鍋爐結(jié)渣積灰與解決對(duì)策分析

湯躍強(qiáng)

（湖南石油化工建設(shè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410008）

鍋爐結(jié)渣積灰與解決對(duì)策分析

Solutions analysis of boiler slagging and fouling

湯躍強(qiáng)

（湖南石油化工建設(shè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410008）

鍋爐在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣和積灰兩種現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象的存在，不僅影響了鍋爐的正常運(yùn)行，還使鍋爐在使用過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備損壞、管道堵塞以及爆炸等情況。由此可見(jiàn)，鍋爐結(jié)渣以及積灰，不僅影響著鍋爐的正常運(yùn)行，而且威脅了工作人員的人身安全。因此，本文對(duì)鍋爐結(jié)渣積灰的原因進(jìn)行了深入的分析，并提出了解決的對(duì)策。

鍋爐；結(jié)渣；積灰；原因；對(duì)策

1 鍋爐結(jié)渣產(chǎn)生的原因以及解決的對(duì)策

1.1 鍋爐結(jié)渣的原因

煤是鍋爐運(yùn)行中最常用的燃料，在燃燒煤的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)灰粒、硫等物質(zhì)，這些物質(zhì)產(chǎn)生之后，會(huì)沉積在鍋爐受熱面的表面，長(zhǎng)此以往，鍋爐就會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣、積灰現(xiàn)象。鍋爐結(jié)渣的原因分為以下兩種：

主要原因。煤在燃燒的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，最高溫可達(dá)到1 800 ℃，在這個(gè)溫度中，燃燒出的灰粒會(huì)變成液態(tài)，或者是呈軟化的狀態(tài)。鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中，由于水冷壁具有吸熱的作用，這就導(dǎo)致鍋爐的外圍溫度較低，當(dāng)液態(tài)或者是軟化狀態(tài)的灰粒遇到低溫時(shí)，就會(huì)逐漸的變成固態(tài)。當(dāng)灰粒呈軟化狀態(tài)的時(shí)候碰到受熱面，就會(huì)受到冷卻，在冷卻之后就會(huì)粘黏在受熱面壁上，因此形成結(jié)渣。

次要原因。鍋爐結(jié)渣分為主次兩種原因，在次要原因中，還分為以下幾種原因：第一，鍋爐負(fù)荷運(yùn)行。鍋爐在長(zhǎng)期使用之后，工作人員需要對(duì)鍋爐進(jìn)行維修、保養(yǎng)，但大部分工作人員并沒(méi)有這樣做，而是讓鍋爐繼續(xù)運(yùn)行，這就導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷運(yùn)行，隨著鍋爐負(fù)荷以及煙氣溫度的增加，鍋爐的結(jié)渣也會(huì)越來(lái)越多；第二，磨煤機(jī)出現(xiàn)故障［1］。煤在使用之前，需要先用磨煤機(jī)進(jìn)行粉碎，在這個(gè)過(guò)程中，若是磨煤機(jī)出現(xiàn)故障，就會(huì)影響煤粉的細(xì)度和粒度，出現(xiàn)煤粉過(guò)細(xì)或者是過(guò)粗的情況，這兩種情況的出現(xiàn)，都會(huì)增加鍋爐出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象的幾率。

1.2 解決鍋爐結(jié)渣的對(duì)策

鍋爐結(jié)渣對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行有著不利的影響，嚴(yán)重的會(huì)威脅工作人員的安全，面對(duì)這樣的情況，解決鍋爐結(jié)渣問(wèn)題就非常有必要了。解決鍋爐結(jié)渣的對(duì)策有以下幾點(diǎn)。

人工刮鏟。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象，并且結(jié)渣嚴(yán)重的時(shí)候，傳統(tǒng)的解決方法是人工刮鏟。這種解決方法勞動(dòng)周期長(zhǎng)、工作效率低，工作人員在進(jìn)行人工刮鏟的時(shí)候，會(huì)存在安全隱患。因此，工人刮鏟的方法已經(jīng)逐漸被淘汰。

水利除渣。水利除渣，顧名思義，就是當(dāng)鍋爐結(jié)渣的時(shí)候，用高壓力的水噴射渣體，從而達(dá)到除渣的目的［2］。渣塊的溫度較高，而高壓力水的溫度較低當(dāng)高溫的渣塊遇到低溫的高壓力水，兩者之間會(huì)出現(xiàn)較大的溫差，從而導(dǎo)致渣塊破碎，從鍋爐受熱面上脫落。在進(jìn)行水利除渣的過(guò)程中，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格的按照規(guī)范流程進(jìn)行操作，在噴射水的時(shí)候，不應(yīng)該將水直接噴射到鍋爐受熱面上，要避免損壞管子。鍋爐在負(fù)荷運(yùn)行的過(guò)程中，不應(yīng)該將水噴射到水冷壁管上若是高壓力水噴射到水冷壁管上，會(huì)對(duì)水循環(huán)造成不利的影響。

加入添加劑。鍋爐結(jié)渣對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行有著不利的影響，人們對(duì)鍋爐結(jié)渣問(wèn)題也越來(lái)越重視，針對(duì)鍋爐結(jié)渣問(wèn)題，人們進(jìn)行不斷地研究試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一種有效的解決方法，就是在鍋爐中加入添加劑。最有效的添加劑是碳酸鈣和氧化鎂，這兩種添加劑的使用，可以讓爐膛內(nèi)產(chǎn)生的焦渣很容易被清除，有效地降低了結(jié)渣問(wèn)題對(duì)鍋爐運(yùn)行的不利影響［3］。

2 鍋爐積灰產(chǎn)生的原因以及解決的對(duì)策

2.1 鍋爐積灰產(chǎn)生的原因

鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些煤灰，這些煤灰若是不能有效地排除，就會(huì)形成鍋爐積灰。鍋爐積灰產(chǎn)生的原因主要有以下幾種。

第一，高溫粘結(jié)灰。鍋爐在正常運(yùn)行的過(guò)程中，需要消耗大量的煤，煤在燃燒的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生煙氣，煙氣中含有硫，而在高溫的情況下，會(huì)產(chǎn)生鈉、鉀等金屬，這些金屬和硫混合在一起，在遇到鍋爐受熱面的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物就會(huì)凝結(jié)在鍋爐的受熱面上，這樣就會(huì)形成粘結(jié)灰?；瘜W(xué)反應(yīng)之后產(chǎn)生的反應(yīng)物是硫酸鹽，硫酸鹽在高溫條件下，會(huì)呈現(xiàn)融狀，并且具有黏性，因此，硫酸鹽就可以大量的聚集煤灰，從而導(dǎo)致鍋爐積灰越來(lái)越厚，對(duì)鍋爐的不利影響越來(lái)越大。

第二，低溫粘結(jié)灰。鍋爐在使用的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)低溫受熱面和高溫受熱面兩種受熱情況。當(dāng)碳酸鹽和積灰兩者在低溫受熱面上相遇之后，就會(huì)出現(xiàn)以碳酸鈣為基質(zhì)的物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)形成硬結(jié)狀，然后堵塞煙道，清理起來(lái)是非常困難的［4］。

2.2 解決鍋爐積灰的對(duì)策

鍋爐積灰對(duì)鍋爐的運(yùn)行有著不利的影響。因此，解決鍋爐積灰問(wèn)題是勢(shì)在必行的。目前，解決鍋爐積灰的對(duì)策有以下幾種。

第一，合理的設(shè)計(jì)。解決鍋爐積灰問(wèn)題，需要從源頭入手，對(duì)排煙流速、爐膛容積以及進(jìn)口管束的節(jié)距進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，可以降低鍋爐積灰出現(xiàn)的幾率。

第二，控制溫度。鍋爐發(fā)揮作用需要有兩個(gè)因素的支撐，一個(gè)是煤，另一個(gè)是水。鍋爐通過(guò)對(duì)水進(jìn)行加熱發(fā)揮作用，而鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱，需要燃燒煤，因此，這三者是密不可分的。為了避免鍋爐出現(xiàn)積灰，可以控制溫度，先用預(yù)熱器對(duì)水進(jìn)行加熱，這樣就可以有效的避免低溫粘結(jié)灰的形成。對(duì)低溫進(jìn)行控制的同時(shí)，也要對(duì)高溫進(jìn)行控制，要將高溫受熱面的管壁溫度控制在540 ℃以下，這樣就可以有效的避免高溫粘結(jié)灰的形成。

第三，蒸汽吹灰。鍋爐積灰是一個(gè)慢慢累積的過(guò)程。因此，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)積灰的時(shí)候，要及時(shí)的進(jìn)行吹灰，一般吹灰采用的方法是蒸汽吹灰，將聚集在鍋爐上的灰塵吹掉，可以延長(zhǎng)積灰變厚的時(shí)間，從而為鍋爐的正常運(yùn)行爭(zhēng)取時(shí)間［5］。

3 結(jié)束語(yǔ)

鍋爐結(jié)渣、積灰現(xiàn)象的存在，嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運(yùn)行，并埋下了安全隱患，這對(duì)鍋爐的長(zhǎng)久使用是非常不利的。因此，有效的解決鍋爐結(jié)渣以及積灰問(wèn)題，不僅可以促使鍋爐能夠在安全的環(huán)境下運(yùn)行，還可以提高鍋爐的使用效率，從而更好的發(fā)揮它的作用，為鍋爐的長(zhǎng)久使用奠定良好的基礎(chǔ)。

［1］ 胡鵬飛 . 關(guān)于鍋爐結(jié)渣積灰的分析和對(duì)策 ［J］. 電工文摘，2013（2）：66～67.

［2］ 薛亮 . 淺談解決電廠(chǎng)鍋爐積灰問(wèn)題的方案 ［J］. 科學(xué)之友，2012（3）：40～41.

［3］ 海能.大型電站鍋爐爐內(nèi)結(jié)渣的監(jiān)控及解決策略［J］. 電力安全技術(shù)，2012，14（6）：49～51.

［4］ 曲申田. 關(guān)于鍋爐結(jié)焦的成因及其控制措施［J］. 中國(guó)化工貿(mào)易，2012（6）：88.

［5］ 王少波. 電站鍋爐積灰結(jié)渣監(jiān)測(cè)與吹灰優(yōu)化分析［J］. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（8）：61～61.

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1009-797X （2015） 18-0065-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.18.024

湯躍強(qiáng)（1962-），男，本科學(xué)歷，助理工程師研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工程。

2015-08-06