锅炉结焦、磨损、积灰和腐蚀学习资料.ppt

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1、锅炉结焦、磨损、积灰和腐蚀第一节锅炉结焦结焦的危害煤粉炉中，熔融的灰渣黏结在受热面上的现象叫结焦。结焦对锅炉的安全运行与经济运行会造成很大的危害，主要有以下三个方面。一、降低锅炉效率当受热面上结焦时，受热面内工质的吸热降低，以致烟温升高，排烟热损失增加。如果燃烧室出口结焦，在高负荷时会使锅炉通风受到限制，以致炉内空气量不足；如果喷燃器出口处结焦，则影响气流的正常喷射，这些都会造成化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失的增加。由此可见，结焦会降低锅炉热效率。2一、结焦的危害二、降低锅炉出力水冷壁上结焦会直接影响锅炉出力，另外，烟温升高会使过热汽温升高，为了保持额定汽温，

2、往往被迫降低锅炉出力。有时结焦过重〈如炉膛出口大部分封住、冷灰斗封死等〉还会造成被迫停炉。三、造成事故水冷壁爆破。水冷壁管上结焦，使结焦部分和不结焦部分受热不匀，容易损坏管子。有时，炉膛上部大块焦落下，会砸坏管子；打焦时不慎，也会将管子打破。过热器超温或爆管。炉内结焦后，炉膛出口烟温升髙，导致过热汽温升高，加上结焦造成的热偏差。很容易导致过热器管超温爆破。锅炉灭火。除焦时，若除焦时间过长，大量冷风进人炉内，易形成灭火。有时大焦块突然落下，也可能将火压灭。3二、锅炉结焦的特性和条件（内）锅炉结焦的特性和条件一、灰结焦的特性（内因）煤粉炉中，炉膛中心温度高达1500--1

3、600℃，煤中的灰分在这个温度下，大多溶化为液态或呈软化状态。随烟气的流动，烟温及烟气中灰粒的温度因水冷壁的吸热而降低。如果灰的软化温度很低或灰粒未被充分冷却而仍保持软化状态，当灰粒碰到受热面时，就会黏结在壁面上而形成结焦。所以灰的结焦首先决定于灰的熔融特性。灰的熔融特性。通常用测定DT、ST、FT的方法来说明灰的熔融特性。在变形温度DT下，灰粒一般还不会结焦；到了软化温度ST，就会黏结在受热面上，因而常用ST作为灰熔点来判断煤灰是否容易结猹。4锅炉结焦的特性和条件灰中矿物质组成对灰熔点的影响。煤灰中各种无机成分在纯净状态下的熔点大部分是很高的，但是实际上煤灰是以多成

4、分的复合化合物的形式或混合物的形式存在的，在高温情况下，它的结焦性能与煤灰中矿物质的含量和各种成分的组合有很大的关系。因此，在试验室条件下得出的灰熔点并不能完全表明灰在炉内的结焦性能，有时ST较高的煤灰，往往在炉温并不高的锅炉内产生结焦。灰中含铁对灰熔点的影响。灰中含铁成分对灰熔点有很大的影响。如果灰中含氧化铁多，灰熔点较高；如果含氧化亚铁多，灰熔点就低。当煤灰处于还原性气氛（多CO等还原性气体）中时，灰中的氧化铁还原成氧化亚铁，此时灰的熔点低于氧化性气氛下的灰熔点,煤中硫铁矿（FeS2）含量多时，灰的结焦性强，这是因为FeS2，氧化后生成氧化亚铁之故。5锅炉结焦的特

5、性和条件管壁表面粗糙程度对结焦的影响。灰黏结在表面粗糙物体上的可能性比黏结在表面光滑物体上的可能性要大得多。例如在管子排列稀疏的水冷壁上，总是先在粗糙的炉墙表面结焦，然后再发展成大片结焦。炉内结焦有自动加剧的热特性。炉内只要一开始结焦，就会越结越多。这是因为结焦后燃烧室温度和壁面温度都因传热受阻而升高，高温的焦层表面呈熔融状态，加之其表面粗糙，使灰粒更容易黏结，从而加速了结焦过程的发展。结焦严重时，有的焦块能达到十几吨重，严重的威胁锅炉的安全与经济运行。6三、结焦的条件（外因）以上所述时结焦的基本特性，除了煤的特性外，结焦的具体原因还有很多，如：燃烧时空气量不足。空气

6、不足，容易产生一氧化碳，因而使灰溶点大大降低。这时，即使炉膛出口烟温并不高，仍会形成结焦。燃用挥发分大的煤时，更容易出现这种现象。燃料与空气混合布充分。燃料与空气混合布充分时，即使供给足够的空气量，也会造成有些局部地区空气多些，另一些局部地区空气少些。在空气少的地区就会出现还原性气体，而使灰熔点降低，造成结焦。火焰偏斜。喷燃器的缺陷或炉内空气动力工况失常都会引起火焰偏斜。火焰偏斜，使最高温的火焰层转移到炉墙近处，使水冷壁上严重结焦。7结焦的条件（外因）锅炉超负荷运行。锅炉超负荷运行时，炉温升高，烟气流速加快，灰粒冷却也不够，因而容易结焦。炉膛出口烟温增高。炉膛出口烟温

7、高很容易造成炉膛出口处的受热面结焦，严重时会局部堵住烟气通道。炉膛下部漏风、空气量过多、配风不当、煤粉过粗等，都会使火焰中心上移，以致炉膛出口烟温增高。吹灰、除焦不及时。运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的，如果不及时清除，机会后受热面粗糙，因避免温度较低，焦质疏松，容易清除，但如不及时打焦，结焦将自动加剧，结焦量加多，而且越来越紧密，以致很难去除。8结焦的条件（外因）锅炉设计、安装或检修不良。设计时炉膛容积热强度选得过大、水冷壁面积不够或燃烧带敷设过多等，会使炉膛温度过高，造成结焦。喷燃器的安装、检修质量对结焦影响很大，如直流燃烧器四角燃烧时，切圆直