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1、焚燒爐結(jié)焦、積灰問題的分析 摘要：本文分析了焚燒爐結(jié)焦、積灰等問題，介紹了垃圾飛灰的熔點特性，垃圾焦陽的熔點特性等問題?！ ￡P(guān)鍵詞：焚燒爐；結(jié)焦；積灰 機械爐排爐的結(jié)焦、積灰會導致焚燒爐前、后拱處形成的“喉口”部位通流面積變小甚至堵塞，從而造成停爐檢修；另外如果過熱器管外壁沾污、腐蝕，過熱器第一、二管屏間隙變小甚至堵塞，降低鍋爐運行經(jīng)濟性和安全性，因此必須從機械爐排爐運行中的煙氣流速和流動方向，煙溫、壁溫、飛灰濃度、配風情況等考慮影響受熱面結(jié)焦、積灰的重要因素，分析導致鍋爐煙道沾污、積灰的主要原因，研究影響爐內(nèi)結(jié)焦、積灰的影響
2、規(guī)律?！ ‘敾伊囟鹊陀谲浕瘻囟葧r，在受熱面上，一般只能形成疏松的弱粘聚形灰渣，易脫落；當灰粒溫度高于軟化溫度時，灰將以粘聚性較強的渣型粘附于受熱面上；灰層表面溫度進一步升高時，就可能形成熔渣?！ τ跓煹婪e灰，由于其熔融溫度遠高于通過煙道的煙氣溫度，所以煙道中只有少量積灰，未發(fā)生熔融，易用吹灰器吹掉。經(jīng)檢測，飛灰的各熔融特征溫度接近1500℃，分析認為這可能與加入的脫酸物質(zhì)5Ca（OH）2有關(guān)。另外，流動溫度與初始變形溫度差值與灰渣形態(tài)有關(guān)。當該溫差小時，管壁上可形成薄層熔渣，粘結(jié)牢固，吹灰器難于吹掉；當溫差大時，灰渣層會較厚，
3、在灰渣熔融前對管壁的粘附作用小，用吹灰器較易清除。對比以上各熔融溫度，渣塊熔融溫度最低，與喉口處的嚴重結(jié)渣情況相對應，且t2-t1=4℃，t4-t3=6℃，渣塊達到變形溫度后，迅速地軟化，流動，更加重了結(jié)渣，并難以清除?！ ?.垃圾飛灰的熔點特性研究 垃圾焚燒與一般燃料燃燒相比，垃圾焚燒具有發(fā)熱值低、灰份高、熱值變化大卻含水量高等特點，因此垃圾在焚燒過程中情況也較為復雜，具有氣、液、固體多項反應混合發(fā)展，多介質(zhì)中的傳遞、同相和異相間傳遞交替發(fā)生的特點，并受晶界過程、電化學過程和應力演變過程等多重因素的影響； 所以，垃圾焚燒環(huán)境
4、中發(fā)生的結(jié)焦、結(jié)灰比一般燃料燃燒過程中更復雜?！ ≡诶w灰實際測量的灰熔融特性來看，其變形、軟化、熔融溫度均低于粉煤灰的溫度，這決定了垃圾焚燒爐易于結(jié)焦的特點，根據(jù)深能環(huán)保武漢廠取灰樣的情況，t1=950℃，t2=980-990℃?！ ∮捎诶慕M成復雜，灰渣在管壁（水冷管壁、過熱器管壁）上沉積存在兩個不同的過程：第一個沉積過程是初始沉積層的形成過程。初始沉積層為化學活性高的薄灰層，它由尺寸很小的灰顆粒組成。第二個沉積過程是較大灰粒在慣性力作用下沖擊到管壁的初始沉積層上（慣性沉積），當初始沉積層具有粘性時，它捕獲慣性力輸運的的灰
5、顆粒，并使渣層厚度迅速增加。由于初始沉積層主要是由揮發(fā)分灰組分的冷凝及微小顆粒的熱遷移而引起，在實際運行中很難防止初始沉積層的形成。一旦初始沉積層形成后，往往造成爐內(nèi)結(jié)焦迅速增加，并對鍋爐安全運行構(gòu)成威脅。5 2.垃圾焦樣的熔點特性研究 分析焦樣成分中可知，單項氧化物的熔點溫度較高。在實踐生產(chǎn)中爐膛出口結(jié)焦嚴重，說明焦渣的熔融特性與其組分有關(guān)。因為僅僅從焚燒爐出口處煙氣溫度是低于氧化物熔點溫度，理論上分析是不會結(jié)焦?；诿航Y(jié)焦的大量試驗數(shù)據(jù)，給出了結(jié)焦的各個判別指數(shù)。雖然煤和生活垃圾差異很大，但生活垃圾與煤結(jié)焦的焦樣成分相似，
6、用煤結(jié)焦判別指數(shù)判別生活垃圾的結(jié)焦程度也有很大參考價值?！ ⊥ㄟ^硅鋁比、堿酸比等積灰判別數(shù)據(jù)的分析可以得出垃圾焚燒飛灰有嚴重的積灰、積焦的傾向，且垃圾灰的積灰趨勢高于煤灰。而實際運行中的垃圾焚燒爐由于運行工況、垃圾成分變化較大，積灰往往較嚴重。粘結(jié)性積灰對受熱面的影響更大，生長較快且難以清除，粘結(jié)性積灰主要發(fā)生在從過熱器一段、二段、三段以及省煤器前部區(qū)域。松散性積灰主要發(fā)生在垃圾焚燒爐尾部煙道受熱面上?！ ∮萌N結(jié)焦判別指數(shù)判斷，生活垃圾結(jié)焦程度都屬嚴重結(jié)焦狀態(tài)。深能環(huán)保在南山、寶安、武漢等幾個垃圾發(fā)電廠焚燒爐爐膛出口結(jié)焦情況普遍
7、存在。情況嚴重時，需一個月打焦一次。一般1.5-2個月左右打焦一次，屬正常狀態(tài)。運行調(diào)整較好時，打焦時間稍長，在2.5-3個月左右?！ ≡诶贌隣t實際運行中，燒結(jié)是一個復雜的理化過程，微粒表面自由能的降低，向自由能和表面積最小狀態(tài)進行是燒結(jié)反應的原始推動力，在熱力學上是不可逆過程。因此燒結(jié)固相反應與焚燒爐高溫粘結(jié)灰的發(fā)展密不可分。5 在研究過程中，我們認為積灰的燒結(jié)一般在低于灰熔點的溫度下進行，主要的以固相反應為主，但積灰中仍然可能有熔融相的存在，但少量的液相成分可能對固相反應和燒結(jié)過程起到重要影響。大量不同的小顆粒或更小的亞
8、微顆粒在高溫多相反應和表面熔融相共同作用，是造成燒結(jié)團聚的驅(qū)動力，并在積灰內(nèi)部呈現(xiàn)致密的燒結(jié)結(jié)構(gòu)。在積灰中液相的主要原因是由于低熔點共熔體熔融和氣態(tài)凝結(jié)共同造成的。液相的存在為灰顆粒的附著提供了較強的化學力，而且可能在毛細作用下使顆粒重新排列而加快
