摘要：本文围绕生物质循环流化床锅炉结焦、结灰的相关议题进行了探讨，概述了锅炉结焦的危害，分析了生物质结焦结灰原因锅炉积灰沉积物、提出了锅炉结焦、结灰的主要的处理方式以及有效的预防措施，旨在不断提升生物质循环流化床锅炉的使用效率，延长锅炉的使用寿命。
关键词：生物质循环流化床、锅炉结焦、锅炉结灰、结灰分析
1引言
在生物质循环流化床工艺系统中，锅炉是一个重要的设备。为了有效提高锅炉的运行质量和运行效率，尽可能延长锅炉的使用寿命，生产企业需要针对锅炉运行过程中容易出现的一些问题采取措施，如锅炉结焦、结灰现象。本文结合自身经验谈一下锅炉结焦、结灰的看法，希望给相关人士带来启发。
2锅炉结焦的危害
锅炉的结焦会给企业生产带来多方面危害，主要体现在四个方面：
一是锅炉结焦会直接导致锅炉热效率的降低。在锅炉受热面发生结焦会引起锅炉内部的热蒸汽温度居高不下，不仅影响锅炉的热效率传递，降低锅炉的运行效率，同时也埋藏着极大的危险隐患，如造成水管的爆破等生产事故。此外，随着锅炉受热面结焦问题的加重，所需要的通风量也随之增加，继而导致通风设备耗能增加，对于企业的运营成本带来不利的影响。
二是锅炉结焦物质的脱落会给锅炉的运行工况带来不利影响。随着锅炉结焦问题的加重，一旦没有及时发现并处理就会在运行过程中发生不确定性的灰渣脱落，不仅给排渣设备及工作人员加大了运行负担和工作负担，更严重时还会引发设备跳闸或锅炉风烟系统瘫痪，给企业生产的稳定性带来十分不利的影响。
三是锅炉结焦严重缩减锅炉的使用寿命。锅炉结焦之后，在过热器位置的烟气温度以及蒸气温度随之升高，由于锅炉结焦的位置分布并不均匀，因此会造成过热器出现热量偏差，严重时会引发锅炉管壁发生局部爆炸现象，不仅给锅炉水循环带来波动性影响，同时也容易造成管壁等设备寿命的缩减或报废。
四是锅炉结焦现象会造成大量的热损失，不利于企业生产成本的控制。锅炉内壁结焦问题的加重会直接导致循环水蒸发量的降低，导致炉膛出口处烟气温度的上升，在排烟过程中造成更多热能的损失。同时由于本身锅炉结焦会给锅炉寿命带来不利影响，因此增加了企业在锅炉维修或设备部件更换方面的成本投入。
3生物质结焦结灰原因分析及锅炉积灰分析
在生物质循环流化床系统的锅炉运行中，生物质结焦结灰的原因主要有两方面：一方面是由于生物质燃料软灰所产生的结焦，另一方面是由于锅炉受热面温度不均匀引发的结焦。锅炉积灰多产生在锅炉的受热面区域以及烟气管道的内壁区域，根据锅炉积灰产生的不同温度，大致可分为熔渣、高温沉积灰、低温沉积灰三大类。还可以根据锅炉积灰的强度不同，大致分为粘结性积灰、疏松性积灰两类。
根据生物质燃料的元素迁移原理，对生物质燃料的锅炉燃烧产物进行成分的分析发现，各种不同的元素分别位于锅炉内的不同位置内。如钾的化合物，如氯化钾或者硫酸钾，钠的复杂盐化合物等主要分布于锅排附近的区域。钾或者钠的气态物主要分布于炉膛内部的中间区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆氯化钠、氯化钾、硫酸钾、硫酸钠以及二氧化硫物质主要分布于锅炉受热面或附近区域。针对积灰中的硫酸钾、硫酸钠等硫酸盐沉积物，有研究人员对其发生的可能机理进行了研究，发现如果生物质燃料中含有一定的硫元素，则会在燃烧过程中产生硫氧化物，进而与锅炉管壁受热面的位置沉积的氯化物，如氯化钾或氯化钠等在高温条件下反应产生硫酸盐。
4结焦、结灰的主要处理方式和预防措施
针对生物质循环流化床的锅炉结焦结灰现象，工作人员可采用如下处理措施进行解决或预防。
（一）做好日常的锅炉清焦清灰工作
对于新的生物质循环流化床中的锅炉，在投入运行后制定详细的锅炉清渣清灰制度和操作流程。一般保证工作人员能够每天对锅炉吹灰至少一次。同时根据企业的生产计划对锅炉进行定期的停炉清洁和检修，如每月或每季度一次来做好锅炉的清焦清灰工作。在锅炉清焦清灰过程中，工作人员应该注意选择合理的使用工具。部分企业在锅炉清灰作业时为了提升工作效率选择用高压水枪来进行冲洗，但是高压水枪由于压力较大，长期使用会对浇筑料以及炉墙等设施造成损伤，缩减相关设施的寿命，因此尽量避免采用高压水枪。可采用压缩空气的形式来吹掉锅炉内壁受热面上的松散焦块以及浮灰，然后再利用木质材料来针对性地去除局部的硬焦，这样就能可以保证技能较好的清除锅炉焦灰焦渣，同时也可以有效保护好锅炉相关设施不受到损伤。针对一些结焦现象严重的情况，工作人员可借助锅炉除焦剂等添加剂来协助进行清除工作。比如在锅炉的日常运行过程中在循环水中加入除焦剂，这样可以大大降低锅炉的结焦结灰速率。工作人员也可以在清除炉焦作业环节加入除焦剂，之后在用压缩空气进行除焦。
（二）严格把控好生物质燃料的质量关卡
生物质燃料的质量优劣直接影响到锅炉运行的工况以及锅炉结焦结灰问题。比如有些生物质燃料中含有大量的碱金属以及氯元素，因此会极容易引发过热器的结焦现象，同时由于氯元素的存在也容易加速导致锅炉发生腐蚀现象。因此，工作人员在购买生物质燃料以及使用生物质燃料的环节应该进行严格的质量验收和成分的质量检验工作，将生物质燃料的碱性含量指数尽量降低，如减少秸秆的使用量，适当增加稻壳或木材的使用量，以此来尽可能减少锅炉出现结焦结灰的现象。此外，针对各种混在生物质燃料中的石子、土壤等非燃烧性物质，应提前做好去除处理措施，减少生物质燃烧入炉的总灰分，提高锅炉运行效率。
5结语
此外，工作人员还应该注意锅炉运行工艺技术水平的提升，针对锅炉的运行状态变化情况，及时采用科学有效的策略来调整锅炉状态，使其能够确保良好的运行工况。通过对生物质锅炉结焦结灰进行预防和控制，使企业的生产效率得到提升，工艺设备寿命得以延长。
参考文献
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[4]生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施，吴文革，《中国化工装备》，2015（1）
论文作者:丁建南
论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期
论文发表时间:2018/12/6
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