锅炉结焦原因总结.docx

1、问题：1、什么是锅炉结焦？2、结焦的危害有哪些？3、结焦的原因和机理是什么？4、如何防止结焦，有哪些措施？5、锅炉燃烧和结焦的关系以及相关理论知识的介绍一、结焦的概念在锅炉炉膛中心，火焰温度高达 1400-1600左右，煤粉燃烧时，其灰分处于熔化状态，当熔化的灰粒在离开火焰碰到受热面或炉墙时受到冷却就会粘附在受热面的管子或炉墙上，而且越结越多，这种现象就叫结焦。上述概念牵扯到了这样的几个名词：煤粉燃烧，灰粉熔化状态，那么有必要对煤粉燃烧和灰粉熔化状态进行一简单的介绍：1、煤的成分为了了解煤的某些特性，将煤的成分分为：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（H2O）、灰分（A）；

2、这里主要介绍灰分，灰分是煤粉燃烧完全燃烧后形成的固体残余物的统称，其主要成分有硅、铝、铁和钙以及少量的镁、钛、钠和钾等元素的组成的化合物。依据炭化程度分，炭化程度越深，挥发分含量越少，碳的含量越多。我国动力煤习惯上分为 4 类：无烟煤：挥发分 6.510%，着火困难，燃尽不易；贫煤：挥发份低，约 1019%，燃烧性质与无烟煤接近；烟煤：挥发分含量高，挥发分 1937%，碳化程度低于无烟煤；褐煤：挥发分含量较高，挥发分 37%以上，有利于着火。2、灰的性质灰的性质主要是指它的熔化性和烧结性，熔化性主要影响炉内的运行工况，烧结性主要影响对流受热面的结灰性能。在火焰中心，灰分处于熔化状态或软化状态，

3、具有粘性，如果遇到受热面管子，很容易粘接在上面，形成结渣。关于灰分的熔化性能，目前都用实验的方法测得，把灰制成底为等边三角形的椎体，底边长为 7mm，锥体高 20mm,然后加热根据灰的状态变化确定三个温度指标来表示灰的熔化性质：（1）变形温度 t1，指锥顶变圆或开始倾斜的温度；（2）软化温度 t2，锥顶弯至锥底或萎缩呈球形的温度；（3）熔化温度 t3，指椎体呈液体状态能沿平面流动的温度。3、影响灰熔点的因素：（1）成分因素：灰的化学成分很复杂，通常用各种氧化物的百分含量来表示，包括 SiO2、Fe0,Al2O3、Fe2O3，CaO,MgO，Na2O+K2O，TiO2，P2O5等，除氧化钠和氧化

4、钾外，其它氧化物的熔点很高，为 1600-2800，氧化钠和氧化钾的熔点 800-1000。当酸性氧化物成分超过 80-85%时，灰往往是难溶的，相反碱性氧化物增加就会易溶。（2）介质因素：煤灰各种氧化物的含量对煤灰的熔融特性的影响，说法不一。煤灰所处环境介质对会的熔融性有影响，在弱还原性气氛中，铁成氧化亚铁状态 Fe0，熔点为 1420，在还原性介质中，铁成金属态，其熔点为 1535。（3）浓度因素：煤中含灰量不同，熔点也会发生变化，实践证明，燃烧多灰分的煤容易结渣，因为灰分在加热中容易接触频繁，产生分解化合助熔等作用的机会大大增加。因此会影响到结焦。实践证明，当灰的软化温度 t2 大于 1

5、350时，造成炉内结焦的可能性不大。为了避免炉膛出口处结焦，炉膛出口温度应低于 t2，并至少预留50-100。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，与这两个因素相关的具体原因有很复杂。二、影响锅炉结渣的因素1煤灰特性和化学组成煤灰特性主要表现在两个方面：一是煤灰的熔点温度，二是灰渣的粘性。一般灰熔点低的煤容易结渣，与此同时，低灰熔点的灰分通常粘附性也强，因而增加了结渣的可能性。在运行条件变化时，煤灰的结渣特性也可能灰变化。例如，炉膛温度升高，或受热表面积灰导致壁面温度升高，火炉内局部地区产

6、生还原性气氛，使灰的熔点温度降低时，结渣倾向就可能增加。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，结渣的可能性就越大。而影响燃烧器区域温度水平的因素也很多。例如，前述的断面热强度与燃烧器区域的壁面热强度、燃料的发热量、水分含量以及锅炉负荷的变化等。如果锅炉改烧发热量大的同类煤时，由于燃放热增多，燃烧器区域温度水平就高，结渣的可能性就大。而锅炉负荷越高，送入炉内的热量也越多，结渣的可能性也越大。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向而引起火焰贴墙时，这必然结渣。对于布置旋流式燃烧器的炉膛，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，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。4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，可能产生还原性气氛，而煤粉在还原性气氛不能充分氧化，灰分中的 Fe2O3 被还原成FeO，FeO 与 SiO2 等形成共晶体，其熔点温度就会降低，有时会使熔点下降1502000C，因而，结渣倾向随之增加。或者，采用高煤粉浓