生物质锅炉结焦原因及处理的探讨
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锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指在燃烧过程中,锅炉内壁和管道表面积聚了燃烧产物,形成焦炭层,导致热传递效率降低,影响锅炉运行稳定性和安全性。
为了解决锅炉结焦问题,需要深入分析结焦原因,并采取相应的解决方案。
一、燃料质量问题1.1 燃料含灰量高燃料中灰分含量高会导致燃烧后生成的灰渣增多,易形成结焦物质。
1.2 燃料含硫量高燃料中硫含量高容易生成硫酸盐,加剧结焦的程度。
1.3 燃料粒度不均匀燃料粒度不均匀会导致燃烧不充分,产生大量未燃烧残渣,易形成结焦。
二、锅炉操作问题2.1 燃烧调节不当燃烧过程中,燃烧调节不当会导致燃烧不充分,产生过多的未燃烧残渣,加剧结焦。
2.2 进料速度过快进料速度过快会导致燃料在炉膛内停留时间不足,燃烧不充分,易形成结焦。
2.3 管道清洁不及时管道长期未清洁会积聚大量灰渣,形成结焦,影响热传递效率。
三、锅炉设计问题3.1 燃烧系统设计不合理燃烧系统设计不合理会导致燃烧不充分,产生大量未燃烧残渣,易形成结焦。
3.2 管道布局不合理管道布局不合理会导致燃料在管道内停留时间过长,易形成结焦。
3.3 烟气排放不畅烟气排放不畅会导致烟气在锅炉内停留时间过长,易形成结焦。
四、清洁维护问题4.1 清灰不及时清灰不及时会导致灰渣在锅炉内积聚,形成结焦。
4.2 管道清洁不彻底管道清洁不彻底会留下一定量的灰渣,易形成结焦。
4.3 管道维护不到位管道维护不到位会导致管道内积聚大量灰渣,易形成结焦。
五、解决方案5.1 选择优质燃料选择含灰量低、硫含量低的优质燃料,减少结焦的可能性。
5.2 加强操作管理加强燃烧调节,控制进料速度,定期清洁管道,确保锅炉正常运行。
5.3 定期维护清洁定期清理灰渣,彻底清洁管道,保持锅炉清洁,防止结焦的发生。
结语:通过对锅炉结焦原因分析及解决方案的详细探讨,可以有效避免锅炉结焦问题的发生,保障锅炉的正常运行,提高锅炉的热效率和安全性。
在实际操作中,应根据具体情况采取相应的措施,及时解决问题,确保锅炉长期稳定运行。
生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施秸秆、稻草等生物质类燃料发电在我国是一种全新的火力发电原料,中国近年来已经投产了一批生物质发电厂,生物质锅炉指的是以生物质能源为燃料的锅炉,生物质秸秆燃料中的易挥发性物质在高温条件下容易挥发成气相,与烟气、灰尘在燃烧受热面上会发生一系列复杂的气、固相物理化学反应,最终凝结、沉降、粘附于受热面管壁,生物质锅炉普遍容易出现焦化和灰分现象,影响了锅炉安全稳定的运行,经过几次结焦检修,并进行了灰分检查,了解其燃料的灰分特性,了解了生物质燃料结灰结焦的现象。
本文将分析基础生物质燃料锅炉的相关特性,提出处理结焦和结灰的相关对策。
1 生物质锅炉结焦的原因1.1生物质锅炉配风比在某些情况下生物质团块,在锅炉内分布不规则,燃烧期间形成局部的高温燃烧团块,也成为了锅炉加热的焦点成分,降低通风压力,无法满足其燃烧的锅炉通风量,会降低或提高焦化程度,因此想要避免生物质锅炉结焦,控制空气通入分配的比例非常重要。
去除生物质本身会导致团块和生物质锅炉的空气分配比,炉内锅炉加料原料的设计也可能引起焦化。
因此,需要逐步满足焦化问题的排除问题,不要盲目地认为问题是颗粒物引起的,生物质锅炉故障也是造成焦化的重要因素。
1.2生物质成型燃料本身灰分以及掺杂质后形成的结焦结焦生物质锅炉主要表示燃料燃烧产生的灰,主要是在升高的温度下以液体形式,或者如果灰分由于冷却而在整个加热表面上保持软化,呈软化状态。
粘合剂的加热表面结焦形成。
影响灰分熔点的主要因素是灰化学成分和周围环境的高温环境,两者相互接触,一旦锅炉燃烧就不能进行调整,产生不完全燃烧的产物,使环境变弱还原,还原由焦化产生的灰熔炉。
由于较低的生物质锅炉燃烧了生物质燃料的燃烧点,因此容易附着在炉内,如果水过大,过热器管壁,燃料就会燃烧,燃烧过程中产生的水会使钾(以灰分的形式,主要成分是钾)软化,钾加热时引起焦化。
炉面的卧式加热表面温度。
在某些情况下,灰尘成分的熔点,炉的温度和分布成为焦化发生的重要因素。
生物质颗粒结焦的原因及解决方法一、生物质锅炉配风比:在一定的生物质燃料下,炉膛内鼓风分布不均匀,形成局部高温也是造成炉膛结焦的原因。
降低鼓风压力和安装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选择合适的配风比非常重要。
除了生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比例的原因,生物质锅炉的炉膛设计和给料速度也会造成结焦。
因此,结焦问题需要逐步调查。
不要盲目的认为是颗粒原料或者生物质锅炉的问题。
操作不当也会是结焦的重要因素。
二是生物质燃料本身的灰分和掺杂后形成的结焦。
(1)生物质锅炉的结焦主要是指燃料燃烧后产生的灰,大部分被熔化成液体或在高温下软化。
如果灰渣仍保持软化状态并接触到受热面,就会因冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
a、影响灰熔点的主要因素是灰的化学成分及其周围的高温环境介质,二者相互作用。
一旦锅炉燃烧调整不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围介质弱还原性,降低灰熔融性,导致炉内结焦。
由于生物质锅炉燃烧的生物质燃料灰熔点低,积灰容易粘附在炉膛和过热器管壁上。
如果燃料水分过大,燃烧产生的水蒸气会软化钾(因为灰分的主要成分是钾),钾长时间加热会导致结焦。
b、炉内受热面的温度水平。
当灰熔点一定时,炉内温度水平及其分布成为结焦的重要因素。
经验表明,锅炉结焦主要发生在烟道和过热器表面。
液态或软质灰粒由于惯性向受热面移动的过程中,灰粒移动快,冷却效果差,熔融灰粒容易粘附,使渣层迅速堆积长大。
研究表明,随着温度的升高,结焦程度呈指数增加。
结焦不仅影响锅炉受热面传热,而且堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响正常生产。
(2)燃料掺杂后形成的结焦。
燃料在炉内燃烧后,容易在锅炉受热面上结焦积灰。
a、由于生物质燃料在制造过程中无法保证由一种原料加工而成,种类多,杂质多(混有土和细砂),灰分高,碱金属含量高,所以在生产过程中不可避免地会在燃料中混入土和细砂。
这些杂质的存在改变了燃料的成分、存在形式和熔化温度,加剧了受热面的结焦。
研究生物质锅炉低温过热器结焦和预防措施摘要:锅炉安全稳定运行,对保障生产效益起到关键影响,必须要高度重视。
现针对生物质锅炉低温过热器结焦问题,采取实例分析的方法,展开具体的论述,提出防范与处理的策略。
首先,论述了生物质锅炉运行管理重要性。
其次,对生物质锅炉低温过热器结焦问题进行具体分析。
最后,根据结焦的原因提出防范与应对的措施。
关键词:生物质;锅炉;低温过热器;结焦生物质锅炉低温过热器运行环境恶劣,同时受到原材料因素与其他因素的影响,常出现故障问题,影响生产效益。
从运行管理的角度来说,深度分析生物质锅炉低温过热器结焦的原因,贯彻针对性解决理念,有效处理结焦问题,进而保障生产效益。
1生物质锅炉运行管理的重要性基于生态环保背景下,生物质能源作为能源资源,不仅为循环能源,同时也是可再生能源,有着突出的环保效益和生态效益以及经济效益,因此被积极推广应用。
从生物质锅炉运行的角度来说,若想实现运行效益,必须做好运行管理,保障生产效益。
2生物质锅炉低温过热器结焦原因的实例分析2.1 案例概述以某企业为例,配置了生物质锅炉,总装机容量为2×50MW,使用的是生物质燃料,包括甘蔗渣和树根以及树皮等。
从运行情况来说,反复出现低温过热器结焦的情况,使得阻力增加,给机组运行带来影响,呈现带负荷运行的状态。
现结合低温过热器结焦处理实践,进行具体的分析。
2.2 锅炉设备的情况从生产工艺来说,采用的是循环流化床燃烧技术,配置的锅炉为HX220/9.8-IV1,属于高温高压、单汽包、汽水自然循环以及平衡通风的设备。
额定出力(T/h)220;额定压力(MPA)9.8;炉膛床温为650-850℃;排烟温度为140℃;炉膛出口烟温为650-900℃;最低流化风量为55km3/h。
2.3 低温过热器结焦的原因物电镜扫描试验结果。
为了掌握低温过热器结焦的原因,组织开展试验分析,对1号锅炉低温过热器结焦物进行取样和电镜分析。
通过对结焦物样品进行横截面分管侧和中间层以及气侧,开展电镜扫描。
锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指锅炉内部管道表面结成一层焦渣,导致热交换效率降低,甚至引发锅炉事故。
本文将从五个方面分析锅炉结焦的原因,并提出相应的解决方案。
一、燃料选择1.1 燃料质量:低质量燃料中杂质含量高,易产生焦渣。
解决方案:选择高质量燃料,减少杂质含量。
1.2 燃料湿度:湿度高的燃料燃烧产生的水蒸气容易形成焦渣。
解决方案:控制燃料湿度,保持在合适范围内。
1.3 燃料燃烧不完全:燃料燃烧不完全会产生大量的有机物,易形成焦渣。
解决方案:优化燃烧系统,提高燃烧效率。
二、水质问题2.1 水中杂质:水中的杂质会在锅炉内部结成焦渣。
解决方案:加强水处理,去除水中的杂质。
2.2 水质硬度:水质硬度高会导致水垢形成,进而促使焦渣生成。
解决方案:控制水质硬度,采取适当的软化处理。
2.3 水循环不畅:水循环不畅会导致水温过高,加速焦渣生成。
解决方案:定期清洗锅炉内部管道,确保水循环通畅。
三、过热问题3.1 过热温度过高:过热温度超过设计要求会使管道内壁过热,易形成焦渣。
解决方案:调整过热温度,确保在合适范围内。
3.2 过热器结构问题:过热器结构不合理会导致热负荷不均匀,促进焦渣生成。
解决方案:优化过热器结构,提高热负荷均匀性。
3.3 过热器清洗不彻底:过热器清洗不彻底会残留焦渣,进而加速结焦。
解决方案:定期对过热器进行全面清洗。
四、操作问题4.1 运行参数不合理:运行参数设置不合理会导致燃烧不充分,易产生焦渣。
解决方案:合理设置运行参数,确保燃烧充分。
4.2 运行过程中无人值守:无人值守会导致问题无法及时发现和解决,加剧结焦情况。
解决方案:确保运行过程中有专人监控和维护。
4.3 清灰不及时:灰渣积累过多会形成焦渣,影响锅炉正常运行。
解决方案:定期清理灰渣,保持锅炉清洁。
五、设备问题5.1 管道堵塞:管道堵塞会导致水流不畅,加速焦渣生成。
解决方案:定期检查管道,清除堵塞物。
5.2 管道腐蚀:管道腐蚀会形成凹坑,易积累焦渣。
生物质颗粒结焦原因分析及解决办法生物质颗粒的结焦是一个很普遍的现象,网上可以查到很多关于结焦的原因,很多是说和混入木屑的杂质有关,有些说是原料里面的胶水,也有一些说是燃烧不充分等等,其实这些都比较片面。
我们经过三年时间研究和大量实地调研,以此篇文章来总结生物质颗粒结焦的原因,并且提出相应的解决办法。
一、生物质颗粒的原料生物颗粒一般都是以木屑为主,木屑的来源很多,有家具厂的废料、木材加工港口的锯末和树皮、模板厂的废料等。
由于木屑来源有限,有些颗粒厂也会在木屑中掺入一定的花生壳、稻谷壳、秸秆、竹子等。
大部分的纯木屑颗粒燃烧值比较高,一般可以达到4000-4500大卡,有些受原料本身的影响热值会比较低,在3500-4000大卡。
由于原料来源复杂,来源的渠道也非常丰富,原料种类繁多,目前还没有研究表明哪些原料是不结焦,而哪些原料是结焦的。
一般颗粒厂都是通过经验来判断,很多时候并不准确。
即使有不结焦的原料,数量也是有限的,而且价格也会比普通原料高。
二、生物质颗粒结焦原因归根到底一句话:生物质颗粒结焦原因的本质是颗粒原料中含有灰熔点较低的钾、钠等碱金属元素。
我们在专业的燃烧实验室用马沸炉做燃烧实验,我们取样山东、浙江、江苏、云南、福建、广东等地的生物质颗粒做结焦实验,结果发现63%的结焦颗粒在500℃左右时灰开始慢慢软化成半球状,到600℃左右时已经成为完全的流动态。
30%的结焦颗粒会到750℃以上才会出现流动态。
即便是不结焦的颗粒,随着温度的不断升高会份也会出现软化等现象,到了1300℃以上几乎所有的颗粒都会出现流动态。
灰融化后呈现的是流动的玻璃态,待冷却后就成了坚硬的玻璃态,这就是我们见到的焦块。
由于在流动态时有一定的粘黏性,冷却后很难清理,清理时很容易破坏炉体。
根据光谱分析,焦样中主要是K、Na、Cl、Si、O等元素,焦属于一种复杂的混合态物质,这和我们判断的灰熔点低的元素是完全符合的,这才是生物质颗粒结焦的本质原因。
锅炉结焦原因分析及解决方案一、引言锅炉结焦是指在锅炉燃烧过程中,燃料中的灰分在锅炉内壁上沉积形成焦渣的现象。
这种现象会导致锅炉热效率下降,燃烧不稳定,甚至引发安全隐患。
本文将详细分析锅炉结焦的原因,并提供解决方案以减少结焦问题的发生。
二、锅炉结焦原因分析1. 燃料质量燃料的质量是导致锅炉结焦的主要原因之一。
如果燃料中的灰分含量过高,容易在锅炉内壁上形成焦渣。
此外,燃料的粒度大小也会影响结焦的程度,过细的燃料颗粒容易形成焦渣。
2. 燃烧条件燃烧条件是锅炉结焦的另一个重要因素。
燃烧过程中,燃料与空气的混合程度、燃烧温度、燃烧速率等因素都会影响结焦的程度。
如果燃烧不充分,燃料中的灰分无法完全燃烧,容易形成焦渣。
3. 锅炉设计锅炉的设计也会对结焦问题产生影响。
如果锅炉的受热面积不足,燃烧过程中产生的热量无法充分传递给水,导致锅炉内壁温度过高,易形成焦渣。
4. 污染物含量锅炉燃烧过程中,燃料中的污染物(如硫、氯等)会与灰分发生反应,形成易结焦的化合物。
因此,燃料中的污染物含量过高也会增加结焦的风险。
三、锅炉结焦解决方案1. 优化燃料选择选择低灰分、低污染物含量的燃料可以有效减少结焦问题的发生。
此外,合理控制燃料的粒度大小也是减少结焦的重要手段。
2. 提高燃烧效率通过优化燃烧系统,提高燃烧效率,可以减少燃料中的灰分残留,降低结焦的风险。
具体措施包括改善燃料与空气的混合程度、调整燃烧温度和燃烧速率等。
3. 加强锅炉维护定期清洗锅炉内壁,清除已经形成的焦渣,可以减少结焦的程度。
此外,定期检查锅炉的受热面积,确保其正常工作,也是减少结焦问题的重要措施。
4. 使用抗结焦剂在燃烧过程中添加适量的抗结焦剂,可以改变焦渣的物理性质,减少其在锅炉内壁上的沉积,从而降低结焦的风险。
5. 控制燃烧过程中的污染物排放通过控制燃烧过程中的污染物排放,可以减少与灰分反应形成易结焦的化合物。
采用先进的燃烧技术和排放控制装置,可以有效降低结焦的风险。
生物质颗粒燃烧结焦的原因引言:生物质颗粒是一种可再生能源,被广泛应用于家庭取暖和工业燃烧。
然而,在使用生物质颗粒燃烧时,经常会出现结焦的问题,影响了燃烧效率和设备的寿命。
本文将探讨生物质颗粒燃烧结焦的原因,并提出相应的解决方法。
一、生物质颗粒的结构和成分生物质颗粒是由植物纤维素、半纤维素和木质素等有机物质组成的。
这些有机物质在生物质颗粒中以纤维状和颗粒状存在。
纤维状的有机物质主要是纤维素和半纤维素,而颗粒状的有机物质主要是木质素。
这些有机物质在燃烧过程中会发生各种化学反应,从而导致结焦的形成。
二、生物质颗粒燃烧结焦的原因1. 纤维素和半纤维素的热解反应纤维素和半纤维素是生物质颗粒中主要的可燃成分。
在高温下,纤维素和半纤维素会发生热解反应,产生大量的挥发性有机物和焦油。
这些挥发性有机物和焦油会附着在生物质颗粒表面,形成结焦物质。
2. 木质素的聚合反应木质素是生物质颗粒中的次要成分,但它在燃烧过程中也会发生聚合反应。
聚合反应会使木质素分子之间发生交联,形成高分子聚合物。
这些聚合物会附着在生物质颗粒表面,进一步促进结焦的形成。
3. 温度和氧气不足生物质颗粒燃烧过程中的温度和氧气供应是结焦的重要因素。
当燃烧温度较低或氧气不足时,燃烧反应无法充分进行,挥发性有机物和焦油无法完全燃烧,从而导致结焦的产生。
4. 燃料颗粒的物理性质燃料颗粒的物理性质也会影响结焦的程度。
燃料颗粒的大小、密度和形状都会影响燃烧过程中的气固两相传质和传热效率,从而影响结焦的形成。
三、解决生物质颗粒燃烧结焦的方法1. 控制燃烧温度和氧气供应合理控制燃烧温度和氧气供应是防止生物质颗粒结焦的有效方法。
通过增加燃烧温度和提供足够的氧气,可以使挥发性有机物和焦油充分燃烧,减少结焦的产生。
2. 优化燃烧设备和燃烧条件优化燃烧设备和燃烧条件也可以减少生物质颗粒的结焦问题。
例如,可以采用预处理技术,将生物质颗粒进行干燥和粉碎,提高燃烧效率。
此外,还可以改进燃烧设备的设计,提高气固两相传质和传热效率,减少结焦的发生。
生物质锅炉过热器结焦严重原因分析及应对措施锅炉过热器对于燃煤锅炉来讲一般不结焦,一般只是积灰,采取吹灰方法即可处理。
对于生物质锅炉过热器结焦严重,要从结焦原理、炉膛烟气所含物质、锅炉结构等方面分析。
1过热器结焦严重原因分析1.1锅炉燃料主要特性。
该锅炉的燃料是沙柳木,沙柳木的灰熔点较低,通过实验,沙柳木的变形温度为630℃,软化温度为650℃,溶化温度为770℃,锅炉正常运行是炉膛温度为700℃,此时飞灰已具有相当大黏性,这些飞灰只要与过热器管接触,必然会黏在过热器管外,形成过热器结焦。
除该特性外,生物质锅炉燃料还有一个重要特性。
生物质灰中富含钾和钠碱金属,熔点很低,在炉膛内为汽相,在500℃左右以灰污形成凝结于高温过热器受热面上,沙柳木含氧化钾、氧化钠非常高。
分别为13.05%、0.98%。
这一特性导致过热器管外相当于喷涂一层黏性胶体,即使没有黏性的飞灰也会被黏贴在过热器管外,而且是一层一层包裹性粘结,这两大特性导致锅炉过热器结焦不可避免。
1.2锅炉设计缺陷。
锅炉过热器设计时将过热器管与管间距离设计值太小,在具有上述结焦性下,大大缩短了正常运行时间;另外,炉膛内无法控制燃料循环系统。
这将飞灰直接与过热器接触造成结焦。
1.3其他因素。
【1】运行时风量控制不当,致使大量飞灰形成,与过热器形成直接接触,导致飞灰被凝结在过热器上形成结焦块。
【2】一、二次风比例不当,致使火焰中心上移,导致大量飞灰温度达到软化温度,使飞灰具有黏性。
黏结于过热器上形成结焦块。
【3】收割沙柳木时将大量泥沙带入燃料中,形成大量飞灰,飞灰最终黏结与过热器。
2过热器结焦严重的治理措施2.1设备改进经过对过热器的受热面积进行校核计算,将现在的过热传热面积减少10%,将过热器管间距离在现在间距基础上增加10mm。
这样可以有效缓减过热器管间被堵死,延长锅炉运行时间。
2.2开发引流分离器在炉膛内部,炉膛出口下方安装一个新开发的引流分离器。
如何解决生物质气化炉的结焦和焦油问题?使用生物质气化炉,会产生结焦和焦油吗?结焦是锅炉运行中最头疼的问题,特别是燃烧煤炭和生物质颗粒,一旦锅炉内炉膛或是受热面结焦,则烟风阻力产生变化,锅炉传热受影响,送风引风受影响,直接造成燃烧不完全,锅炉出力受影响,环保指标也恶化。
结焦的主要因素是原料的灰分,灰分的主要因素是灰熔点。
因此,燃煤锅炉需要重点检测入炉原料煤的灰熔点,并指导操作人员要控制炉温不超过灰熔点。
由于煤的灰熔点一般在1200℃以上,因此燃煤锅炉通常炉温控制在1200℃左右,避免在灰熔点以上运行。
作为生物质原料,其灰熔点则低很多,通常不高于850℃。
一些业主并不是太了解,在使用生物质颗粒时,有时要增加负荷,拼命的加大风量,提高炉膛温度,结果适得其反,锅炉受热面结满了焦渣,炉况恶化,产量反而上不了,原料燃烧不完全,成本反而上升。
对于配套气化炉的锅炉,则完全不必担心锅炉的结焦问题,因为进入锅炉的燃料,完全是燃气,完全无灰分,就不存在灰熔化结焦的问题,与燃用天然气完全一样。
在采取生物质燃气运用于原天然气锅炉上(火管锅炉),其使用效果跟使用天然气一样,效率及出力都与原锅炉设计值一样,炉管也不会出现积灰堵管问题,运行半年多,不需要清灰处理。
气化炉作为气-渣分离装置,灰分在气化炉内高温热解过程中,结焦问题是需要解决的。
由于灰熔点低的问题,常规的气化炉只能控制气化温度,只能开展中低温气化,也是为了避免炉内结焦。
一旦超温就会结焦,就会影响气化效率和速度。
结焦不可怕,但不能让焦块结成大尺寸焦块,否则排焦块就十分困难,同时影响气化生产。
小尺寸焦块则不会影响气化和排渣。
当前采用的气化炉可以将融熔的焦块撕碎成为易排出的小尺寸焦块,从而保证排渣顺畅,气化布风不影响气化生产。
虽然,市面上看到的气化炉外观都相似,不管是立式还是卧式,大家都会先入为主的觉得这是哪哪家的炉子。
其实,虽然是外观相似,但内部结构则完全不同。
我们设计的气化炉排出的灰渣细小且残炭少,焦块小。
锅炉结焦原因分析及解决方案一、问题描述:锅炉结焦是指在锅炉内部烟道、燃烧室或烟气侧管道上形成的燃烧产物积聚物,会导致锅炉热交换效率下降、烟气温度升高、燃料消耗增加等问题。
本文将对锅炉结焦的原因进行分析,并提出相应的解决方案。
二、原因分析:1. 燃料质量问题:燃料中的灰分和硫分含量高,容易产生结焦物质。
灰分中的无机物质在高温下会形成结焦物质,硫分则会与金属表面发生化学反应,形成硫酸盐结焦物质。
2. 燃烧过程问题:燃烧过程中,燃料燃烧不完全会产生大量的烟气,其中含有大量的颗粒物和有机物质,这些物质在烟道中会逐渐沉积形成结焦物质。
3. 锅炉设计问题:锅炉内部的烟道设计不合理,烟气流动不畅,容易导致结焦物质的积聚。
此外,锅炉的受热面积不足、传热效果差等问题也会增加结焦的风险。
三、解决方案:1. 燃料选择和处理:选择低灰分、低硫分的燃料,减少结焦物质的生成。
对于高灰分、高硫分的燃料,可以采取预处理措施,如煤粉的洗选、脱硫等,降低结焦物质的含量。
2. 燃烧调整和优化:通过优化燃烧系统,提高燃烧效率,减少燃烧产物的生成。
可以采用先进的燃烧器技术,改善燃烧过程中的混合和燃烧效果,减少燃料残留和烟气中的颗粒物。
3. 清洁和维护:定期对锅炉进行清洗和维护,清除烟道和燃烧室中的结焦物质。
可以采用物理清洗、化学清洗等方法,彻底清除结焦物质,恢复锅炉的正常工作状态。
4. 锅炉设计和改进:对于现有的锅炉,可以通过改进锅炉内部的烟道设计,增加受热面积,改善烟气流动情况,减少结焦物质的积聚。
对于新建的锅炉,应根据实际情况,合理设计燃烧系统和烟道结构,降低结焦的风险。
5. 监测和控制:建立完善的监测和控制系统,及时发现和处理锅炉结焦问题。
可以采用温度、压力、烟气成分等参数的在线监测,实时掌握锅炉的运行情况,及时采取措施防止结焦的发生。
四、总结:锅炉结焦问题对于锅炉的正常运行和热能利用效率有着重要影响。
通过燃料选择和处理、燃烧调整和优化、清洁和维护、锅炉设计和改进以及监测和控制等方面的综合措施,可以有效地解决锅炉结焦问题,提高锅炉的运行效率和可靠性,降低能源消耗。
锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指在锅炉内部管道或炉膛壁面上积聚了大量的焦渣,影响了锅炉的正常运行,甚至会引发安全事故。
为了保证锅炉的安全运行和延长设备的使用寿命,必须对锅炉结焦的原因进行深入分析,并采取相应的解决方案。
一、燃料选择不当1.1 燃料质量不合格:低质量的燃料含有较多的杂质和灰分,易在燃烧过程中生成焦渣。
1.2 燃料水分过高:水分过高的燃料燃烧不完全,容易产生焦渣。
1.3 燃料硫含量过高:硫含量过高的燃料在燃烧过程中易产生硫酸盐,加速结焦的速度。
二、燃烧过程不完全2.1 空气过量或不足:空气过量会导致燃烧温度过低,燃烧不完全;空气不足则会导致燃烧不充分,产生焦渣。
2.2 炉温过低:炉温过低会导致燃烧不完全,产生大量的焦渣。
2.3 炉膛内部结构设计不合理:炉膛内部结构不合理会导致燃烧不均匀,易产生焦渣。
三、水质问题3.1 水质硬度过高:水质硬度过高易导致水垢在锅炉内部壁面结垢,加速结焦的速度。
3.2 水质含氧量过高:水质含氧量过高易导致金属部件腐蚀,产生氧化物,加速结焦的速度。
3.3 水质pH值不合适:水质pH值偏高或偏低都会导致水垢生成,促进锅炉结焦。
四、操作不当4.1 燃烧调节不当:燃烧调节不当会导致燃烧不充分,产生焦渣。
4.2 清灰不及时:清灰不及时会导致焦渣在锅炉内积累,加速结焦的速度。
4.3 管道设计不合理:管道设计不合理会导致烟气流动不畅,易产生焦渣。
五、解决方案5.1 选择优质燃料:选择质量好的燃料,减少焦渣生成。
5.2 控制燃烧过程:合理控制燃烧过程,确保燃烧充分。
5.3 定期清洗管道和炉膛:定期清洗管道和炉膛,减少焦渣积累。
锅炉结焦原因分析及解决方案引言概述:锅炉结焦是指锅炉内部管道和烟道中积聚的燃烧产物,如灰尘、煤灰等,形成的一层致密的物质。
这会导致锅炉热效率下降,增加能源消耗,甚至引发安全隐患。
本文将从锅炉结焦的原因分析和解决方案两个方面进行详细阐述。
正文内容:1. 锅炉结焦的原因分析1.1 燃料质量问题1.1.1 燃料中灰分含量高1.1.2 燃料中硫分含量高1.1.3 燃料颗粒度不均匀1.2 燃烧过程问题1.2.1 燃烧温度过低1.2.2 空气过剩系数不合适1.2.3 燃烧过程中积灰无法及时清除1.3 锅炉操作问题1.3.1 运行负荷过低1.3.2 运行时间过长1.3.3 锅炉清洗不及时2. 锅炉结焦的解决方案2.1 控制燃料质量2.1.1 选择低灰分和低硫分燃料2.1.2 进行燃料颗粒度的筛分和混合2.1.3 加强燃料的预处理工作,如除尘、除湿等2.2 优化燃烧过程2.2.1 调整燃烧温度和空气过剩系数2.2.2 定期进行燃烧器和烟道的清洗2.2.3 安装烟气余热回收装置,提高热效率2.3 加强锅炉操作管理2.3.1 控制锅炉运行负荷,避免过低运行2.3.2 合理安排锅炉的运行时间2.3.3 定期对锅炉进行清洗和维护总结:综上所述,锅炉结焦的原因主要包括燃料质量问题、燃烧过程问题和锅炉操作问题。
为了解决锅炉结焦问题,我们应该从控制燃料质量、优化燃烧过程和加强锅炉操作管理三个方面入手。
通过选择合适的燃料、调整燃烧参数、定期清洗和维护锅炉等措施,可以有效地预防和解决锅炉结焦问题,提高锅炉的热效率,节约能源,确保锅炉的安全运行。
生物质结焦问题如何解决(2016-06-02 11:29:14)转载1、物质颗粒燃料结焦还存在如下问题结焦。
①对生物质的物理化学性质及燃烧过程的研究分析还比较少,灰渣块的化学成分还不确定,积灰结渣的原因还有待于进一步的分析。
②不同用量、不同种类的添加剂.2种或2种以上混合添加剂,添加剂的不同添加方式的抗结渣效果尚不明确。
③对掺有添加剂的生物质固体成型燃料进行了结渣特性研究,而对其燃烧特性还缺乏深入的研究。
实际上,燃烧特性是衡量生物质固体成型燃料的重要指标之一。
不能因为使用添加剂而影响燃料的燃烧性能。
生物质颗粒燃料结焦存在的主要问题只有了解生物质颗粒燃烧结焦存在的问题以及掌握了如何避免生物质颗粒燃烧结焦,才能有效提高生物质燃料利用率,节约成本...... 2、生物质颗粒燃料通过添加添加剂避免结焦固体成型燃料颗粒密度小于1.05 g/cm3时,燃料燃烧结渣率小于1.2%,成型燃料颗粒密度大于1.05 g/cm时.燃料燃烧持续时间长.造成炉膛中心温度过高。
提高了燃料的结渣率。
通过控制燃料颗粒密度避免结焦采用各种措施(如水冷震动炉排等)将锅炉燃烧温度控制在900 oC 以下。
对锅炉内部结构进行精心设计。
避免携带低熔点颗粒的热气体与换热面接触等,也是抗结渣的有效措施之一。
生物质颗粒燃料结焦确定适宜的燃烧温度和进行合理的锅炉结构设计避免结焦3、生物质颗粒燃料结焦原料预处理结焦使用添加剂(如石英砂、氢氧化铝、氧化铝或粉煤灰等)能有效阻止生物质灰结渣。
当混有大颗粒石英砂的生物质燃料在流化床中燃烧时,石英砂可提供大量表面积来捕捉精细的飞灰聚集物,使之离床,从而防止结渣。
对添加剂(包括石英砂、磷酸氢钙、石膏、膨润土)进行研究,每种添加剂的用量为秸秆质量的5%。
试验结果表明,石膏和磷酸氢钙的抗结渣特性较差;膨润土的抗结渣特性较好,但是价格较为昂贵。
对玉米秸秆中添加高岭土和方解石进行试验,结果表明:采用添加剂可使玉米秸秆灰熔点升高100~200 oC。
生物质颗粒结焦原因和解决措施生物质颗粒结焦原因及解决措施一、生物质锅炉配风比生物质燃料相同情况下,不均匀的鼓风分布会导致燃烧机炉膛内部局部高温,从而导致结焦。
适当降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风可以减轻结焦程度。
因此选择合适的配风比非常重要。
除了生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比,生物质锅炉炉膛设计和送料速度也会导致结焦。
因此,需要逐步排查结焦问题,不要简单地认为是颗粒原料或生物质锅炉的问题。
操作不当也可能是结焦的重要因素。
二、生物质燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦1)生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态。
如果灰份仍保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
A、影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及周围的高温环境介质。
两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。
由于生物质锅炉所燃烧的生物质燃料的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛和过热器的管壁上。
如果燃料水分过高,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。
B、炉内受热面表面的温度水平也是发生结焦的重要因素。
在灰熔点相同的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。
经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。
研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。
结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。
2)燃料掺杂质后形成的结焦。
燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。
A、由于生物质燃料在制造过程中不可能保证一种原料加工而成,因此种类繁多、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高。
生物质直燃锅炉结焦积灰分析及对策探讨随着经济的高速发展,以及人民生活水平的不断提高,我国对电能的需求日益增加。
而我国电能生产过程中,以火力发电为主,其发电量在总发电中所占比重为70%以上,而火力发电主要以传统化石能源(如煤炭、石油等)为燃料。
其有限性和环境污染等因素,促使我们积极开拓和发展可再生能源。
2006年1月1日开始施行《中华人民共和国可再生能源法》,以及在2007年,国家发改委发布了《可再生能源中长期发展规划》,提出加快推进生物质发电等可再生能源的产业化发展,逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例,力争到2010年使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%,到2020年达到15%。
自从1988年丹麦诞生了世界上第一座生物质直燃发电厂以来,生物质发电项目因其在减少二氧化碳排放、保护环境、可再生等方面的优越性,日益得到世界上许多国家的重视,并被联合国列为重点推广项目。
我国可利用的农作物秸秆、森林资源非常丰富,具有广阔的开发利用前景。
其中农作物秸秆的年产量大约7亿吨,除了用作工业原料、畜牧饲料外,可以作为能源使用的约为3.5亿吨。
据统计,截至2010年底,我国生物质发电装机容量约550万千瓦,每年不但可以替代2100万吨煤炭,而且减少大量的污染排放,此外,出售秸秆这一项还可以给农民带来近百亿元的收入。
1.生物质锅炉现况概述生物质燃料品种多样,含水量高,灰分也比较大。
另外,生物质燃料中含有氯和碱金属盐,燃烧时产生的烟气对锅炉受热面具有一定的腐蚀性,燃烧产生的灰份熔点较低,容易粘结在受热面管子外表面和尾部烟道、空预器等,行成渣层,会明明显降低受热面的传热系数。
为解决上述问题,各生物质发电企业技术人员进行各种尝试,效果也不尽相同。
本文以江苏国信如东生物质发电有限公司(以下简称:如东秸秆电厂)针对锅炉受热面、烟道结焦、积灰的运行实例,分析其原因,介绍其采取的措施,仅供生物质直燃锅炉从业者参考。
如东秸秆电厂采用无锡华光锅炉股份有限公司自主开发设计的第一台高温高压蒸汽锅炉(主要参数见表1),锅炉为自然循环炉,单锅筒、平衡通风、固态排渣,炉膛部份为支撑结构,尾部为悬吊结构。
浅谈生物质锅炉结焦的原因及处理方法
摘要:阐述了生物质锅炉受热面积灰结焦的形成原因,介绍了除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置技术在生物质电厂受热面清灰、除焦方面的技术应用。
关键词:生物质锅炉结焦处理
0 引言
由于生物质燃料的灰熔点较低,所以积
灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上,不仅
影响锅炉受热面换热(据试验所得数据:积
灰层的导热系数为0.0581~0.116w/㎡·℃,
而锅炉受热面金属管壁的导热系数为
46.5~58.1 w/㎡·℃,导热系数相差500~
800倍),而且焦块和积灰堵塞烟气通道,
增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面
磨损,影响生产的正常进行。
1 生物质锅炉结焦原因分析
由于生物质电厂燃料种类繁多,燃料具
有水份高(一般在45%以上)、杂质较多(掺
有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高等
特点(表1),燃料在炉膛内燃烧后,极易
在锅炉受热面上结焦与积灰。
燃料种类
元素组成%
H′C′S′N′K2O′
豆秸 5.81 44.79 0.11 5.85 16.33 稻草 5.06 38.32 0.11 0.63 11.28 玉米秸 5.45 42.17 0.12 0.74 13.80 麦秸 5.31 41.28 0.18 0.65 20.40 牛粪 5.46 32.07 0.22 1.41 3.84 烟煤 3.81 57.42 0.46 0.93
无烟煤 2.64 65.65 0.51 0.99
生物质燃料与煤的燃料特性比较(表1)1.1结焦的主要因素
生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,如果灰还保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
影响锅炉结焦的因素很多,一般认为主要有:
1.1.1燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦
影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整工作做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。
同时生物质燃料一般又以掺配成混合燃料的形势进入炉膛,而燃料经纪人将大量的泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。
图1不同温度颗粒分布冷却下形成的结焦
1.1.2炉内受热面表面的温度水平
在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。
经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大(图1)。
温度对炉内结焦具有非常重要的影响,研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。
2 积灰结焦处理办法
2.1常规结焦处理方法
早期的生物质电厂一般采用蒸汽吹灰器对受热面进行结焦清灰处理,但是从实际的效果上来看,没有达到除焦要求。
只能通过停炉后,用高压水冲洗进行处理。
主要是因为生物质燃料中的钾元素含量较高,它的存在降低了灰熔点,而硅元素在燃烧过程中与钾元素形成低熔点的化合物,导致灰分的软化温度较低,根据实验数据所得草木灰的变形温度为800℃左右,而锅炉的炉膛过热器的温度大多在此范围内,因此在高温条件下,
软化的积灰极易附着在受热面管道的外
壁上,使用蒸汽吹灰器难以将所积焦块进行处理。
根据以往的经验,使用蒸汽吹灰器一般锅炉在清洗完毕投入使用15天后,主汽温度的控制无需使用减温水调节,温度正常维持在510℃左右,运行一个月后需要停炉进行水冲洗,否则主蒸汽温度将越来越偏离额定值(540℃),锅炉的效率下降,排烟温度上升5-10℃左右。
而且使用蒸汽吹灰会存在着如下问题:
○1介质吹扫面积有限,有部分死角存在,易形成烟气走廊,加剧局部磨损;
○2吹灰周期长,使受热面积灰过多,甚至使积灰烧结硬化,增加吹灰难度;
○3蒸汽吹灰如果压力过高或长期使用,会加快金属管壁的磨损,压力过低又影响吹灰效果;
○4增加炉内烟气湿度,在空预器处形成低温结露,造成空预器管腐蚀严重。
○5机械部位故障率高,维修费用高。
2.2 新型清除结焦的方法探讨
目前,我厂在锅炉上采用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置结合使用的办法来处理锅炉结焦积灰时,取得了明显的效果。
除焦抑制剂(SlagTrol1508)是一种高熔点的、含有助燃剂的燃料添加剂,它可以减少烟气侧飞灰沉积问题。
当其被喷入炉膛后,它会和离开炉膛的飞灰混合,并粘附在这些半融化的灰上,通过改变灰的熔点,并在结焦内部形成裂纹而破坏结焦,同时通过在管道表面形成的金属膜有助于减少酸露点腐蚀问题。
配合脉冲燃气吹灰装置,通过吹扫、声疲劳、热清洗和局部振打清除锅炉受热面上的积灰,最后灰尘被烟气流卷裹带走,从而提高锅炉的热效率。
具体操作方法是:在锅炉运行期间,每天每个运行值,向炉膛内每次投入5kg除焦抑制剂,从炉的两侧加入,加药30分钟后,开始脉冲燃气吹灰。
利用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置双管齐下的方法,锅炉主汽温度可以维持2个月左右正常,同时受热面的积灰结焦现象几乎不复存在(见改造前后图2及图3效果比对),排烟温度可以比以往蒸汽吹灰器使用时降低3-5℃,初步估算每年可带来100万元左右的间接经济效益。
图2采用蒸汽吹灰效果
图3采用除焦抑制剂及脉冲吹灰效果结束语
由于生物质电厂燃料水分大、杂质多、品质差等一系列问题不可能在短期内有所改善,锅炉结焦积灰现象难以避免。
为提高锅炉的运行小时数,保证生产的正常进行,使用除焦抑制剂(SlagTrol1508)和脉冲燃气吹灰装置结合的办法,能有效的解决锅炉积灰结焦问题,值得广大生物质电厂去借鉴使用。