锅炉结焦因素

一、结焦的概念

在锅炉炉膛中心，火焰温度高达1400-1600℃左右，煤粉燃烧时，其灰分处于熔化状态，当熔化的灰粒在离开火焰碰到受热面或炉墙时受到冷却就会粘附在受热面的管子或炉墙上，而且越结越多，这种现象就叫结焦。

大家注意到上述概念牵扯到了这样的几个名词：煤粉燃烧，灰粉熔化状态，那么有必要对煤粉燃烧和灰粉熔化状态进行一简单的介绍：

1、煤的成分

为了了解煤的某些特性，将煤的成分分为：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（H2O）、灰分（A）；这里主要介绍灰分，灰分是煤粉燃烧完全燃烧后形成的固体残余物的统称，其主要成分有铁和钙以及少量的镁、钛、钠和钾等元素的组成的化合物。

依据炭化程度分，炭化程度越深，挥发分含量越少，碳的含量越多。我国动力煤习惯上分为4类：

*煤：挥发分6.5—10%，着火困难，燃尽不易；

贫煤：挥发份低，约 10—19%，燃烧性质与*煤接近；

烟煤：挥发分含量高，挥发分19—37%，碳化程度低于*煤；

褐煤：挥发分含量较高，挥发分37%以上，有利于着火。

2、灰的性质

灰的性质主要是指它的熔化性和烧结性，熔化性主要影响炉内的运行工况，烧结性主要影响对流受热面的结灰性能。在火焰中心，灰分处于熔化状态或软化状态，具有粘性，如果遇到受热面管子，很容易粘接在上面，形成结渣。

关于灰分的熔化性能，目前都用实验的方法测得，把灰制成底为等边三角形的椎体，底边长为7mm，锥体高20mm,然后加热根据灰的状态变化确定三个温度指标来表示灰的熔化性质：

（1）变形温度t1，指锥顶变圆或开始倾斜的温度；

（2）软化温度t2，锥顶弯至锥底或萎缩呈球形的温度；

（3）熔化温度t3，指椎体呈液体状态能沿平面流动的温度。

3、影响灰熔点的因素：

（1）成分因素：灰的化学成分很复杂，通常用各种氧化物的百分含量来表示，包括SiO2、Fe0, Al2O3、Fe2O3，CaO, MgO，Na2O+K2O，TiO2，P2O5等，除氧化钠和氧化钾外，其它氧化物的熔点很高，为1600-2800℃，氧化钠和氧化钾的熔点800-1000℃。当酸性氧化物成分超过80-85%时，灰往往是难溶的，相反碱性氧化物增加就会易溶。

（2）介质因素：煤灰各种氧化物的含量对煤灰的熔融特性的影响，说法不一。煤灰所处环境介质对会的熔融性有影响，，在弱还原性气氛中，铁成氧化亚铁状态Fe0，熔点为1420℃，在还原性介质中，铁成金属态，其熔点为1535℃。

（3）浓度因素：煤中含灰量不同，熔点也会发生变化，实践证明，燃烧多灰分的煤容易结渣，因为灰分在加热中容易接触频繁，产生分解化合助熔等作用的机会大大增加。因此会影响到结焦。