垃圾锅炉受热面积灰原因分析 .pdfVIP

; 垃圾焚烧炉尾部受热面积灰原因分析及措施 生活垃圾焚烧处理具有占地少，处理快速，减量化显著，无害化彻底以及可回收余 热等优点，在世界各国得到了越来越广泛的应用。但是，垃圾成分复杂多样，含水量 高，焚烧过程中容易在受热面上形成积灰。 “积灰”是指温度低于灰熔点时灰沉积在受热面上的积聚， 多发生在锅炉的烟道 受热面上。积灰通常可按如下标准进行分类： (1) 根据飞灰温度范围划分，可分为熔 渣，高温沉积灰，低温沉积灰。 (2) 根据积灰的强度，可分为松散性积灰和粘结性积 灰。 积灰是个复杂的物理化学过程，是目前垃圾焚烧炉运行中的重要影响因素。探讨 积灰的形成和抑制方法对于垃圾焚烧炉的安全运行具有重要的意义。 制约锅炉运行周期最严重的问题是：尾部烟道受热面积灰严重。通常情况下垃圾 焚烧炉运行 20 天左右，在尾部烟道受热面可观察到显著的积灰现象，最严重的时候， 30 天左右需要停炉清灰一次。 高温烧结灰， 属于粘结性积灰。 它主要是在管道迎风面 形成并沿着气流方向生长。这种积灰会引起管束阻力不断地迅速增长，直到烟道完全 堵塞，被迫停炉。积灰底层相当坚硬密实，具有很高的烧结强度。外层积灰较内层松 散，灰粒间存在孔隙结构。积灰整体呈梳状，硬而脆，形成后难以用吹灰器清除。 锅炉尾部烟道受热面积灰会引起很多问题，主要有经济性和安全性两个方面，积 灰会降低炉内受热面传热能力， 增加传热阻力， 降低锅炉经济性； 在高温烟气作用下， 积灰会与管壁发生复杂的化学反应，形成高温腐蚀；使锅炉连续运行周期缩短；积灰 清除困难，增加工人劳动强度。 1. 积灰的成分分析 . ; 飞灰中的碱金属元素比较高。而水溶性的碱金属化合物在高温区中会发生气化， 气化的碱金属化合物与挥发性氯结合形成了碱金属氯化物。 当烟气中有足够的硫存在 时，大部分碱金属氯化物会和硫化物发生反应生成硫酸盐。对于炉内高温受热面的积 灰来说，硫酸钠与硫酸钙或钠，钙与硫酸盐的共晶体是形成粘性灰沉积的基本物。硫 酸钠的熔点 (888oC) 低于硫酸钾 (1027oC) ， 因此在碱金属化合物型积灰的形成过程中， 起主要作用的是 Na2SO4，它常构成灰沉积物中的液相成分。凝结后的 Na2SO4吸收烟 气中的 SO3，并与受热面上及沉积物中的 Fe2O3进一步反应， 生成碱金属复合硫酸盐， 如 Na3Fe(SO4)3 。其熔点很低， 只有 600oC 左右，而高温对流受热面的壁温可达 650oC～ 700oC 左右，因此生成的碱金属复合硫酸盐可处于熔融态，并作为一种粘性基覆盖在 管道表面上。这是管道表面上形成的积灰的初始原因。形成后的表面具有粘性，能进 一步捕捉飞灰。气化的碱金属成分在凝结过程中，颗粒间的接触面积增大，有时候伴 随着液相的存在，从而也为飞灰间的快速烧结提供了条件。同时由于尾部烟道受热面 管束设计间隙较小，管束阻力会不断地迅速增长，直到烟道完全堵塞，被迫停炉。 2. 影响烟气携带灰份的因素： 城乡接合统筹收集的垃圾中水分、 灰分较大， 其中水分为 25%～50%,灰分为 15%～ 30%，同时还富含有大量生物质，生物质中碱金属含量较高，此外有塑料、橡胶等有 机制品。这给垃圾焚烧带来了极大的困难。焚烧炉一次风量越大、一次风压越高、炉 膛负压越大，那么烟气携带飞灰就越多。负荷越高，烟气量也就越大，所携带的灰分 也就越多。翻动炉排翻动频率越高，烟气扬析所带的灰分也就越大。高温炉渣落入水