电厂锅炉受热面积灰机理及其预防措施研究

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1、电厂锅炉受热面积灰机理及其预防措施研宄大唐南京发电厂210059摘要：在电厂锅炉运行中，积灰是较为常见的情况，对于锅炉的热效率将产生较大的影响。在木文中，将就电厂锅炉受热面积灰机理及其预防措施进行一定的研究。关键词：电厂锅炉；受热面积灰；机理；预防措施；1引言在电厂运行中，燃煤是重要的能源类型，在燃煤实际燃烧中，不可避免的会产生一定数量的烟尘与飞灰，当这种带灰气流经过受热面时，则会由于不同因素的影响使其逐渐在受热面上沉积，最终形成积灰，进而对锅炉的热效率产生一定的负面影响。为了对该种情况进行解决，

2、就需要我们能够在把握积灰形成原理的基础上予以针对性的防治。2积灰分类及危害根据积灰形成部位以及自身形态的不同，可以将其分为以下几种类型：第一，粘结性积灰。该类积灰乂可以分为高温以及低温粘结性积灰。其中，高温类型主要产生在锅炉高温对流受热面区域，也可能产生在炉膛受热面区域。在积灰粘结的过程中，会产生一定的化学反应、形成具有较高粘性的反应物，最终形成较为坚硬的粘结灰。低温类型则主要形成在预热器冷段IX域，积灰与冷凝在管壁上的硫酸形成以硫酸钙为基质的水泥状硬质灰层；第二，松散性积灰。该种积灰类型主要是由

3、于烟气中的灰粒以物理方式在受热面上沉积所形成的，具有着较为松散的质地特点。除了在空气预热器冷段位置非常容易形成低温粘结性积灰来说，其他区域大部分都属于松散积灰类型。而当具有较高含尘量烟气流经高温受热面时，也会在灰层表面沉积而形成松散外灰层。在锅炉运行中，无论是何种类型的积灰，都将对锅炉运行产生较大的负面影响。由于锅炉受热面积灰导热系数较小，当产生积灰情况时，受热面热阻将逐渐增加，在降低传热效果的同时增加排烟热损失，进而使锅炉整体热效率遭到降低。如果积灰情况较为严重，甚至会对烟气通道产生堵塞，导致停

4、炉情况发生。3电厂锅炉受热面积灰机理及其预防措施3.1松散性积灰3.1.1积灰区域在锅炉低温再热器以及过热器的管背上非常容易形成具有松散特征的积灰层，其所处烟道位置的温度一般在650°C左右，低熔灰己经成为固体颗粒状态，且此时金属氧化物蒸汽也己经完全凝结。在该种状态下，烟气流中所具有的颗粒大小一般都在200微米以下，当该种具冇较多颗粒的气流以横向方式对管束进行冲刷吋，则会在管背位置形成涡流区，其中，在30微米以下的灰粒则会附着在管道背风区域。由于烟气流是以直接的方式对管道正面所具有的积灰进行冲刷，

5、则会此区域积灰层的形成具冇着一定的破坏效果，进而使管道背面同正面相比具有着更为严重的积灰现象。3.1.2积灰产生在烟气中，其中所具有的飞灰具有着不同的直径。其中：细径灰群会随着烟气流动表现出流线运动，且在管道表面的积灰情况较轻；粗径灰群冋细径灰群相比则具有了更大的动能，苏在对管道表面灰层进行撞击吋具有着一定的冲磨管壁的作用，i对此区域的灰层具冇着一定的破坏；中径灰群在实际围绕管道进行流动吋，由于灰粒在具奋运动时存在着较强的惯性，则将直接冋管道进行接触并在管道外表面逐渐沉积，可以说是松散性积灰层形成

6、的重要灰群。而正是基于上述特点，中径灰和粗径灰则具冇着相反的作用，且中径灰在管道表面的沉积以及粗径灰对于管道的动态平衡情况将共同对最终的灰层厚度进行确定。即在一开始，飞灰会以较快的速度进行积聚，而当积灰达到一定厚度吋，则会受到来自气流的冲刷影响，并在长时间的冲掉灰、积聚灰的平衡下获得稳定厚度。3.1.3防治措施对于松散性积灰，可以从以下方面进行防治：第一，要对吹灰装置进行科学的设计与布置，并在实际运行吋对合理的连续吹灰吋间以及间隔吋间进行确定；第二，在实际设计时，需要保证能够具有合理的烟气流速。对

7、于额定负荷而言，一般情况下要保证烟速在5m以上，而对于具奋较高升华物质含量的情况,则需要适当提升烟速；第三，可以按照错列、紧凑以及小管径的方式进行对管束进行布置。但对于具奋较强粘结性以及易结渣的情况而言，则不适合使用该方式。3.2粘结性积灰3.2.1积灰区域对于具有较低熔点的飞灰，苏在炉膛高温烟气区一般呈现为挥发状态，并随着炉膛中烟气流顺着烟道流动。而高温再热器以及过热器中，K烟道温度一般都会在7ocrc以上，i在烟气中还没冇完全凝固的低熔点灰也会凝固到再热器以及过热器的表面上最终形成粘性灰层。同

8、时，部分高熔灰以及中熔灰也吸附在了粘性灰层当中，并在长期作用之下冋烟气中的三氧化硫在反应之后形成硫酸盐灰层。随着吋间的发展、这部分灰层厚度的增加，其外表面温度在逐渐提升的情况下，低熔点灰所具有的冷凝作用则会逐渐降低，ii在已凝固灰层表面的中、高熔点灰则继续进行动态沉积，最终形成容易清除、具有多孔松散特点的外灰层。而在内灰层方面，其内部坚实程度则称之为烧结程度，其所具冇的强度越大，灰层就越难以清除。其中，强度同烧结吋间、氧化钾元素含量以及管道温度都具奋着较为密切的关联，且会随着吋间的