使用生物質顆粒機時出現顆粒結焦的原因及處理方法

結焦原因分析：

一、由於生物質燃料的灰熔點較低，所以積灰容易附著在爐膛、過熱器的管壁上，如果燃料水分過大，燃燒中產生的水汽就會軟化鉀（因為灰分的主要成分為鉀），鉀在受熱後久而久之造成結焦。爐內受熱面表面的溫度水準。在灰熔點一定的情況下，爐內溫度水準及其分佈就成為是否發生結焦的重要因素。經驗表明：鍋爐的結焦多在煙道及過熱器表面，液態或軟灰顆粒受慣性作用而向受熱面運動過程中，由於灰顆粒運動速度快，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。溫度對爐內結焦具有非常重要的影響，研究表明，溫度增高，結焦程度將按指數規律增長。結焦不僅影響鍋爐受熱面換熱，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，影響生產的正常進行。

二、 生物質顆粒一定的情況下，鼓風在燃燒機爐膛內分佈不均形成局部高溫也是造成燃燒機爐膛內結焦的原因，降低鼓風風壓，加裝或加強鍋爐排風也會降低結焦程度，因此選合適的配風比是非常重要的。

三、燃料顆粒本身灰份以及所摻雜質後形成的結焦。

（1）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境介質，兩者相互影響，一旦鍋爐燃燒調整做不到位，就會出現不完全燃燒產物，使周圍的介質呈弱還原性，降低灰熔融性而導致爐內結焦。

（2）很多燃料在生產過程中不可避免的將泥土、細沙摻入燃料中，這些雜質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焦。

常規結焦處理方法。早期的生物質電廠一般採用蒸汽吹灰器對受熱面進行結焦清灰處理，但是從實際的效果上來看，沒有達 到除焦要求。只能通過停爐後，用高壓水沖洗進行處理。主要是因為生物質顆粒燃料中的鉀元素含量較高，它的存在降低了灰熔點，而矽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，根據實驗資料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範圍內，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。根據以往的經驗，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節，溫度正常維持在510℃左右，運行一個月後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。

使用蒸汽吹灰會存在著如下問題：

（1）介質吹掃面積有限，有部分死角存在，易形成煙氣走廊，加劇局部磨損；

（2）吹灰週期長，使受熱面積灰過多，甚至使積灰燒結硬化，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）增加爐內煙氣濕度，在空預器處形成低溫結露，造成空預器管腐蝕嚴重；

（5）機械部位故障率高，維修費用高。

新型清除結焦的方法探討

在生物質鍋爐上採用除焦抑制劑和脈衝燃氣吹灰裝置結合使用的辦法來處理鍋爐結焦積灰時，取得了明顯的效果。

除焦抑制劑是一種高熔點的、含有助燃劑的燃料添加劑，它可以減少煙氣側飛灰沉積問題。當其被噴人爐膛後，它會和離開爐膛的飛灰混合，並粘附在這些半融化的灰上，通過改變灰的熔點，並在結焦內部形成裂紋而破壞結焦，同時通過在管道表面形成的金屬膜有助於減少酸露☆禁☆點腐蝕問題。

配合脈衝燃氣吹灰裝置，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，最後灰塵被煙氣流卷裹帶走，從而提高生物質鍋爐的熱效率。

具體操作方法是：在生物質鍋爐運行期間，每天每個運行值，向爐膛內每次投入Skg除焦抑制劑，從爐的兩側加入，加藥30分鐘後，開始脈衝燃氣吹灰。利用除焦抑制劑和脈衝燃氣吹灰裝置雙管齊下的方法，生物質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焦現象幾乎不復存在，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濟效益。