鍋爐結渣的機理分析

    既然要介紹結渣的形成機理,就要首先介紹爐內受熱面的沾污和積灰,受熱面的玷污和積灰可以看做是結渣的前奏,它們之間是相互有機聯系的。 
　　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作用力:
　　(一)分子之間的吸引力。當灰粒直徑小于3m時,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受到吸引。 
　　(二)重力沉淀。灰粒較大時,就可能由于重力而沉降在受熱面。 
　　(三)熱泳力。細的灰粒飛近水冷壁時,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,向水冷壁運動。 
　　(四)機械作用。受熱面生銹時,往往以尖刺的形式出現,能輕易的網羅一些小的灰粒。 
　　(五)凝結作用。燃料中的堿土氧化物及其它一些氧化物在爐內高溫下會升華為蒸汽,而在較冷的受熱面上以極細的晶粒凝結。 
　　(六)氣流脈動對灰粒的摩擦力。 
　　(七)慣性分離作用。如爐內空氣動力組織不良,火炬直沖水冷壁,或在水冷壁附近出現停滯渦流區,都可以能引起灰粒分離并沉積在受熱面上。 
　　(八)流動摩擦產生的靜電吸引力。當然積灰不一定都會結渣,灰結渣還與灰的熔融特性有關,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結渣,到了軟化溫度就會黏結在受熱面上,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,當溫度高于這些鹽類共熔體的熔點時,便被熔化,產生很大的粘結性,因而能大量網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,這是正常的積灰結渣過程。 
　　以上所述為結渣的內因,也就是結渣的基本特性,除了內因,結渣還與以下外因有關: 
　　1.鍋爐超負荷運行。超負荷時,爐溫升高,煙氣流速加快,灰粒冷卻不夠,因而容易結渣。 
　　2.吹灰,除渣不及時。運行中受熱面上積聚一些飛灰是難免的,如果不及時清除,積灰后受熱面粗糙,當有粘結性的灰碰上時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渣。 
　　4.火焰偏斜。火焰偏斜,使最高溫的火焰層轉移到爐墻附近,使水冷壁嚴重結渣。 
　　5.空氣量不足,或者混合不充分都容易形成結渣。 
　　6.此外結渣還與鍋爐的設計、安裝、檢修不良有關。