神木煤粉結渣基本原理
當灰渣顆粒達到溫度相應低得多的受熱面表面周邊范圍時,遭受大幅度的冷卻而被徹底固化,粘附性大幅度降低,因而,整潔的水冷壁或過熱器受熱面一般不容易造成結渣。
結渣的產生過程是,在煤粉燃燒過程中,總是會有細小(<30μm)的灰粒在受熱面表面不停的沉積,其初期結構松散,厚度在鍋爐運行后不久會趨于相應穩定,只危害煙氣與工質的傳熱,并不會破壞鍋爐的正常運行。但若這起始積灰層含有鐵、堿金屬的氧化物或硫化物時,會產生低熔點的共熔混合物,這種沉積層的結構致密,粘附強度大,會使沉積灰層厚度逐漸的增加,導致受熱面結渣。除此之外,當比較大的熔融或半熔融狀顆粒,尤其是邊燃燒邊打到壁面時,由于熔渣對金屬和耐火材料,以灰渣之間的相互濕潤性,粘附強度大,會使沉積層厚度增加,由于熱阻加大而灰層表面溫度升高,同時因吸熱減少而煙氣溫度升高,結積速度加快,如此惡性循環,直到沉積層表面呈熔融狀。隨著灰融熔溫度特性及爐內溫度高低的不同,這些渣可具不同的形態,或較疏松、或緊密、或呈融熔狀。
在墻式燃燒鍋爐的旋流燃燒器出口處或切圓燃燒煤粉鍋爐的角偶處,有時候會產生結焦,這也是聚積的煤粉在高溫和缺氧的條件下析出揮發分后產生的焦塊。
在這里也由此可見結焦(clinkering,coking)與結渣(slagging)是徹底不同基本原理的兩種不同的現象,在煤粉燃燒鍋爐中最常見的是結渣而不是結焦。
2結渣原因分析
煤粉鍋爐爐膛內受熱面的結渣一般產生在三個部位,冷灰斗、燃燒器范圍水冷壁和爐膛上部出口范圍的屏式過熱器等,尤其是后兩個部位更為多見。它們是在一定的條件下產生的,影響因素很多,主要是煤灰成分、爐膛溫度環境、火焰沖刷受熱面和煙氣還原性氣氛。