如何解決生物質(zhì)鍋爐燒桔稈容易結(jié)焦的問題

　　由于生物質(zhì)燃料的灰熔點較低，所以積灰容易附著在爐膛、過熱器的管壁上，不僅影響鍋爐受熱面換熱(據(jù)試驗所得數(shù)據(jù)：積灰層的導熱系數(shù)為0.0581～0.116w/m2.cC，而鍋爐受熱面金屬管壁的導熱系數(shù)為46.5～58.lw/m2·℃，導熱系數(shù)相差500 - 800倍)，而且焦塊和積灰堵塞煙氣通道，增加煙氣流速，形成煙氣走廊，加劇受熱面磨損，影響生產(chǎn)的正常進行，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
 

　　1、生物質(zhì)鍋爐結(jié)焦原因分析
 

　　由于生物質(zhì)電廠燃料種類繁多，燃料具有水份高(一般在45%以上)、雜質(zhì)較多(摻有泥土、細沙)、灰份高、堿金屬含量高等特點(表1)，燃料在爐膛內(nèi)燃燒后，極易在鍋爐受熱面上結(jié)焦與積灰。
 

　　結(jié)焦的主要因素。生物質(zhì)鍋爐結(jié)焦主要是指在燃料燃燒后的產(chǎn)生的灰份，在高溫下大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)，如果灰還保持軟化狀態(tài)碰到受熱面時，由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上，形成結(jié)焦。影響鍋爐結(jié)焦的因素很多，一般認為主要有：
 

　　(l)燃料本身灰份以及所摻雜質(zhì)后形成的結(jié)焦。影響灰份熔點的主要因素是灰份的化學組成及其周圍的高溫環(huán)境介質(zhì)，兩者相互影響，一旦鍋爐燃燒調(diào)整～作做不到位，就會出現(xiàn)不*燃燒產(chǎn)物，使周圍的介質(zhì)呈弱還原性，降低灰熔融性而導致爐內(nèi)結(jié)焦。
 

　　同時生物質(zhì)燃料一般又以摻配成混合燃料的形勢進入爐膛，而燃料經(jīng)紀人將大量的泥土、細沙摻入燃料中，這些雜質(zhì)的存在改變了燃料的組分、存在形式、熔融溫度，加劇了在受熱面的結(jié)焦。
 

　　(2)爐內(nèi)受熱面表面的溫度水平。在灰熔點一定的情況下，爐內(nèi)溫度水平及其分布就成為是否發(fā)生結(jié)焦的重要因素。經(jīng)驗表明：鍋爐的結(jié)焦多在煙道及過熱器表面，液態(tài)或軟灰顆粒受慣性作用而向受熱面運動過程中，由于灰顆粒運動速度快，受到的冷卻效果差，熔融的灰顆粒很容易粘附，使渣層迅速積聚長大。溫度對爐內(nèi)結(jié)焦具有非常重要的影響，研究表明，溫度增高，結(jié)焦程度將按指數(shù)規(guī)律增長。
 

　　2、積灰結(jié)焦處理辦法
 

　　2.1常規(guī)結(jié)焦處理方法。早期的生物質(zhì)電廠一般采用蒸汽吹灰器對受熱面進行結(jié)焦清灰處理，但是從實際的效果上來看，沒有達到除焦要求。只能通過停爐后，用高壓水沖洗進行處理。主要是因為生物質(zhì)燃料中的鉀元素含量較高，它的存在降低了灰熔點，而硅元素在燃燒過程中與鉀元素形成低熔點的化合物，導致灰分的軟化溫度較低，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得草木灰的變形溫度為800℃左右，而鍋爐的爐膛過熱器的溫度大多在此范圍內(nèi)，因此在高溫條件下，軟化的積灰極易附著在受熱面管道的外壁上，使用蒸汽吹灰器難以將所積焦塊進行處理。根據(jù)以往的經(jīng)驗，使用蒸汽吹灰器一般鍋爐在清洗完畢投入使用15天后，主汽溫度的控制無需使用減溫水調(diào)節(jié)，溫度正常維持在510 0C左右，運行一個月后需要停爐進行水沖洗，否則主蒸汽溫度將越來越偏離額定值(540℃)，鍋爐的效率下降，排煙溫度上升5-10℃左有。而且使用蒸汽吹灰會存在著如下問題：(1)介質(zhì)吹掃面積有限，有部分死角存在，易形成煙氣走廊，加劇局部磨損；(2)吹灰周期長，使受熱面積灰過多，甚至使積灰燒結(jié)硬化，增加吹灰難度；(3)蒸汽吹灰如果壓力過高或長期使用，會加快金屬管壁的磨損，壓力過低又影響吹灰效果；(4)增加爐內(nèi)煙氣濕度，在空預器處形成低溫結(jié)露，造成空預器管腐蝕嚴重；(5)機械部位故障率高，維修費用高。
 

　　2.2新型清除結(jié)焦的方法探討。目前，我廠在鍋爐上采用除焦抑制劑和脈沖燃氣吹灰裝置結(jié)合使用的辦法來處理鍋爐結(jié)焦積灰時，取得了明顯的效果。
 

　　除焦抑制劑(SlagTr011508)是一種高熔點的、含有助燃劑的燃料添加劑，它可以減少煙氣側(cè)飛灰沉積問題。當其被噴人爐膛后，它會和離開爐膛的飛灰混合，并粘附在這些半融化的灰上，通過改變灰的熔點，并在結(jié)焦內(nèi)部形成裂紋而破壞結(jié)焦，同時通過在管道表面形成的金屬膜有助于減少酸露點腐蝕問題。
 

　　配合脈沖燃氣吹灰裝置，通過吹掃、聲疲勞、熱清洗和局部振打清除鍋爐受熱面上的積灰，zui后灰塵被煙氣流卷裹帶走，從而提高鍋爐的熱效率。
 

　　具體操作方法是：在鍋爐運行期間，每天每個運行值，向爐膛內(nèi)每次投入Skg除焦抑制劑，從爐的兩側(cè)加入，加藥30分鐘后，開始脈沖燃氣吹灰。利用除焦抑制劑和脈沖燃氣吹灰裝置雙管齊下的方法，鍋爐主汽溫度可以維持2個月左有正常，同時受熱面的積灰結(jié)焦現(xiàn)象幾乎不復存在，排煙溫度可以比以往蒸汽吹灰器使用時降低3-5℃，初步估算每年可帶來100萬元左右的間接經(jīng)濟效益。
 

　　3、結(jié)束語
 

　　由于生物質(zhì)電廠燃料水分大、雜質(zhì)多、品質(zhì)差等一系列問題不可能在短期內(nèi)有所改善，鍋爐結(jié)焦積灰現(xiàn)象難以避免。為提高鍋爐的運行小時數(shù)，保證生產(chǎn)的正常進行，使用除焦抑制劑(SlagTr011508)和脈沖燃氣吹灰裝置結(jié)合的辦法，能有效的解決鍋爐積灰結(jié)焦問題，值得廣大生物質(zhì)電廠去借鑒使用。