鍋爐結(jié)渣的機(jī)理分析

    既然要介紹結(jié)渣的形成機(jī)理,就要首先介紹爐內(nèi)受熱面的沾污和積灰,受熱面的玷污和積灰可以看做是結(jié)渣的前奏,它們之間是相互有機(jī)聯(lián)系的。 
　　那么是什么力量使灰粒沉積在受熱面上的呢?一般來說主要有下列幾個(gè)作用力:
　　(一)分子之間的吸引力。當(dāng)灰粒直徑小于3m時(shí),分子間的吸引力就比灰粒本身重力大,使灰粒在受熱面飛過時(shí)受到吸引。 
　　(二)重力沉淀。灰粒較大時(shí),就可能由于重力而沉降在受熱面。 
　　(三)熱泳力。細(xì)的灰粒飛近水冷壁時(shí),由于水冷壁表面溫度比火炬溫度低,使灰粒正反面受到不同熱泳力的作用,向水冷壁運(yùn)動(dòng)。 
　　(四)機(jī)械作用。受熱面生銹時(shí),往往以尖刺的形式出現(xiàn),能輕易的網(wǎng)羅一些小的灰粒。 
　　(五)凝結(jié)作用。燃料中的堿土氧化物及其它一些氧化物在爐內(nèi)高溫下會(huì)升華為蒸汽,而在較冷的受熱面上以極細(xì)的晶粒凝結(jié)。 
　　(六)氣流脈動(dòng)對灰粒的摩擦力。 
　　(七)慣性分離作用。如爐內(nèi)空氣動(dòng)力組織不良,火炬直沖水冷壁,或在水冷壁附近出現(xiàn)停滯渦流區(qū),都可以能引起灰粒分離并沉積在受熱面上。 
　　(八)流動(dòng)摩擦產(chǎn)生的靜電吸引力。當(dāng)然積灰不一定都會(huì)結(jié)渣,灰結(jié)渣還與灰的熔融特性有關(guān),灰的熔融特性通常用測定的變形溫度DT、軟化溫度ST、熔化溫度FT來說明。在變形溫度下灰粒一般不會(huì)結(jié)渣,到了軟化溫度就會(huì)黏結(jié)在受熱面上,形成渣。 
　　灰正是由于在以上作用下堆積在受熱面上,隨著其厚度的增加,熱阻增大,表面溫度升高,當(dāng)溫度高于這些鹽類共熔體的熔點(diǎn)時(shí),便被熔化,產(chǎn)生很大的粘結(jié)性,因而能大量網(wǎng)羅煙氣中飛灰使灰層很快增厚,外層灰渣成分和飛灰是十分相似的,這是正常的積灰結(jié)渣過程。 
　　以上所述為結(jié)渣的內(nèi)因,也就是結(jié)渣的基本特性,除了內(nèi)因,結(jié)渣還與以下外因有關(guān): 
　　1.鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行。超負(fù)荷時(shí),爐溫升高,煙氣流速加快,灰粒冷卻不夠,因而容易結(jié)渣。 
　　2.吹灰,除渣不及時(shí)。運(yùn)行中受熱面上積聚一些飛灰是難免的,如果不及時(shí)清除,積灰后受熱面粗糙,當(dāng)有粘結(jié)性的灰碰上時(shí)很容易附在上面形成渣。 
　　3.爐膛出口煙溫高。爐膛出口煙溫高容易造成爐膛出口處的受熱面結(jié)渣。 
　　4.火焰偏斜。火焰偏斜,使最高溫的火焰層轉(zhuǎn)移到爐墻附近,使水冷壁嚴(yán)重結(jié)渣。 
　　5.空氣量不足,或者混合不充分都容易形成結(jié)渣。 
　　6.此外結(jié)渣還與鍋爐的設(shè)計(jì)、安裝、檢修不良有關(guān)。