浅谈燃煤锅炉机组结渣特性

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1、浅谈燃煤锅炉机组结渣特性摘要：本文从锅炉机组结渣特性着手，对现在在电厂屮广泛采用的煤质结渣特性评价指标作一一介绍。关键词：结渣指数；燃煤机组；锅炉；中图分类号：TK229文献标识码：A•、才■一刖§燃煤电厂锅炉受热面非正常的积灰结渣使传热热阻和烟道通风阻力增加，影响锅炉的正常运行，降低锅炉热效率并增加机组煤耗。严重时将导致机组降负荷运行或停机，甚至酿成重大事故。因此，预防和减轻电厂锅炉受热面积灰结渣是确保机组安全经济运行的重大问题之一。近年来，国内外电力企业纷纷在降低发电成木方面挖掘潜力，在保证发电和安全运行的前提下，改烧品位较低而价格低得多的煤，以追求更大的经济效益。

2、但是，往往由此而來的问题之一就是受热面的积灰结渣较重。H前，我国大机组燃用煤种的约50%属易结渣煤，加之我国电厂燃用煤质多变，经常较大偏离设计值，几乎都存在不同程度的结渣。在大多数情况下，试图通过改进锅炉的设计和运行方式均不十分有效。一、燃煤机组的结渣特性1.1灰渣的类型锅炉灰渣的主要化学成分为：二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾、氧化钛、三氧化硫、五氧化二磷，还冇少量二氧化猛。实际上，他们是以硅酸盐、硫酸盐、氧化物和少量碳酸盐、磷酸盐，以及其他化合物的混合形式存在的。1・2结渣的过程受热面结渣过程与多种复杂因素有关。任何原因的结渣都有两个

3、基本条件构成，一是火焰贴近炉墙时，烟气中的灰仍呈熔化状态；二是火焰直接冲刷受热面。但是，与这两个囚素相关的具体原囚很复杂。这些因素冇:(1)煤灰特性煤灰特性主要表现在两个方

4、叭一是煤灰的熔点温度；二是灰渣的粘性。一般灰熔点低的煤粘附性也很强，因而容易结渣。(2)炉膛温度水平炉内燃烧器区域的温度越高，煤灰越容易达到软化或熔融状态，结渣的可能性就越人。(3)火焰贴墙对于四角布置直流式燃烧器的炉膛，煤粉气流由于受到气流刚度，补气条件和邻角气流的撞击等影响而引起火焰贴墙时，这必然结渣。对于布置旋流式燃烧器的炉腫，当旋流强度太大时，会引起飞近贴壁火焰。或某只燃烧器的旋流强度过小，

5、气流射程太长时，可能使气流直冲对面炉墙或顶撞对面的火焰而导致结渣。(1)过量空气系数当炉内局部区域过量空气过小且煤粉与空气混合不均匀时，可能产生述原性气氛，而煤粉在还原性气氛不能充分氧化，灰分中的Fe2()3被还原成FeO,FeO与Si02等形成共晶体，其熔点温度就会降低，有时会使熔点下降150〜2000°C,因而，结渣倾向随之增加。(2)煤粉细度粗煤粉的燃烧时间比较长，当煤粉中粗煤粉的比例增加时，容易引起火焰延长，导致炉膛出口处的受热面结渣。(3)吹灰吹灰器长期不投，受热面积灰增多时，可能导致结渣。(4)燃用混煤锅炉燃用混煤时，灰渣的特性有可能改变。一般，结渣性强的煤

6、与结渣性弱的煤混合时，结渣灰减轻。锅炉结渣是多种因素综合影响的结果，不过总是有几个关键因素起先导作用。比较重要的因素是煤灰的熔融特性、水冷壁的冷却能力、以及火焰贴墙等。1・3结渣的危害锅炉结焦、积渣的危害主要有以下几个方面：(1)降低锅炉效率。受热面上结焦、积渣时，工质吸热少，烟温升高，排烟损失q2增加,燃烧室出口结焦、积渣，堵塞通道，以致锅炉通风不足。燃烧器出口结焦、积渣，气流偏斜，这些都会使不完全燃烧损失q3、q4增加。(1)降低锅炉出力。燃烧器喷口周围结焦、积渣，逐渐向四周蔓延，挂在锅炉水冷壁上,造成传热不良，直接影响锅炉蒸发量，以致被迫降低出力。（3）造成事故。

7、水冷壁结焦、积渣，使各部分受热不均，以致膨胀不均或水循坏不良,都会使受热面管子损坏。炉内结焦、积渣，炉膛出口烟温升高，使过热器管壁超温；炉内结焦、积渣不匀，也会造成过热器有严重热偏差，这吐都可能导致过热器损坏。结焦严重及大块结焦下落，都可能造成锅炉灭火。（4）污染环境。渣量增加，捞渣机捞出后，碎渣机极易堵塞、卡涩，只能进行旁路排渣，严重污染锅炉房的环境卫生，同时给清理工作造成了很大困难，耗费了大量的人力、物力和财力。1・4结渣的原因（1）灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据,不同煤质的灰具冇不同的成分和熔融特性。当灰熔点比设计值低时，灰粒很容易达到软化

8、状态而发生结渣。（2）炉膛燃烧器区域热负荷或容积热负荷偏高，放出的大量热量没有足够的水冷壁受热面來吸收，导致燃烧器区域的局部温度过高，造成燃烧器区域的结渣。（3）在实际运行屮，炉内气流组织不佳，造成火焰屮心偏移。致使实际切圆变形，高温火焰偏离炉膛中心，因此后墙结渣严重。（4）炉膛出口氧量偏小，不能充分实现炉内富氧燃烧，引起炉膛结渣。（5）煤粉细度变大，煤粉变粗，煤粉中的粗颗粒很容易从煤粉气流中分离出來与水冷壁发生冲撞；此外，粗颗粒的燃尽需耍相当长的时间，因此常常贴壁造成还原性气氛而增加了结渣的机率。（6）一次风速偏高。由于一次风速度偏高，