供热锅炉低温受热面的积灰及其防止措施

　　供热锅炉低温受热面的积灰及其防止措施

　　(1）低温受热面的积灰的形成及其影响因素在烟气温度低于600-700℃的烟道内，低温受热面管子表面形成的积灰为松散灰。因为该处烟温较低，灰分已变成固体颗粒，其黏结性较低，图5-3所示为在不同烟气流速下管子表面松散性积灰的形成状况。管子背面的积灰玫正面严重，因为管子正面受到烟气流的直接冲刷，管子背面存在涡流区。　　烟气携带的飞灰由各种颗粒组成，一般均小于200μm，其中大部分是10-20μm的颗粒。当含灰的烟气流冲刷受热面管束时，背风面产生涡流区，大颗粒飞灰由于惯性大，不易进入涡流区，进入涡流区的飞灰基本上是小于30μm细灰粒，特别是小于10μm的微小灰粒，碰上管壁便可能聚积在管子表面上。　　大灰粒不仅不易沉积，而且还有冲刷作用，因此沿管壁两侧面及管子的迎风面就不易积灰。当管子背面的积灰达到一定厚度，而能被气流中的大灰颗粒所冲刷时，该处的积灰层就不会再增加而达到动平衡状态。灰粒的冲刷作用与烟气流速有关，烟气流速高时，灰粒的冲刷作用力大，可以较早地达到动平衡状态，即背风面的积灰层较薄；反之积灰较多。当烟气流速低到某种程度时，在迎风面上也可以产生灰粒沉积，流速越低，积灰也越多。对于燃用固体燃料的锅炉，当烟气流速在8-10m/s以上时，迎风面不易产生灰粒沉积，而当烟气流速低于2-3m/s时，迎风面上会产生较多的积灰。　　积灰程度与烟气流中飞灰粒度的分散度有较大关系，烟气流中含粗灰少而细灰多时，则因粗灰的冲刷作用减弱而使积灰较为严重。例如在液态排渣锅炉中，由于飞灰中细灰多，积灰就较严重；燃油锅炉中，积灰也较严重；对于燃气锅炉，也会有积灰，但程度较轻。此外，松散灰层的厚度还与管束的错、顺列结构，立式、卧式布置方式，错列管束的纵向相对节距等有关。在烟气流速与管径不变时，顺列管束的灰层厚度比错列管束要厚，错列管束的纵向相对节距较大，灰层也越厚。水平管与倾斜管的积灰比垂直管要重些。　　（2）减少积灰的措施 对于燃烧髙硫油的锅炉，低温受热面自表面会产生黏性的玻璃状沉积层，其中主要成分是氧化钒、硫酸盐、硫化铁和钙、钠的氧化物。钒和硫都是酸性的，故加入适量的碱可使沉积的灰层变得松散容易清除，采用低氧燃烧也有一定的效果。　　对于以积松散灰为主的受热面，可以采用以下减轻和防止积灰的措施：　　①正确设计和布置吹灰装置，运行时定期进行吹灰；空气预热器还要布置水冲洗装置；　　②设计时采用足够的烟气流速，在额定负荷下省煤器烟速应高于6m/s，对于回转式空气预热器，在锅炉最大连续蒸发量下，烟气流速一般不小于8-9m/s，空气流速不小于6-8m/s,对具有升华物质的燃料，烟气流速应选用得高一些；　　③采用适当的管束布置，包括管束排列形式、管径、横向和纵向节距，对于容易引起黏性结灰的受热面布置时更要注意。