毕业论文：锅炉结焦机理论文新

运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行，锅炉耐火材料脱落，耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物，破坏高温返料器工作和床料流化不正常，风帽损坏较多风帽局部堵塞风帽漏灰渣风室内有大量灰渣布风板烧坏变形漏风床温测点失准未及时修复热工控制系统不完备，仪表配置不合理，测点不足，司炉盲目操作，也是造成锅炉结焦主要原因。

第三节锅炉结焦的主要因素锅炉结焦的主要因素有煤质差灰熔点低炉膛温度和空气动力场，火焰中心抬高，炉膛出口温度增高，低氧燃烧产生过多还原性气体，吹灰不及时长期高负荷运行等。

煤的灰熔点低燃烧时监视或调整不当造成超温次风量过小投煤后，低于临界流化风量点火升压过程中，煤加的太快，过多或加煤后没有加风煤种煤质变化幅度过大压火操作不当或压火启动过程中操作缓慢，造成物料流化不起来而局部结焦耐火砖大面积脱落或炉膛内有异物，破坏床料流化回送装置返料不正常或堵塞负荷增加过快，操作不当床温表不准，操作人员误操作风帽损坏，渣漏至风箱，造成布风不均放渣过多造成料层太薄未及时放渣，料层太厚锅炉启动前风帽堵塞过多给煤粒度普遍大，使密相区燃烧分额过大锅炉运行中，长时间风煤配比不当循环流化床锅炉在运行时出现结焦的现象主要有显示床温床压极不均匀，燃烧极不稳定，相关参数波动大，偏差大。

结焦初期局部料层差压下降，结焦严重时，料层差压急剧增加。

氧量快速下降，几乎近于零。

炉膛负压增大，次风量，风室风压波动大。

负荷压力汽温均下降。

排渣不畅，床层排渣管发生堵塞，单个或多个放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔烧结性焦块局部结焦观察火焰时，局部或大面积火焰呈现白色。

除此之外，设计安装的原因炉膛容积大小或锅炉超负荷运行，造成炉膛热负荷过高辐射受热面布置较少，水冷壁管间距过大，吸热量小炉膛出口烟气温度选得太高炉膛出口流通截面狭窄，火焰中心位置太高。

送引风量太大，进行强化燃烧，炉温超过煤灰粘结温度时，会形成高温结焦。

如果配风不当，煤不完全燃烧，会产生大量氧化碳及氢等气体，使灰中熔点较高的三氧化二铁还原成熔点很低的氧化铁，降低了灰熔点可能降低。

这时，虽然炉膛出口烟温低于煤灰的软化温度，也会导致剧烈的结焦。

由于灰粒的形成机理及输运机理不同，灰渣在管壁上沉积存在两个不同的过程个为初始沉积层的形成过程，初始沉积层为厚度的化学活性高的薄灰层，它是由尺寸小于的灰颗粒所组成。

对于具有潜在结渣倾向的煤，初始沉积层主要是由挥发性灰组分在水冷壁上冷凝而形成。

对于潜在结渣倾向小的煤，初始沉积层由挥发性灰组分的冷凝和微小颗粒的热迁移沉积共同作用而形成。

初始沉积层中碱金属类和碱土金属类硫酸盐含量较高，这些微小的颗粒由范德瓦尔力和静电力保持在管壁上，并与管壁金属反应生成低熔点化合物，强化了微小颗粒与壁面的连接。

初始沉积层具有良好的绝热性能，它的形成使管壁外表面温度升高。

另个沉积过程为较大灰粒在惯性力作用下冲击到管壁的初始沉积层上，当初始沉积层具有粘性时，它捕获惯性力输运的的灰颗粒，并使渣层厚度迅速增加。

第四节锅炉结焦的机理煤粉燃烧时，在高温受热面上形成污染和结渣的基本过程可分为两个阶段。

开始在管子上形成第层灰原生层，但是随着其厚度的增加，其外表面温度不断升高，逐渐接近于当地的烟气温度，若此烟气温度高到使灰处于熔化状态，则在第层灰上面形成增长速度很快的梳状沉积物第二层灰，也就开始了结渣。

形成第二层灰渣后，因渣层中发生物理化学变化致使灰层的强度不断增加。

其中，第层灰的形成与灰的组成有关，即和黄铁矿分解的产物碱性化合物钙的化合物磷的化合物等有关，第层灰中也有，它在炉膛高温条件下也能升华。

此外，所有能促进形成疏松灰的因素也能影响第层灰的形成。

高度弥散粒子的表面活性也能使非常细的灰粒沉积在管子表面而形成第层灰层。

灰粒向水冷壁的输运过程灰颗粒向水冷壁面输运是结渣的重要环节。

灰颗粒的输运机理主要有三类第类为挥发性灰的气相扩散第二类为热迁移第三类为惯性迁移如图所示。

对于尺寸小于颗粒和气相灰分，费克扩散小粒子的布朗扩散和湍流旋涡扩散是重要的输运机理。

对于小于的颗粒，热迁移是种重要的输运机理。

热迁移是由于炉内温度梯度的存在而使小粒子从高温区向低温区运动。

研究表明热迁移是造成灰分沉积的重要因素之。

对于大于的灰粒，惯性力是造成灰粒向水冷壁面输运的重要因素。

当含灰气流转向时，具有较大惯性动量的灰粒离开气流而撞击到水冷壁面。

灰粒撞击水冷壁面的概率取决于灰粒的或软化，使灰更容易沉积在受热面上形成结焦。

长期煤油混烧也和上述情况样，且会使燃烧着火提前，所以投入油枪助燃时，应及时开启油枪风。

运行人员可根据燃料情况，及时调整煤粉细度。

煤粉过粗，则着火延迟，不利于燃料的燃尽，有可能使火焰拉长，在炉膛出口处灰粒还处在高温软化或熔化状态，造成炉膛出口处结焦。

煤粉过细，则着火过早，有可能烧坏燃烧器，煤粉细，使灰粒更容易粘结在受热面上。

可见根据燃料情况合理调整煤粉细度，是控制结焦简单而又有效的方法。

当锅炉燃用易结焦煤时，可掺烧灰熔点高的煤种。

当媒质发生变化后，应在燃用前得到煤种化验报告。

改进炉膛结构改进炉膛结构的目的是要控制炉膛容积大小和烟温，防止结焦通常要将炉膛出口烟温控制在煤灰变形温度最好在。

要控制炉膛出口烟温，就要选取适当的炉排热负荷和炉膛热负荷。

炉膛容积热负荷的高低还取决于炉膛内水冷壁布置的多少。

水冷壁太少，炉膛容积热负荷过高，就会严重结焦。

特别是炉膛出口的捕渣管不要布置得太密，否则容易挂渣堵死。

降低炉膛热负荷和烟温的措施是改进炉膛结构。

如将拱石旋里的暗管改为明管或拆除部分卫燃带炉膛两侧增加水冷壁或防焦联箱以及煤粉炉适当加高炉膛，增大炉膛容积，改进燃烧器喷粉角度等。

防止超负荷运行超负荷运行会引起结焦。

对于裕量较大的风机来说，超负荷时就要较大幅度调大风量，提高送引风和二次风风速及烟速，增加过剩空气量。

这种强化燃烧的结果使火焰偏高，烟气里携带大量熔融状态的煤粒煤灰粘结在炉膛出口捕渣管上，此处平均温度很快高于灰熔点，形成结焦。

例如，本市厂台型链条炉，在燃用种结焦性较强的煤种时，由于锅炉负荷不同而引起燃烧工况及热效率的变化。

加强运行操作的调整般要把炉膛出口温度维持在沸腾炉维持在保持适当的过剩空气系数，合理使用二次风。

若次风太大，火焰上升得很高，甚至直射后墙，会促使高温结焦。

若二次风使用得当，火焰中心下移，延长了烟气路线，可使炉膛出口温度降低至。

给煤要均匀，在负荷变化较大或煤种变化时，应及时调整煤层厚度。

如链条炉燃用结焦性强的烟煤灰分小，煤层厚度为，炉排取快速，送风量较小。

燃用结焦性较差的烟煤灰分大，煤层厚度，炉排取中速，送风量较大。

对于干煤应适当掺水，对于含硫化铁粘结性强的煤应及时打焦清渣，对于灰分大的煤应适当增加清炉次数，对于管群烟管或烟室的堵灰应及时清理堵漏风炉膛漏风，破坏了正常燃烧工况，造成火焰的充满度和搅拌混合情况恶化，火焰中心升高或偏斜，会加速结焦的形成。

解决的办法是减少漏风量，使炉膛出口负压不致过大链条炉为，煤粉炉为。

锅炉各部位的漏风系数应控制在炉膛，炉排，过热器，省煤器，空气预热器，除尘器。

煤要混合掺烧混合掺烧不同煤种，合理掌握煤块粒度及煤粉细度，特别是混烧结焦性强和结焦性差的烟煤，是预防结焦提高锅炉热效率的好办法。

加强碎煤机的调整为了保证较合理的燃煤粒径，碎煤机飞锤的调整由原改为调整次，并可根据实际燃煤的颗粒分布随时调整。

较大的煤矸石及石块明显减少，排渣较畅通。

控制冷渣器各仓室的床压及温度由于消除了自流现象，冷渣器的进渣量也得到很好控制。

各仓室床压般维持在约，与炉膛内的床压维持在同水平，可以用进渣风自由控制进渣量，避免灰渣在仓室大量堆积，防止灰渣再次燃烧，进而控制各仓室温度，避免冷渣器结焦。

完善冷渣器的结构经过年多的运行，冷渣器堵塞经常发生在冷渣器的过渣口。

经过研究，在冷渣器过渣口外墙做了个掏渣孔，当冷渣器过渣口有大的石块浇筑料焦块等杂物堵塞时，可以打开掏渣孔进行掏渣。

自掏渣孔投入运行后，获得了很好的效果。

冷渣器无论是高温结焦还是低温结焦，都是由于燃料燃烧效率低炉渣中的含碳量高炉渣中的碳在冷渣器内发生二次燃烧引起的。

所以要防止冷渣器结焦，首先要提高燃烧效率，合理配风，尤其是流化风和二次风的使用，降低炉渣中的含碳量其次是严格控制冷渣器各仓室的床温，使其在设计范围内，必要时可使用事故喷水，控制好排渣量的大小，尽量保持排渣均匀，各仓室维持定的床压，维持定流化床层高度，使炉渣得到充分冷却。

同时，为保证安全稳定运行，应在点火过程中保证布风均匀性，并注意在点火过程后期适时排渣。

避免低温结焦，最好的办法是保证易发地带流化良好，颗粒混合迅速均匀或处于正常的流化状态，这样温度均匀，可防止结焦。

最后，严格执行各厂家的运行规程，确保回料罗茨鼓风机设备安全运行。

避免回料阀内因局部死区而出现结渣的现象。

回料阀的充气量应严格控制在的锅炉总风量之内，以防止未燃碳粒在局部区域复燃，避免回料阀内结渣。

循环流化床锅炉结焦有着设计制造和运行等多方面的主客观原因。

设计制造单位，还应进行质量回访，总结经验，力求不断完善设计，解决结构隐患，优化整体设计。

对于运行检修人员需应努力提高大型循环流化床锅炉技术的理论水平，同时多借鉴同类机组的运行经验，分析产生结焦的原因，执行各项防止结焦的技术措施，在实践中不断积累操作经验。

如此，循环流化床锅炉的结焦还是可以控制和防范的。

结论循环流化床锅炉由于环保性能好，以成为火力发电厂和工业锅炉领域的热点，目前，国内的循环流化床锅炉技术正在向更大容量方向发展。

但是，很多循环流化床锅炉都不同程度存在出力不足运行周期短灰渣不完全燃烧损失高排烟损失大等问题，出现这些问题除设计不当外，还有运行方式不合理所致，可以通过优化调整改善其运行性能。

循环流化床锅炉在许多单位最长运行周期已达小时左右，该炉型再经过段时间防磨治理，在目前防磨治理的基础上，思想再开阔些，对磨损原因和机理的探索再认真些，防范措施治理力度再加强些磨损这顽症定能相应治理的更好，其连续运行时间还将延长，达到或超过小时没问题。

循环流化床锅炉这个新产品定能在全国的发电和供热等各项事业中发挥出更大作用，定能以它的独特优点逐渐取代目前市场上正在运行的其他任何炉型，定能为社会和各企业发挥出他的重大经济效益社会效益和环保效益，为缓解煤炭紧张局势做出贡献。

综上所述，为了预防减少锅炉的结焦，增加电厂的经济效益。

我们不仅需要具备合格的能量来源和设备，同时也应该加强运行工人的技能培训，提高人员的自身素质，加强对煤粉细度的监测，保持合格的煤粉细度。

第二节清焦的注意事项打焦应注意以下几点要有足够数量的看火孔和打焦孔，位置和内扩角要适当。

打焦人员要佩带劳动防护用品，最好在锅炉负荷较低燃烧稳定时打焦，且炉膛负压应控制在。

燃烧不正常时，应禁止打焦和除灰。

做好打焦吹灰记录。

打焦吹灰时，不得开送风机或停引风机，不得启动给煤设备和油枪。

加强吹灰工作。

用手动空气枪头压力为吹灰