水冷壁管防腐蚀防结焦喷涂的最低熔点

来源：山东一铭能源有限公司　发表时间：2021/2/1 14:55:55

锅炉焦化是什么意思？
这就是所谓的锅炉结焦，即在煤或燃油锅炉中，局部燃料在燃烧器、燃料箱或受热面上聚集，在高温和缺氧条件下形成结焦块。焦炭是怎样形成的？炉膛水冷壁受热面的吸热作用，使得与炉膛水冷壁相接触的灰渣颗粒在炉膛烟气中同时冷却，如果在接近水冷壁或炉壁之前，由于温度的降低，液态灰渣颗粒已经凝固，当与受热面管壁相接触时，就会形成一层松散的灰渣层，在运转过程中，灰渣颗粒会被吹去。当炉温较高时，一部分灰颗粒达到熔化或半熔化状态，如果这部分灰颗粒未充分冷却即达到凝固状态，则有很高的粘结能力，而粘附在烟气冲刷的受热表面或炉壁上，甚至达到熔化状态，粘附熔化或半熔化状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭使结焦发展。
粉煤颗粒内含有易熔化或易气化物质，在燃烧过程中迅速挥发，形成进入烟气的气体，温度下降时凝结，或附着于受热表面或被烟气冲刷的炉壁。或者在飞灰颗粒表面凝结成熔融碱化物膜，然后粘附在受热表面形成初始焦化层，形成焦化发展条件。高炉床温过高，造成渣温过高，达到软化点时，通常在1040℃，软化渣后生成焦炭。结焦后的炉渣冷却速度过快，易形成硬块，不易碎裂，造成排渣装置堵塞等运行问题。
这种高温条件下，由于炉内严重缺氧，燃料中含有大量的灰分，大部分灰分都会熔化成液体，或者变软。由于水冷壁上的热量不断被吸收，因此从燃烧火焰的中心到周围外部的温度越来越低。水冷却壁附近的温度越低。随着温度的降低，灰分由液体变为液体，变软变硬变成固体。如果灰渣处于软化状态，当它接触到受热面时，由于突然冷却而直接硬化，粘结在受热面，从而形成结焦。
二是结焦的成因。
产生焦炭现象的原因很多，主要有以下几点。咱们来分析一下。
煤种：结焦的形成，与煤种直接有关。煤质差，含灰量大，易结焦。相反，不易形成焦化。
其次，煤粉质量的影响：磨煤机钢球磨损严重，分离器堵塞，中速磨辊磨损，旋转分离器转速过高，导致磨煤出力下降。因为煤粉质量下降，不能保证安全，温度，高效的输送。如不能及时加煤，将使炉膛长期高温，使灰分有机会软化液化，为结焦创造条件。
3.炉内温度的影响：炉内燃烧器区域温度越高，灰分越容易软化，或使之熔化。通过这种方式，结焦点就确定了。与此同时，结焦率也会增加。燃烧区温度越高，煤粉中挥发性组分的气化能力越强；形成结焦的条件。
4.风煤比的影响：风扇结焦的影响主要是引送风扇和一次风扇，锅炉引风扇用来吸入炉膛燃烧燃料产生的烟气，然后送入烟道。由于抽风机输送的烟气温度较高，含有大量的灰份及杂质。所以如果引风机风速不大，有烟气中的灰分就不会被抽走，会被高温软化再软化，为再次结焦创造条件。
5.空气动力场特性：在锅炉炉膛中的影响。如果火嘴安装角度不正确，则不能正确匹配气流。结果表明，炉内气动工况存在不良气动现象。这样就会造成燃烧切圆过大，燃烧中心偏移。热烟便会冲刷水冷壁。烟尘中的熔渣在未凝固前与水冷壁接触，瞬间硬化，表面结焦。
六、煤粉浓度和细度的影响：喷煤的质量也会产生焦炭。
7.热负荷的影响：炉膛容积的热负荷、炉膛断面的热负荷、燃烧器区域的热负荷以及炉膛几何尺寸对锅炉结焦都有影响。
8.吹灰器的影响：长期未使用锅炉吹灰器。受热面的积灰将逐渐增大，还会由于高温低氧而变软变液，从而造成结焦。
九、焦化与灰熔点有关。
炼焦现象的根本原因是熔融在加热表面上沉积了灰渣。显然，灰熔点是焦化反应的关键。以煤灰熔点温度及主要成分为依据，判断其灰渣指标。灰分组成中的钙酸比、硅铝比、铁钙比和硅值可以判断其结焦倾向，灰分的熔点与其化学组成、灰分周围介质性质及灰分浓度有关。灰的化学组成和组成含量的比例决定灰的熔点。其中灰熔点低于混合料的最低熔点。炉灰熔点越低，锅炉热面结焦越快。灰烬的熔点取决于灰烬周围介质的性质。具有还原性CO和H2气体的烟气，其灰熔点降低200℃左右。这是因为还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原为低熔点的FeO，且两者熔点在200~300℃之间。烟气灰分浓度还影响灰熔点。在其他条件不变的情况下，煤灰含量随煤灰含量变化而变化。由于灰分中的成分在加热过程中，彼此间接触越频繁，就越容易发生化合、分解、助熔，从而导致熔点降低。
炉灶结焦引起的危害。
炼焦对锅炉汽水系统的影响是什么？
②结焦引起蒸汽温度偏高：当大面积的结焦时，炉膛吸热大大降低，炉膛出口烟温过高，造成过热蒸汽温度偏高，过热器管温度过高。
水循环破坏：炉膛局部结焦后，使结焦段水冷壁的吸热降低，循环速率降低，严重时会使循环停滞，造成水冷壁爆破事故。
降低锅炉的出力：水冷壁结渣后，蒸发量就会下降，成为限制锅炉出力的因素。
炉内热效率降低：受热面结焦，导致传热恶化排烟温度升高，锅炉热效率下降；炉灶出口结焦，导致气流偏斜，燃烧变差，炉灶烧坏的可能性增大；炉内通风阻力增大。
对于锅炉出力的影响：水冷壁结焦后，蒸发量会减少；炉膛出口烟温升高，蒸汽出口温度升高，管壁温度升高，通风阻力增大，这些都是限制出力的因素。
过热器结渣后处烟温和汽温升高，严重时会造成管壁超温；结焦一般不均匀，造成过热器热偏差增大，对自然循环锅炉水循环安全和强制循环锅炉水冷壁热偏差均有不利影响；炉膛上部结焦块掉落时，可能砸坏冷灰斗的水冷壁管，造成炉膛灭火或堵塞排渣口，而且结焦块易形成大块结焦，大块结焦积聚无法及时在冷渣斗中清除，造成锅炉被迫停运。
焦化会大大缩短锅炉和设备的寿命。排烟量增加，锅炉热效率降低，引风装置耗电量增加。
预防锅炉结焦。
炉渣产生的原因很多，预防或解决锅炉结焦问题，首先要找出结焦的原因，从多方面入手，加以解决。防止和减少锅炉结焦的具体措施如下：
一定要有合适的煤粉细度。煤粉粗化、火炬拖长、粗化粉由于惯性将直接侵蚀受热面。
正确提高一次风速，可以减少燃烧器附近的残留物。提高风速可延缓煤粉的着火，使着火点远离燃烧器，使火焰的高温区相应地向炉膛中心移动，避免在喷口产生结渣。
炉膛空气动力场良好是防止焦化发生的先决条件。
各燃烧器四面体煤粉浓度应尽可能均匀，各燃烧器的气流应尽可能均匀：煤粉喷口煤粉浓度分布不均，必然导致炉膛内局部缺氧、负荷分布不均，造成炉膛内结焦情况恶化。
排除锅炉结焦的条件和环境因素是防止锅炉结焦的最根本的方法。
CFB锅炉结焦原因分析
床料局部或全温超过灰熔点或烧结温度，就会引起焦炭结焦。当床层整体温度低于灰渣变形温度时，由于局部温度过高引起的结焦称为低温结焦。在启动和压火过程中，床内常发生低温结焦现象，在高温旋风分离器的灰斗内、外置换热水器和回流机构中也可能发生低温结焦现象。最好的预防低温结焦的措施是确保床料良好的流化状态和正常运动状态，使温度均匀，避免局部温度过高。当锅炉进行压火时，床料处于静止状态，如果漏风较小，热床里的可燃物将获得氧气，从而产生燃烧。由于不能及时带走燃烧产生的热量，导致局部床层超温。

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