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生物質鍋爐積灰的原因有哪些?

發表時間:2024-12-14 瀏覽次數:3429

生物質鍋爐的積灰是導致鍋爐運行效率下降的重要原因,大成生物質鍋爐專家介紹,在選擇生物鍋爐品牌時,要重點關注這一問題,那么生物質鍋爐積灰的原因有哪些呢?主要有以下三個:

一、燃燒方式與工況因素

1、煙氣速度與流動特性:

煙氣在鍋爐內的流動速度和流動特性也會影響積灰情況。如果煙氣速度過低,灰塵顆粒在重力作用下更容易沉降在受熱面上;而如果煙氣流動不均勻,存在渦流或死區,會使灰塵在這些區域積聚,導致局部積灰嚴重。例如,在鍋爐的彎頭、管束間隙等部位,由于煙氣流動方向改變,容易形成渦流,使得灰塵在此積聚。

2、燃燒不完全:

當生物質鍋爐燃燒不完全時,會產生大量的未燃盡碳顆粒。這可能是由于燃燒空氣量不足、燃料與空氣混合不均勻等原因導致的。這些未燃盡的碳顆粒會隨著煙氣流動,當接觸到受熱面時,就會附著在上面,形成積灰。例如,在低負荷運行或燃燒調整不當的情況下,很容易出現燃燒不完全的現象。

3、溫度分布不合理:

鍋爐內部的溫度分布對積灰有重要影響。如果局部溫度過低,煙氣中的水蒸氣和一些氣態物質(如堿金屬氯化物)可能會發生凝結,使得灰塵顆粒更容易附著在受熱面上。另外,當溫度過高時,一些灰分成分可能會發生燒結,形成硬垢,增加積灰的難度。

二、受熱面特性因素

1、受熱面布置結構:

鍋爐受熱面的布置結構也會對積灰產生影響。例如,密集的管束受熱面會增加煙氣的阻力,使灰塵更容易在管束之間沉積。而且,管束的排列方式(如順排或錯排)也會影響煙氣的流動特性,進而影響積灰情況。錯排管束的擾流作用較強,可能會使灰塵更容易沉積在管束表面。

2、受熱面材質與表面狀態:

受熱面的材質和表面狀態會影響灰塵的附著情況。粗糙的受熱面表面比光滑表面更容易吸附灰塵顆粒。另外,如果受熱面的材質與灰分成分之間存在化學反應或物理吸附作用,也會促進積灰的形成。例如,某些金屬受熱面可能會與堿金屬化合物發生化學反應,使灰塵更容易附著。

三、燃料特性因素

1、揮發性物質:

生物質燃料含有大量的揮發性成分。在燃燒初期,這些揮發性物質會迅速析出并燃燒,產生的煙氣中含有未燃盡的微小顆粒,這些顆粒隨著煙氣流動,最終可能會沉積在受熱面上,導致積灰。

2、堿金屬成分:

生物質燃料中含有較多的堿金屬元素,如鉀、鈉等。這些堿金屬在燃燒過程中會發生一系列化學反應,形成低熔點的化合物。比如,鉀元素在燃燒時會與氯等元素結合,生成氯化鉀等化合物,其熔點較低,在高溫下呈熔融狀態,容易附著在受熱面上,進而形成積灰。

3、灰分含量高:

生物質燃料本身含有一定量的灰分。例如,秸稈類生物質燃料的灰分含量通常在 3% - 10% 左右,木材類生物質燃料灰分含量相對較低,但也有 0.3% - 3%。在燃燒過程中,這些灰分隨著煙氣流動,當遇到溫度較低的受熱面時,就會逐漸沉積下來。

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