锅炉结焦的原因

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锅炉结焦是指在锅炉运行过程中，燃料燃烧产生的灰渣、未燃尽的碳粒等物质在炉膛内或受热面上逐渐积累并固化，形成硬质焦块的现象。结焦会对锅炉的运行效率、安全性和使用寿命产生严重影响。以下是锅炉结焦的主要原因：
1. 燃料特性
灰分含量高
燃料中灰分含量越高，燃烧后产生的灰渣越多，结焦的可能性越大。例如，某些劣质煤的灰分含量可能高达30%以上，燃烧后产生的大量灰渣容易在炉膛内堆积，形成焦块。
灰熔点低
灰熔点是指灰渣开始软化和熔融的温度。如果燃料的灰熔点较低，在锅炉运行温度下，灰渣容易软化并粘附在炉膛内壁和受热面上，形成结焦。例如，一些高硫煤的灰熔点较低，燃烧时容易结焦。
燃料粒度不均匀
燃料粒度过大或不均匀会导致燃烧不完全，未燃尽的碳粒和灰渣容易在炉膛内堆积。例如，在煤粉锅炉中，如果煤粉粒度过大，燃烧效率会降低，同时未燃尽的碳粒会与灰渣混合，形成结焦。
2. 燃烧工况
燃烧温度过高
燃烧温度过高会使灰渣中的某些成分熔融，形成黏性较大的物质，容易粘附在炉膛内壁和受热面上。例如，在垃圾焚烧锅炉中，如果燃烧温度过高，垃圾中的有机物和无机物会分解产生大量灰渣，这些灰渣在高温下容易熔融并粘附在炉壁上。
燃烧不完全
燃烧不完全会导致未燃尽的碳粒和可燃气体在炉膛内继续燃烧，产生局部高温区域，使灰渣熔融并粘附在受热面上。例如，在燃油锅炉中，如果燃油雾化不良或空气供应不足，会导致燃烧不完全，产生结焦。
风量和风速不合理
风量不足会导致燃烧不完全，风量过大则会使灰渣在炉膛内飞溅，增加灰渣在受热面上的粘附机会。风速过高会使灰渣在受热面上形成涡流，导致灰渣堆积。例如，在煤粉锅炉中，如果一次风量不足，煤粉燃烧不完全；如果二次风速过高，灰渣会在受热面上堆积，形成结焦。
3. 锅炉设计和运行参数
炉膛设计不合理
炉膛形状和尺寸设计不合理会导致燃烧不均匀，局部高温区域容易形成结焦。例如，炉膛过窄或过短，会使燃烧产生的灰渣在炉膛内停留时间过短，未充分冷却就粘附在受热面上。
受热面布置不合理
受热面布置过密或过疏都会影响燃烧和传热效果。受热面过密会使灰渣在受热面上堆积，受热面过疏则会使燃烧产生的热量不能及时传导，导致局部高温。例如，在循环流化床锅炉中，如果受热面布置不合理，会导致灰渣在受热面上堆积，形成结焦。
运行参数不稳定
锅炉运行参数（如负荷、风量、给水温度等）波动过大，会导致燃烧工况不稳定，增加结焦的风险。例如，锅炉负荷突然增加，会导致燃烧温度升高，灰渣熔融并粘附在受热面上。
4. 水处理和化学添加剂
水质不合格
锅炉给水水质不合格，含有过多的杂质和硬度成分，会导致水垢形成，水垢在受热面上积累后会与灰渣混合，形成结焦。例如，给水硬度超标，会在受热面上形成碳酸钙水垢，水垢与灰渣混合后会增加结焦的可能性。
化学添加剂使用不当
锅炉运行过程中使用的化学添加剂（如阻垢剂、除氧剂等）如果使用不当，可能会与灰渣反应生成黏性物质，增加结焦的风险。例如，某些阻垢剂如果过量使用，可能会与灰渣中的成分反应，形成黏性较大的物质，导致结焦。
5. 锅炉维护和清洁
清洁不及时
锅炉运行过程中产生的灰渣如果没有及时清理，会逐渐积累并固化，形成结焦。例如，炉膛内的灰渣如果没有定期清理，会越积越多，最终形成硬质焦块。
设备老化和磨损
锅炉设备老化和磨损会导致燃烧工况恶化，增加结焦的风险。例如，燃烧器磨损会导致燃油或煤粉喷射不均匀，燃烧不完全，产生结焦。