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鍋爐結焦的原因分析及預防措施

  
評論: 更新日期:2011年02月27日

 1 前言
  

  鍋爐結焦是燃煤工業(yè)鍋爐運行中比較普遍的現(xiàn)象。它會破壞正常燃燒工況,減少鍋爐出力,破壞正常水循環(huán),造成爆管事故,嚴重時還會使爐膛出口堵塞而被迫停爐。
  
  2 結焦的原因
  
  2.1煤質因素
  煤在燃燒時,其灰分熔融特性溫度用變形溫度t1、軟化溫度t2和熔化溫度t3數(shù)值表示。軟化溫度t2的高低是判斷煤灰是否容易結焦的主要指標?;业某煞植煌淙埸c也不同。煤中的硫化鐵、氧化亞鐵、氧化鉀和氧化鈉含量大時,灰熔點低,就容易結焦;煤中的氧化硅、氧化鋁含量大時,灰熔點高,就不易結焦。煤的灰熔點一般在1250~1500℃(高于鍋爐爐膛受熱面的設計溫度),而有些煤的灰熔點則低于1100℃,燃用了這種煤非常容易結成焦塊。
  
  2.2設計、安裝原因
  爐膛容積大小或鍋爐超負荷運行,造成爐膛熱負荷過高;輻射受熱面布置較少,水冷壁管間距過大,吸熱量?。粻t膛出口煙氣溫度選得太高;爐膛出口流通截面狹窄,火焰中心位置太高。這些都會成為鍋爐在運行中產生結焦的原因。
  
  2.3操作使用
  如果送引風量太大,進行強化燃燒,爐溫超過煤灰粘結溫度時,會形成高溫結焦。如果配風不當,煤不完全燃燒,會產生大量一氧化碳及氫等氣體,使灰中熔點較高的三氧化二鐵還原成熔點很低的氧化鐵,降低了灰熔點(可能降低300~350℃)。這時,雖然爐膛出口煙溫低于煤灰的軟化溫度t2,但仍會形成劇烈的結焦。沸騰燃燒鍋爐比較容易出現(xiàn)“低溫結焦”就是這個緣故。
  
  2.4清渣打焦
  打焦清渣不及時,把灰渣和紅火混在一起,會加劇焦渣形成。
  
  3 防止和消除結焦的措施
  
  3.1改進爐膛結構
  改進爐膛結構的目的是要控制爐膛容積大小和煙溫,防止結焦通常要將爐膛出口煙溫控制在煤灰變形溫度t1以下50~100℃,最好在900~1000℃。要控制爐膛出口煙溫,就要選取適當?shù)臓t排熱負荷和爐膛熱負荷。具體作法見表1、表2。

表1

燃 燒 設 備手 燒 爐鏈 條 爐推動爐排爐拋 煤 機 爐沸 騰 爐
爐排面積m21.5~1.80.9~1.11.1~1.30.9~1.10.3~0.4
爐排熱負荷
(kJ/m2.h)×103
2000~25002000~37002800~33003300~44008000~12500

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表2

燃 燒 設 備鏈 條 爐拋 煤 機 爐其它層燃爐煤 粉 爐沸 騰 爐
爐膛容積m33~43.5~4.53~44.5~5.54.5
爐膛容積熱負荷
(kJ/m3.h)×103
800~1200800~1000800~1000570~8003300~6500
(包括懸浮段)

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