部分灰顆粒在加熱前冷卻不足(zú)以達到凝固狀態,具有較高的粘結能力,很容易附著在煙(yān)氣衝刷加熱表(biǎo)麵或(huò)爐牆上,甚至達(dá)到熔融狀態,粘附(fù)熔融或半熔融狀態的灰顆粒和未燃燒的焦炭(tàn)不斷發展。
在燃(rán)燒過程中,煤粉顆(kē)粒中所含的易熔或氣化物質迅速揮發,形成氣體進入煙氣,當溫度降低時凝結,或附著在(zài)煙氣衝刷的加熱表麵或(huò)爐牆上。或凝結在飛灰顆粒表麵,成(chéng)為熔融的堿化物膜(mó),然後附著在加熱表麵形成初始結焦層,成為結焦發展的條件。如果(guǒ)鍋爐床溫度過高,導致爐渣溫度過高,達到其軟化(huà)點,一般為1040℃,爐渣軟化後形成(chéng)結(jié)焦。焦化爐渣快速冷卻可形成硬塊,不易破碎,堵塞排渣機等運(yùn)行問題。
燃料中有大量的灰分,在如此高的溫度下,爐內嚴重缺氧,大部分灰分會熔化成液體或呈現軟化(huà)狀態。由於周圍的水冷壁不斷吸收熱量,從燃燒的火焰中(zhōng)心向外周圍的溫(wēn)度越來越低。離水冷壁越近,溫度就越(yuè)低。隨著溫度的降低,灰分會從液體變為軟化狀態,硬化變為固體。如果灰仍處於軟化狀態,當(dāng)遇到加熱麵時,會因突(tū)然冷卻而直接硬化(huà),粘附在加熱麵上,從而形成結焦。
結焦(jiāo)的原因有很多,重要的是以下幾點。讓我們來分析一下(xià)。
1.煤種的影響:結(jié)焦的形成與煤種直接相(xiàng)關。煤質量(liàng)差,灰分(fèn)大,容易結焦。相反,結焦並不容易。
2.煤粉質量的(de)影響:磨煤機鋼(gāng)球磨(mó)損嚴重、分離器堵塞、中速磨輥磨(mó)損、旋轉分離器(qì)轉速等因素導致磨煤輸出減少。煤粉質量的下降不能保證煤粉的安全、溫度和高效運(yùn)輸。如果不能及(jí)時(shí)添加煤(méi)粉,爐膛會長時間保持高溫,使(shǐ)灰分有機(jī)會軟化液化,為結焦創造(zào)條件。
3.爐內溫度的影響:爐內燃燒器區域的溫度越高,灰(huī)分越容易(yì)軟化(huà)或熔(róng)化。這就為結焦創造了源頭。結焦的可能性越大。燃燒區域內的溫度越(yuè)高,煤粉中揮發性物質(zhì)的氣化就越(yuè)強。為結焦創造條件。
4.風煤比例的影(yǐng)響:風機對焦點的影響主要是引風機和一次性風機。鍋爐引風機用於吸出爐內燃料燃燒產生的煙氣並送入煙道。由於引風機吸出的煙(yān)氣溫度高,含有大量的(de)灰分(fèn)和雜質。因此,如果引風(fēng)機風力不足,煙氣中的灰分就不會被吸出,高(gāo)溫就會變成軟狀,然後變成液體,從而為結焦創造條件。
5.空氣動力場特性的影響(xiǎng):在鍋爐爐膛內。如果火嘴安裝角(jiǎo)度不正確,與空氣匹配就不合(hé)理(lǐ)。這會導致爐內空氣動力狀況不佳(jiā)。這會導致(zhì)燃燒切割過大,偏離燃燒中心。高溫煙氣(qì)會衝洗水冷壁。煙氣中的渣在凝固前與水冷壁(bì)接(jiē)觸,瞬時硬化表麵形成結焦(jiāo)。
6.煤粉濃度和細度的影響:噴煤的煤(méi)粉(fěn)質量也會導致(zhì)結焦。
7.熱負荷的影(yǐng)響:爐容(róng)積的熱負荷、爐段的熱負荷、燃燒器區域的熱負荷、爐的(de)幾何尺寸都對鍋(guō)爐結焦有影響。
8.吹灰器(qì)的影響:鍋爐吹(chuī)灰器長期不投入使用。加熱表麵的積灰會逐漸增加,也會因高溫缺氧而變軟變液,導致(zhì)結焦。
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