垃圾发电厂锅炉为什么容易结焦？有何应对措施？

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垃圾发电厂锅炉为什么容易结焦？有何应对措施？

一、垃圾的灰渣的熔点特性
垃圾焚烧与一般燃料燃烧相比，垃圾发热值低而含水量高，质地相当低劣;焚烧过程极为复杂，气、液、固体多项反混合发展，多孔介质中的传递、同相和异相间传递交互发生，并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等多重因素的影响;另外，由于垃圾形状不均，质量随季节、年代和地区而变化，相应的热值变化幅度较大，结果焚烧过程中烟气温度和成分波动也很大。所以，垃圾焚烧环境中发生的结渣比一般燃料燃烧过程中更复杂。在垃圾飞灰的实际的灰熔融特性来看，其变形、软化、熔融温度明显低于粉煤灰的温度，基本上在1050℃时发生软化，较煤灰低约200℃，且试验发现此三个温度点差距不大或不明显分界。可以说垃圾本身的固有特性，决定了垃圾焚烧炉易于结焦的特点。
二、垃圾焚烧运行炉膛温度的影响
在锅炉投入运行的前期，由于缺乏垃圾焚烧炉的运行经验，为保证烟气的二恶英充分分解，也为了锅炉更高的负荷，在运行中锅炉的炉膛温度2S基本上都控制在1000℃左右，温度高时甚至达1100℃，火焰中心的温度将较之更高，飞灰可能早已得到软化、甚至熔融温度，为锅炉的结焦留下隐患，也是主要因素之一。在后期运行中，虽然对炉膛温度进行严格的控制，但在炉膛控制温度过程中，由于温度测点挂焦、挂灰原因，温度测点的准确性存在一定的偏差，在同一炉膛的同一截面上的两支温度测点在正常情况下，其温度差理论上不应超过50℃，而在实际运行中远远超过此值，甚至超过100℃以上，测量温度的热电偶(测量值 0-1200℃)损坏比较频繁，可判断烟气温度测点不可靠，在实际运行中有可能没有达到实际想要达到的效果。
三、锅炉结构的影响
为了保证低热值的垃圾更易着火燃烧，在设计上焚烧炉采用绝热燃烧形式，除了设计了对炉墙作必要的保护之用的炉墙冷却风，在焚烧炉上未设计任何受热面。同时为了对烟气进行合理的导向(相当于煤粉炉的折焰角)和对新入炉垃圾更有效的进行烘干干燥，在焚烧炉的烟气出口设计了前后拱，故此在焚烧炉出口形成一个类似于冷灰斗的结构，所以一方面在锅炉运行时(额定负荷)锅炉的全部热负荷都通过此处送向余热锅炉， 故此在此喉部截面热负荷达最大值，另一方面，焚烧炉烟气经过喉部后进行扩压，烟气从焚烧炉膛中出来气速度降低，烟气中部分粉尘分离沉积下来，多数是沿着炉墙壁向下流动，由于前拱的角度存在使得粉尘向下流动存在较大的阻力而滞留在前拱壁上粘结、熔融、再粘结新的粉尘，里层的粉尘再冷却凝固，由于垃圾焚烧炉燃烧不稳定的特点，在锅炉负荷不稳的情况下，更易交替结成片层状的焦块，当高负荷、高烟温时，疏松的焦块还可能深度熔融状态，在自身重力的作用下脱落或当炉膛温度再二次下降时再次凝结成更坚固密实的焦块。
此外二、三烟道灰斗中的飞灰返回到炉膛中，在一次风的携带下，再次进入烟气中，增加烟气的粉尘量。
四、锅炉运行中的配风上的影响
在实际运行中缺乏一定的运行经验，尤其是在烟气氧量的控制上。在运行中送风量明显小于锅炉运行所需量，二次风量过小，从而造成锅炉的氧量过低。由于在燃烧缺氧状态下，供氧不充分，处于还原或半还原气氛中，使得无机物灰渣熔点更为降低，而达到熔融状态，同时缺氧燃烧过程中，尤其是二次风未投入，垃圾中部分未燃烬的颗粒也易于经过焚烧炉出口后，由于重量大而沉积下来回到喉部上方而结渣、结焦。此外二次风不投入运行，不能在焚烧炉出口喉部产生扰动作用，增加飞灰在喉部沉积的效果。
避免和减缓锅炉结焦的对策


一、从锅炉设备维护上
保证锅炉温度的准确性和温度变化滞后性。影响结焦的主要因素之一的垃圾灰份低熔点的特点是无法改变的，唯一能改变的是锅炉炉膛出口温度，所以炉膛温度的准确与否是至关重要的，所以在每次停炉后，应对各个温度测点进行检查，彻底的清理测点上的挂灰、挂焦，对损坏的温度测点进行及时更换，为运行控制提供有力的保证，此外在锅炉连续长时间运行中，运行人员发现温度测点异常时也应及时联系检修进行清理和更换。避免目前温度测点挂灰、挂焦严重，甚至测点严重弯曲的现象。
保证余热锅炉受热面清洁度，降低焚烧炉的热负荷。在锅炉运行中，有时为了增加焚烧量会超负荷运行。长时间超负荷运行会导致焚烧炉内的单位容积热负荷和炉膛出口单位截面热负荷增加，增加飞灰熔融的可能性，同时锅炉的热负荷增加又导致一次风运行风量应该有所提高。风量的增加提高了一次风携带飞灰的能力，造成更多的飞灰带人后部的烟道中，在第一烟道增加结焦的机率，在第二、三烟道增加堵灰量和堵灰次数。在锅炉停运后，可以看锅炉结焦上移，如有上移，可能与锅炉送风量和焚烧炉的热负荷增加有关。
每次锅炉积灰、结焦的清理力求彻底。将锅炉结焦和积灰的炉壁尽可能的清理到原先的光洁度，如果炉壁结焦后清理不彻底，在锅炉再次投入运行后，粗糙的壁面容易挂灰结焦，根据锅炉结焦机理，锅炉再次结焦的速度将大为增加。
二、从锅炉运行调整上
控制好炉膛温度。从锅炉结焦机理，还是从其他垃圾焚烧发电厂运行经验来看，温度对锅炉结焦起到至关重要的作用，正常运行时应控制焚烧炉出口平均温度不超过1050℃。
控制好焚烧炉的热负荷。尽可能的控制好焚烧炉的热负荷，尽量不超负荷运行，超过设计负荷运行势必导致炉膛内的热负荷超标，易使飞灰的达到熔融状态，在烟气的携带下附着到炉膛的壁面而积灰结焦。
合理的配比一、二次风量。正常情况下用一次风量控制锅炉的负荷，在负荷稳定的情况下尽量降低一次风量。降低一次风量的目的主要是控制一次风速，减少烟气中飞灰的携带量，降低积灰结焦的影响因素;余热炉出现的二、三烟道与水平烟道入口频繁堵灰现象可能与一次风机过大有关，导致二、三烟道和水平烟道入口的沉积灰量大于设计值而堵灰。用二次风量补充一次风量燃烧的氧量不足，同时调节第一烟道的炉膛温度。
稳定垃圾质量。垃圾的热值变化对焚烧炉的稳定运行产生极大的影响，所以从源头抓好垃圾仓的有序堆放，混料和投炉至关重要。主要从直观上定性的对垃圾的堆放、混料和投料进行要求和指导，形成固定的循环运行模式。此外在垃圾仓管理上随着气候和季节的变化要摸索经验，及时进行调整。


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