锅炉及防止锅炉尾部受热面积灰的方法.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

锅炉及防止锅炉尾部受热面积灰的方法

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

锅炉及防止锅炉尾部受热面积灰的方法

摘要：随着工业生产的不断发展，锅炉作为重要的能源设备，其安全运行对整个生产过程至关重要。锅炉尾部受热面积灰问题直接影响锅炉的热效率和使用寿命。本文针对锅炉尾部受热面积灰问题，分析了其产生的原因，提出了有效的防止方法，并通过实际应用验证了方法的有效性。首先，对锅炉尾部受热面积灰的成因进行了深入研究，包括燃烧过程中的灰分生成、烟气流动特性以及尾部受热面结构等因素。接着，从燃烧优化、烟气处理和尾部受热面设计等方面提出了具体的防止措施。最后，通过实际工程案例验证了这些方法的有效性，为锅炉尾部受热面积灰的防治提供了理论依据和实践指导。

锅炉作为一种重要的热能转换设备，广泛应用于电力、化工、冶金等行业。锅炉的运行效率直接影响企业的经济效益和能源消耗。然而，锅炉尾部受热面积灰问题一直困扰着锅炉的稳定运行。面积灰不仅会降低锅炉的热效率，增加能耗，还可能引起锅炉爆管等安全事故。因此，研究锅炉尾部受热面积灰的防治方法具有重要的实际意义。本文首先对锅炉尾部受热面积灰的成因进行了分析，在此基础上，探讨了多种防止方法，并对这些方法进行了综合评价。最后，通过实际工程案例验证了方法的有效性，为锅炉尾部受热面积灰的防治提供了理论依据和实践指导。

一、1.锅炉尾部受热面积灰概述

1.1锅炉尾部受热面积灰的定义及危害

(1)锅炉尾部受热面积灰是指在锅炉燃烧过程中，燃料中的可燃物质在高温下燃烧产生的灰分，随着烟气流动到达尾部受热面时，由于温度降低和烟气中的水蒸气凝结等原因，导致灰分在受热面上沉积形成的灰层。这种灰层的积累不仅会阻碍烟气的流动，降低传热效率，还会对锅炉的运行安全造成威胁。

(2)锅炉尾部受热面积灰的危害主要体现在以下几个方面：首先，面积灰的沉积会显著降低锅炉的热效率，增加能源消耗，提高运行成本；其次，灰层的积累可能导致受热面局部过热，增加锅炉的腐蚀和磨损，缩短设备的使用寿命；再者，严重时，面积灰的堆积可能堵塞烟道，导致锅炉运行不稳定，甚至引发爆炸等安全事故。

(3)针对锅炉尾部受热面积灰的危害，研究和实施有效的防治措施显得尤为重要。通过优化燃烧过程、改进烟气处理技术和优化受热面设计，可以有效减少面积灰的生成和沉积，从而保障锅炉的安全、高效运行，降低能源消耗，提高企业的经济效益。

1.2锅炉尾部受热面积灰的分类及分布

(1)锅炉尾部受热面积灰的分类可以从不同的角度进行，其中按照灰分的物理形态可以分为飞灰和底灰。飞灰是指在锅炉燃烧过程中，随烟气一同排出的细小灰粒，其粒径通常小于75微米，具有很高的比表面积和活性，容易在尾部受热面上沉积。底灰则是指在燃烧过程中未完全燃烧的较大灰粒，粒径一般大于75微米，由于重力作用容易沉降到底部，对尾部受热面的影响相对较小。此外，根据灰分的化学成分，还可以分为可燃灰和不可燃灰，这直接影响灰分的燃烧特性和处理方式。

(2)锅炉尾部受热面积灰的分布主要受烟气流动特性和锅炉结构的影响。在锅炉的尾部受热面中，灰分的分布呈现出不均匀的特点。一般来说，烟气入口处的受热面由于受到烟气携带的灰粒冲击，灰分沉积较多；而在烟气流动的路径上，由于气流速度的变化，灰分的沉积量也会有所差异。此外，受热面的材质和结构也会影响灰分的沉积。例如，光滑的受热面比粗糙的受热面更容易形成灰层的堆积，而受热面的形状和尺寸也会对灰分的流动和沉积产生影响。

(3)在实际的锅炉运行中，灰分的分布还会受到燃烧条件、燃料种类、锅炉负荷等多种因素的影响。例如，在低负荷运行时，由于烟气流速较慢，灰分的沉积量会增多；而在高负荷运行时，由于烟气流速加快，灰分的沉积量可能会减少。此外，燃料中的硫分和氯分含量也会影响灰分的形成和分布。因此，对锅炉尾部受热面积灰的分类及分布进行深入研究，有助于制定针对性的防治措施，提高锅炉的运行效率和安全性。

1.3锅炉尾部受热面积灰对锅炉性能的影响

(1)锅炉尾部受热面积灰对锅炉性能的影响是多方面的，其中最直接的影响是热效率的降低。据相关数据显示，锅炉尾部受热面积灰的沉积会导致热效率下降约5%至10%。例如，某电厂一台300MW的锅炉，由于尾部受热面积灰的沉积，热效率从原来的92%降至85%，每年因此多消耗约1.5万吨标准煤。

(2)除了热效率的降低，面积灰的沉积还会导致锅炉受热面的局部过热。当灰层厚度达到一定值时，受热面局部温度可能超过材料的使用极限，引发受热面的变形、裂纹甚至烧损。以某钢铁厂的一台100t/h的锅炉为例，由于尾部受热面积灰严重，导致受热面局部温度高达680℃，最终造