鍋爐結(jié)焦的原因

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鍋爐結(jié)焦是指在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，燃料燃燒產(chǎn)生的灰渣、未燃盡的碳粒等物質(zhì)在爐膛內(nèi)或受熱面上逐漸積累并固化，形成硬質(zhì)焦塊的現(xiàn)象。結(jié)焦會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行效率、安全性和使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。以下是鍋爐結(jié)焦的主要原因：
1. 燃料特性
灰分含量高
燃料中灰分含量越高，燃燒后產(chǎn)生的灰渣越多，結(jié)焦的可能性越大。例如，某些劣質(zhì)煤的灰分含量可能高達(dá)30%以上，燃燒后產(chǎn)生的大量灰渣容易在爐膛內(nèi)堆積，形成焦塊。
灰熔點(diǎn)低
灰熔點(diǎn)是指灰渣開(kāi)始軟化和熔融的溫度。如果燃料的灰熔點(diǎn)較低，在鍋爐運(yùn)行溫度下，灰渣容易軟化并粘附在爐膛內(nèi)壁和受熱面上，形成結(jié)焦。例如，一些高硫煤的灰熔點(diǎn)較低，燃燒時(shí)容易結(jié)焦。
燃料粒度不均勻
燃料粒度過(guò)大或不均勻會(huì)導(dǎo)致燃燒不完全，未燃盡的碳粒和灰渣容易在爐膛內(nèi)堆積。例如，在煤粉鍋爐中，如果煤粉粒度過(guò)大，燃燒效率會(huì)降低，同時(shí)未燃盡的碳粒會(huì)與灰渣混合，形成結(jié)焦。
2. 燃燒工況
燃燒溫度過(guò)高
燃燒溫度過(guò)高會(huì)使灰渣中的某些成分熔融，形成黏性較大的物質(zhì)，容易粘附在爐膛內(nèi)壁和受熱面上。例如，在垃圾焚燒鍋爐中，如果燃燒溫度過(guò)高，垃圾中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物會(huì)分解產(chǎn)生大量灰渣，這些灰渣在高溫下容易熔融并粘附在爐壁上。
燃燒不完全
燃燒不完全會(huì)導(dǎo)致未燃盡的碳粒和可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生局部高溫區(qū)域，使灰渣熔融并粘附在受熱面上。例如，在燃油鍋爐中，如果燃油霧化不良或空氣供應(yīng)不足，會(huì)導(dǎo)致燃燒不完全，產(chǎn)生結(jié)焦。
風(fēng)量和風(fēng)速不合理
風(fēng)量不足會(huì)導(dǎo)致燃燒不完全，風(fēng)量過(guò)大則會(huì)使灰渣在爐膛內(nèi)飛濺，增加灰渣在受熱面上的粘附機(jī)會(huì)。風(fēng)速過(guò)高會(huì)使灰渣在受熱面上形成渦流，導(dǎo)致灰渣堆積。例如，在煤粉鍋爐中，如果一次風(fēng)量不足，煤粉燃燒不完全；如果二次風(fēng)速過(guò)高，灰渣會(huì)在受熱面上堆積，形成結(jié)焦。
3. 鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)
爐膛設(shè)計(jì)不合理
爐膛形狀和尺寸設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致燃燒不均勻，局部高溫區(qū)域容易形成結(jié)焦。例如，爐膛過(guò)窄或過(guò)短，會(huì)使燃燒產(chǎn)生的灰渣在爐膛內(nèi)停留時(shí)間過(guò)短，未充分冷卻就粘附在受熱面上。
受熱面布置不合理
受熱面布置過(guò)密或過(guò)疏都會(huì)影響燃燒和傳熱效果。受熱面過(guò)密會(huì)使灰渣在受熱面上堆積，受熱面過(guò)疏則會(huì)使燃燒產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)，導(dǎo)致局部高溫。例如，在循環(huán)流化床鍋爐中，如果受熱面布置不合理，會(huì)導(dǎo)致灰渣在受熱面上堆積，形成結(jié)焦。
運(yùn)行參數(shù)不穩(wěn)定
鍋爐運(yùn)行參數(shù)（如負(fù)荷、風(fēng)量、給水溫度等）波動(dòng)過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致燃燒工況不穩(wěn)定，增加結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。例如，鍋爐負(fù)荷突然增加，會(huì)導(dǎo)致燃燒溫度升高，灰渣熔融并粘附在受熱面上。
4. 水處理和化學(xué)添加劑
水質(zhì)不合格
鍋爐給水水質(zhì)不合格，含有過(guò)多的雜質(zhì)和硬度成分，會(huì)導(dǎo)致水垢形成，水垢在受熱面上積累后會(huì)與灰渣混合，形成結(jié)焦。例如，給水硬度超標(biāo)，會(huì)在受熱面上形成碳酸鈣水垢，水垢與灰渣混合后會(huì)增加結(jié)焦的可能性。
化學(xué)添加劑使用不當(dāng)
鍋爐運(yùn)行過(guò)程中使用的化學(xué)添加劑（如阻垢劑、除氧劑等）如果使用不當(dāng)，可能會(huì)與灰渣反應(yīng)生成黏性物質(zhì)，增加結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。例如，某些阻垢劑如果過(guò)量使用，可能會(huì)與灰渣中的成分反應(yīng)，形成黏性較大的物質(zhì)，導(dǎo)致結(jié)焦。
5. 鍋爐維護(hù)和清潔
清潔不及時(shí)
鍋爐運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣如果沒(méi)有及時(shí)清理，會(huì)逐漸積累并固化，形成結(jié)焦。例如，爐膛內(nèi)的灰渣如果沒(méi)有定期清理，會(huì)越積越多，最終形成硬質(zhì)焦塊。
設(shè)備老化和磨損
鍋爐設(shè)備老化和磨損會(huì)導(dǎo)致燃燒工況惡化，增加結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。例如，燃燒器磨損會(huì)導(dǎo)致燃油或煤粉噴射不均勻，燃燒不完全，產(chǎn)生結(jié)焦。

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