结渣

结渣,也叫溶渣,是指受热面上积聚了熔化的灰沉积物｡主要发生在炉膛受热面及高温对流受热面,如凝渣管和过热器的前部等处｡它主要由烟气中夹带的熔化或部分熔化的颗粒碰撞在炉墙､水冷壁或管子上被冷却凝固而形成,结渣的形态主要是以粘稠或溶融的沉淀物形式出现｡特别是当灰熔点较低,而炉膛中及出口处的烟气温度又很高时,飞灰呈熔状的粘结颗粒,碰到受热面后即粘结在管壁上｡

积灰是指温度低于灰熔点时灰粒在受热面上的积聚｡积灰可几乎发生在任何受热面上,积灰过程是一个复杂的物理化学过程和空气动力学过程｡这就是说,积灰过程可能伴随着化学变化,而流场的形态会影响到颗粒的运动,因此影响到积灰过程｡一般说来,积灰可分疏(干)松灰､高温粘结灰和低温粘结灰三种形态｡

由于燃烧用空气中也含有灰粒,因此积灰在任何锅炉中几乎是不可避免的,只能采用措施来减轻｡

锅炉实际运行中只有当一部分灰粒的粘度足以使其附着在壁面上时才有可能在炉膛壁面上产生结渣,然后可以在壁面上形成一层灰层,这一灰层由受热面不断地向炉膛内延伸,直至达到熔融相为止｡下图示出了炉膛受热面上结渣的进程：

结渣过程与炉内空气动力场的组织和温度水平等有密切关系｡当炉内某区域内的烟气停滞不动或在原地回旋时,则烟气流所携带的灰渣粒由于惯性作用可能就会部分地沉淀在炉墙上,此时如果炉墙是炽热的或是被分离的灰渣具有高于熔点的温度,那么灰渣在炉墙上积聚一定数量后因重力作用会向下流动,下落至较冷的地方(如落在人孔､手孔或其它有漏风的观察孔附近和较冷的水冷壁管上),并凝结成“钟乳石”状的渣瘤｡如下图所示：

按灰渣粘聚的紧密程度,由弱到强,可将渣型分为:附着灰､微粘聚渣､弱粘聚渣､粘聚渣､强粘聚渣､粘熔渣及融熔渣七个等级,各种渣型特点如下表所示：

由于煤灰中各种组分的灰熔点不同,因而可用灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标｡

防止结渣需要从设计和运行两个方面来着手｡设计锅炉时,根据煤种特性,选择合理的燃烧方式,选取合理的炉膛出口烟温,采用适当的燃烧器区域壁面热负荷,四角切圆燃烧时要特别注意假想切圆直径的大小｡

运行锅炉时,正确地组织燃烧器的工作,使炉内具有良好的空气动力场,避免在水冷壁附近形成还原性和半还原性气氛,控制炉内温度水平,采用适当的吹灰打渣方法,特别是抑制初始渣层的发展｡