生物质锅炉结焦结灰分析及应对措施.doc

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1、生物质锅炉结焦结灰分析及应对措施摘要：随着经济的高速发展，以及人民生活水平的不断提高，我国对电能的需求日益增加。而我国电能生产过程中，以火力发电为主，其发电量在总发电中所占比重为70%以上，而火力发电主要以传统化石能源（如煤炭、石油等）为燃料。其有限性和环境污染等因素，促使我们积极开拓和发展可再生能源。文章主要针对生物质直燃锅炉普遍存在运行过程中出现的受热面、烟道结焦积灰的问题，分析其结焦积灰主要产生的原因，及采取的对策，为国内生物质锅炉的工作者提供参考。秸秆、稻草等生物质类燃料发电在我国是一种全新的火力发电原料，中国近年来已经投产了一批生物质发电厂，生物质锅炉指的是以生物质能源为燃料的锅炉，

2、生物质秸秆燃料中的易挥发性物质在高温条件下容易挥发成气相，与烟气、灰尘在燃烧受热面上会发生一系列复杂的气、固相物理化学反应，最终凝结、沉降、粘附于受热面管壁，生物质锅炉普遍容易出现焦化和灰分现象，影响了锅炉安全稳定的运行，经过几次结焦检修，并进行了灰分检查，了解其燃料的灰分特性，了解了生物质燃料结灰结焦的现象。本文将分析基础生物质燃料锅炉的相关特性，提出处理结焦和结灰的相关对策。1生物质锅炉结焦的原因1.1生物质锅炉配风比在某些情况下生物质团块，在锅炉内分布不规则，燃烧期间形成局部的高温燃烧团块，也成为了锅炉加热的焦点成分，降低通风压力，无法满足其燃烧的锅炉通风量，会降低或提高焦化程度，因此想

3、要避免生物质锅炉结焦，控制空气通入分配的比例非常重要。去除生物质本身会导致团块和生物质锅炉的空气分配比，炉内锅炉加料原料的设计也可能引起焦化。因此，需要逐步满足焦化问题的排除问题，不要盲目地认为问题是颗粒物引起的，生物质锅炉故障也是造成焦化的重要因素。1.2生物质成型燃料本身灰分以及掺杂质后形成的结焦结焦生物质锅炉主要表示燃料燃烧产生的灰，主要是在升高的温度下以液体形式，或者如果灰分由于冷却而在整个加热表面上保持软化，呈软化状态。粘合剂的加热表面结焦形成。影响灰分熔点的主要因素是灰化学成分和周围环境的高温环境，两者相互接触，一旦锅炉燃烧就不能进行调整，产生不完全燃烧的产物，使环境变弱还原，还原

4、由焦化产生的灰熔炉。由于较低的生物质锅炉燃烧了生物质燃料的燃烧点，因此容易附着在炉内，如果水过大，过热器管壁，燃料就会燃烧，燃烧过程中产生的水会使钾（以灰分的形式，主要成分是钾）软化，钾加热时引起焦化。炉面的卧式加热表面温度。在某些情况下，灰尘成分的熔点，炉的温度和分布成为焦化发生的重要因素。经验表明：锅炉烟道多重焦化和过热器表面，液态或气态灰尘颗粒通过加热表面的惯性作用而在位移过程中，由于颗粒的速度，快速灰分受到低冷却效应的影响，灰分颗粒容易熔融粘附，炉渣层迅速积聚。研究表明，温度升高，结焦程度呈指数增长。焦化加热表面积仅涉及热锅炉，炭烟塞和烟气通道的结垢增加了气体速度，形成燃烧气体走廊，增

5、加了加热面的磨损，影响了正常生产。掺杂物质后形成燃料结焦。炉内燃料燃烧后，焦化和堵塞易燃锅炉加热面。由于生物质团块在生产过程中作为原料，不可能保证广泛的处理。因此，更多的杂质(掺杂土，沙），高灰分，高金属含量的碱，在生产过程中是不可避免的掺入燃料中的这些杂质，燃料成分的变化，形状，熔融温度，结焦中的这些杂质的存在由加热面加剧。当燃料颗粒不能控制，掺入燃料中的沙子时，这些杂质在燃料组分的变化，形状，结焦的温度的存在被加热表面加剧。通过以上分析可以知道，因为焦化生物质团块仍然是锅炉对大多数生物质本身的问题，所以需要做生物质压块，原料的控制不同，此时必须先采取措施，生物质团块生产本身就不需要加胶带，

6、但为了避免焦化，可以加适量的添加剂(石英，石膏，膨润土，粉煤灰等)可有效防止生物质灰渣的成渣。石膏和磷酸二钙的抗焦化性能相对较差，优选膨润土特征为防渣，但价格较贵。添加剂通常在加入过程之前传递到压力以促进均匀混合，加入时必须小心，防止不同密度的不均匀聚结。2生物质颗粒结焦原因分析鉴于生物质燃料的数量众多，并且其中存在有大量的杂质(细沙、石块），高灰尘和高碱金属含量，燃烧后残余在炉内，容易焦化和堵塞锅炉加热表面。焦化的主要因素。许多因素影响锅炉的焦化，一般认为是：2.1燃料灰结焦和催化剂的形成影响灰熔点的主要因素是高温周围的灰分化学成分和环境，通过两次相互调整让锅炉燃烧不会产生不完全燃烧产物，使

7、周围环境微弱地降低，导致灰熔炉的焦化减少。在此期间，燃料掺杂的生物质通常再次配制在炉中混合的燃料的情况，这些杂质在燃料组分的变化中的存在，形状，熔化温度，结焦被加热表面加剧。2.2炉面的卧式加热表面温度在某些情况下，灰分的熔点，炉的温度和分布成为焦化发生的重要因素。经验表明：锅炉烟道多重焦化和过热器表面，液态或气态灰尘颗粒通过加热表面的惯性作用而在位移过程中，由于颗粒的速度，快速灰分受到低冷却效应的影响，灰分颗粒容易熔融粘附，炉渣层迅速积聚。温度对炉焦具有非常重要的影响，研究表明，温度升高，结焦程度将呈指数增长。3积灰结焦处理办法3.1常规结焦处理方法通常用于焦化清洗加热表面的早期蒸汽清扫机，

8、但从实际的角度来看，不符合除焦要求。在停止后，用高压水冲洗。主要是由于生物质燃料的钾含量较高，其存在降低了灰分的熔点，并且在钾燃烧时形成了具有低熔点的元素硅化合物，导致灰分的较低软化温度，基于从灰变形温度获得的实验数据为约800摄氏度，过热器锅炉的炉温主要在该范围内，高温，软化污垢容易附着在管的加热面外壁上，很难使用蒸汽吹灰器加工结焦沉积块。根据过去的经验，在清洗时一般使用锅炉清扫，使用蒸汽完成十五天，控制主蒸汽温度设定，不使用过热水，维持在常温约5100摄氏度，用水冲洗后必须关机一个月，或增加蒸汽温度(540摄氏度）的主要变化，锅炉效率降低，排气温度升高5至10摄氏度，另外清理过程当中会出现

9、以下问题：(1)炉膛中间区域，存在一些长期积累的杂质，容易在使用过程当中产生大量灰尘，引发局部磨损。（2)清扫周期长，灰分加热面积过大，造成结垢硬化烧结，增加烟灰发泡难度。（3)如果压力太高或长期使用，蒸汽烟灰会加速金属壁的磨损，还会导致烟灰的吹制效果大幅度降低。（4)锅炉内烟气会增加空气湿度，预热器空气在低温下形成冷凝，造成严重的空气预热管腐蚀。（5)机械部件故障率高，维护成本高。3.2新型清除结焦的方法探讨目前，采用脱焦方式抑制结焦锅炉结垢处理的气体和粘结取得了显著成效。除焦抑制剂是高熔点，含有燃料添加剂的氧化剂，可以从飞灰沉积物的问题中减少部分燃烧气体。当将炉子喷洒到人身上时，将蒸汽炉离

10、开灰分混合并粘合到这些半熔融产物的灰分上，改变灰分的熔点，在结焦内部开裂和焦化破坏，通过管的表面形成金属薄膜有助于减少酸露点的腐蚀。具体操作方法如下：锅炉在运行过程中每天运行，每次抑制剂从烤箱两侧加入，加入抑制剂30分钟后，起始吹气中的脉冲烟灰。除了使用脉冲气体和结焦抑制剂挡板吹灰器的过程外，主蒸汽温度可以保持2个月，正常，同时结垢加热表面焦化现象得到抑制，常规废气温度蒸汽烟炱可以减少3-5益。4结束语由于大型生物质燃料锅炉所需求的生物质燃料水分大、杂质多和品质差等问题，想要在短期内得到改善，必须针对锅炉的焦化现象做出处理，避免其出现堵塞、损坏等故障。为了提高锅炉的运行时间，确保正常生产，使用

11、抑制剂和脱焦模式组合气体吹灰机，可以有效解决锅炉污垢和结焦、结灰的问题，值得大多数生物质工厂开发和学习。参考文献：1吴文革.生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施J.中国化工装备，2015(1)：41-44，2司丽丽.生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施J.城市建设理论研究（电子版），2016，6(8)4293-4294.3司丽丽.生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施J.城市建设理论研究（电子版），2016(5).4杨华.正压浓相气力输灰系统在生物质锅炉输灰中的应用J.热力发电，2010，39(2)59-61，64.5刘庆，顾小楼.浅谈生物质锅炉结焦的原因及处理方法J.世界家苑，2012(2)347.6张宏亮，赵莹，程桂石，等.生物质锅炉中碱金属氯化物迁移规律及对炉内结焦的影响J.中国特种设备安全，2015(12)57-61.7殷炳毅.生物质混煤的灰熔融特性研究D.山东大学，2008.7