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                    行業新聞

                    鍋爐積灰相關知識

                    鍋爐運行過程中,燃料燃燒后會產生大量的灰份。該灰份一部分留在爐膛中,以排渣的形式排出,另一部分和高溫氣流一起進入尾部煙道。當帶灰煙氣流流經尾部煙道的各個換熱面時,部分灰粒會沉積到受熱面上形成積灰。

                    為什么鍋爐換熱面要進行除灰?
                    對鍋爐內部的換熱面而言,積灰最直接的危害表現在降低換熱效率,因為灰的導熱系數小,因此在對流換熱面上一旦積灰,將會使得受熱面的熱阻增加,傳熱惡化。降低鍋爐效率。
                    簡單的來說,就是積灰會使熱量無法高效的由煙氣傳給蒸汽,導致蒸汽溫度上不去(表現為主汽溫度偏低,影響汽輪機正常安全生產),煙氣溫度降不下來(表現為排煙溫度過高,增加排煙損失,同時還會影響到后面受熱面的運行安全)。其次對于,對于通道面較小的對流受熱面,積灰會使流道減小,增加流阻,導致引風機出力不足,鍋爐出力降低。
                    總的來說,鍋爐積灰對于鍋爐運行是有害的,并不是只有主汽溫度偏低或排煙溫度過高的鍋爐才需要除灰。良好的除灰效果一定可以提高換熱效率,從而在同等條件下一定程度的提高主汽溫度,降低排煙溫度,其收益要遠大于除灰器的投入,但并不是確保鍋爐正常工作的萬靈丹。
                    什么叫除灰?
                    除灰一般指的是鍋爐內部因燃燒堆積在換熱管表面、鍋爐內壁等上的積灰清除;其目的通常是為了節能。聲波除灰、傳統的蒸汽吹灰等都是指的這個方面。
                    鍋爐積灰有何特點?灰分有那些分類?
                    鍋爐積灰結渣是指燃料燃燒時所產生的大量微小灰粒在隨煙氣流向出口的過程中,由于灰粒子的表面張力、粒子之間及其與爐內管壁之間的粘滯力、分子附著力、靜電吸引力及化學親和力等多方面的作用,在鍋爐的爐膛及煙道各部位的換熱面上的積聚。造成鍋爐積灰結渣的原因非常復雜,燃料的成分及其物理化學性能、鍋爐負荷及燃料工況、鍋爐噴燃裝置及其它輔機的結構與工作原理、鍋爐流場及換熱設計等,都會對鍋爐的積灰情況產生影響。具體來說,鍋爐的積灰主要有如下的幾種情況。
                    1、結渣:主要發生在爐膛的輻射管、凝渣管、過熱器前部等高溫對流受熱面上。在這些部位,溫度很高,飛灰呈熔融狀的粘性顆粒.在隨煙氣流動的過程中遇到溫度低于煙氣的受熱面時.迅速冷卻,黏結在管壁上,并隨著離開管壁的溫度梯度的變化,形成有層次的不斷增厚的焦渣,直至某一部位的黏結強度不堪其自身的重量而自行墜落。
                    2、高溫粘結灰:主要發生在煙溫較高區域的爐膛和高溫對流受熱面上。特別是在燃用多升華物質燃料(例如重油)的鍋爐中.燃料中含有的鈉、鉀、硅、鈣、釩、磷等金屬元素分子在燃燒中升華,一旦遇到溫度較低的受熱面管壁,就將發生冷凝,然后和煙氣中的S0?等氧化物化合,形成各種熔融狀的粘性鹽類物質,并進而捕捉大量飛灰。
                    3、低溫粘結灰:一般發生在空氣預熱器及其以后的冷段。是由于灰粉粒子中的大量碳粒子吸附了煙氣中的硫酸根、亞硫酸根及水,形成粘性很強的含有硫酸的碳粒子,井沉積或冷凝在受熱器表面上,然后和煙氣中的其它灰分粒子發生反應,形成以硫酸鈣為基質的硬結水泥狀焦渣;還可能與受熱面作用,生成牢固的硫酸亞鐵等腐蝕性物質。
                    4、疏松積灰:在對流段、空氣預熱器、省煤器、除塵器等煙道各部位均有沉積,在爐內的積灰中占有的比例最大,約60%以上。主要是粒度小于30μm的飛灰粒子所產生的物理沉積,呈干松狀,粘結力很小,易于清除,但是熱阻很大,對鍋爐的熱效率影響也很明顯。
                    鍋爐積灰結渣所帶來的最直接的問題是鍋爐的換熱效率下降。由于鍋爐受熱面上的積灰和灰渣層的導熱系數比金屬管壁低400~1000倍,所以鍋爐的積灰將嚴重影響受熱面內外的熱量傳導。根據美國國家際準局的數據報道,鍋爐煙氣側積灰的厚度與傳熱損失的關系可以表示成圖1的形式。鍋爐的換熱效率下降的結果是煙氣溫度上升,從而導致更嚴重的高溫積灰和大面積的結焦,迫使鍋爐負荷下降,并最終導致停爐清洗維修,造成嚴重的經濟損失。在電站鍋爐中,爐膛與大屏過熱器的結焦嚴重時可達幾噸至幾十噸,一旦墜落,輕則滅火,重則導致鍋爐爆炸,甚至造成人員傷亡等惡性事故。

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