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在鍋爐爐膛中心,燃燒火焰中心溫度在1500~1700℃之間。燃料中的灰在這樣高的溫度下大多熔化為液態或呈軟化狀態。由於水冷壁的吸熱,從燃燒火焰中心向外,越接近水冷壁溫度越低。在正常情況下,隨著溫度的降低,灰份將從液態變為軟化狀態進而變成固態。如果灰還保持著軟化狀態就碰到受熱面時,由於受到冷卻而粘結在受熱面上,形成結焦。

1結焦原因

1.煤質特性
2.鋼球質量不合格
3.爐膛內溫度
燃燒器區域的溫度越高,飛灰就越容易達到軟化狀態或熔融狀態,產生結焦的可能性就越大,另外煤粉中易揮發的物質氣化也越強烈,也為結焦創造了條件。
4.風煤配比不當(氧量)
5.空氣動力場特性影響
由於火咀安裝角度不正及配風的不合理,導致爐內空氣動力工況不良而造成燃燒切圓過大,燃燒中心偏離,使高溫煙氣沖刷水冷壁面,熔渣在未凝固前接觸壁面而結焦。
6.煤粉濃度與細度的影響
7.爐膛容積熱負荷、爐膛斷面熱負荷、燃燒器區域熱負荷、爐膛幾何尺寸對鍋爐結焦有直接關係。
8.吹灰器長期不投,受熱面積灰增多時,可能導致結焦。

2結焦危害

1.結焦會引起過熱汽溫升高,並導致過熱汽溫、再熱汽溫減溫水開大,甚至會招致汽水管爆破;結焦會使鍋爐出力降低,嚴重時造成被迫停爐;結焦會縮短鍋爐設備的使用壽命;排煙損失增大,鍋爐效率降低;引風機消耗電量增加;由於結焦往往是不均勻的,因而水冷壁結渣會對自然循環鍋爐的水循環安全性和強制循環鍋爐水冷壁的熱偏差帶來不利影響。
2.結焦易成灰渣大塊,嚴重時使渣溝受堵,不得不降負荷運行。
3.結焦若熔合成大塊時,因重力從上部落下,導致砸壞冷灰斗水冷壁。低負荷會因掉大塊焦而引起燃燒不穩甚至熄火。
4.若造成水冷壁全部結焦時,只有停爐進行人工清焦。
5.鍋爐的大焦塊掉下后,瞬間產生大量的水蒸氣,使爐底漏入大量冷風,造成燃燒器區域(尤其是下排燃燒器區域)煤粉火焰著火狀況的嚴重惡化,使爐膛負壓產生劇烈波動(超限)而引起鍋爐滅火。

3防止措施

結焦的因素很複雜,防止結焦的最基本原則是消除產生結焦的基本條件。如果爐膛內的高溫煙氣不沖刷水冷壁,或者當氣流接觸管子前,熔融的灰粒已冷卻呈凝固態或無粘結性,在水冷壁附近創造氧性氣氛以提高灰熔點溫度,結焦便不會產生,因此防止爐膛中下部結焦,主要改善空氣動力條件入手,防止爐膛上部結焦主要靠降低煙氣溫度。
1.選擇合理的運行氧量。
2.選擇合理的爐膛出口溫度
3.保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防止局部嚴重積灰、結焦。
4.應用各種運行措施控制爐內溫度水平。
5.加大運行中過量空氣係數,增加配風的均勻性,防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛,調整四角風粉分配的均勻性,防止一次風氣流直接沖刷壁面,必要時採取降負荷運行。
6.組織合理而良好的爐內空氣動力場是防止結焦的前提。
7.當灰渣撞擊爐壁時,若仍保持軟化或熔化狀態,易黏結附於爐壁上形成結焦,因此必須保持燃燒中心適中,防止火焰中心偏斜和貼邊。
8.四角煤粉濃度及各燃燒器配風應盡量均勻。
9.煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況必然造成爐膛局部缺氧和負荷分配不均勻,在燃燒空氣不足的情況下,爐膛結焦狀況惡化。當燃燒器配風不均勻或者鍋爐降負荷,燃燒器缺角或缺對角運行時,爐內火焰中心會發生偏斜。運行時要盡量調平四角風量,避免缺角情況。
10要有合適的煤粉細度。
11.適當提高一次風速可以減輕燃燒器附近的結焦。
12.爐膛出口溫度場應儘可能均勻。
13.摻燒不同煤種。
14.加強對爐膛的吹灰,防止低負荷掉灰對鍋爐燃燒產生不良的擾動。

4解決方法

3U高效液態鍋爐除焦技術可有效解決鍋爐因結焦帶來的安全問題!
1、改變焦渣特性,使焦塊變的疏鬆,焦渣呈粉末狀,避免因掉大焦塊造成的非正常停車次數;
2、顯著改善撈渣系統工作強度,降低維護保養要求;
3、可快速清除鍋爐各受熱面焦渣,防止因管壁結焦造成的爆管現象;
4、減緩SO3和硫酸腐蝕,延長設備使用壽命,降低生產成本;
5、免除人工打焦,減少員工工作強度;便於集控人員調整鍋爐運行參數。
6、在燃煤供應日趨嚴峻的情況下,可以拓展電站鍋爐燃用煤種範圍,增加燃料的靈活性,額外節約生產成本。
7、電站鍋爐可摻燒低價、廉價劣質煤,節約生產成本;
8、電站鍋爐還可摻燒高熱量優質煤種提高鍋爐負荷,增加發電量;
9、有效提升鍋爐效率,加強熱交換,降低發電煤耗,節約燃煤;
10、減少鍋爐吹灰次數,降低排煙溫度和減溫水使用量。
11、可減少S、N氧化物的大氣排放量;
12、促進燃料完全燃燒,降低灰渣中含碳量,減少廢渣排放量;
13、降低煙氣林克曼黑度;
14、降低煙塵排放量。
本產品為弱酸性淡藍色液體,是目前市場上技術最為領先的高節能、環保產品,對鍋爐受熱面無任何腐蝕。本產品使用量僅為燃料之1~3ppm,而市場上粉狀除焦產品的用量為燃料的0.01%~0.02%,相比之下本劑使用量僅為固態除焦劑的十二分之一,費用僅為固態除焦劑的60%,且3U液態鍋爐除焦劑的效果遠非固態除焦劑可比。
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