生物质颗粒结焦的原因及解决方法

　　一、生物质锅炉配风比:
　　在一定的生物质燃料下，炉膛内鼓风分布不均匀，形成局部高温也是造成炉膛结焦的原因。降低鼓风压力和安装或加强锅炉排风也会降低结焦程度，因此选择合适的配风比非常重要。除了生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比例的原因，生物质锅炉的炉膛设计和给料速度也会造成结焦。因此，结焦问题需要逐步调查。不要盲目的认为是颗粒原料或者生物质锅炉的问题。操作不当也会是结焦的重要因素。
　　二是生物质燃料本身的灰分和掺杂后形成的结焦。
　　(1)生物质锅炉的结焦主要是指燃料燃烧后产生的灰，大部分被熔化成液体或在高温下软化。如果灰渣仍保持软化状态并接触到受热面，就会因冷却而粘结在受热面上，形成结焦。
　　a、影响灰熔点的主要因素是灰的化学成分及其周围的高温环境介质，二者相互作用。一旦锅炉燃烧调整不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围介质弱还原性，降低灰熔融性，导致炉内结焦。由于生物质锅炉燃烧的生物质燃料灰熔点低，积灰容易粘附在炉膛和过热器管壁上。如果燃料水分过大，燃烧产生的水蒸气会软化钾(因为灰分的主要成分是钾)，钾长时间加热会导致结焦。
　　b、炉内受热面的温度水平。当灰熔点一定时，炉内温度水平及其分布成为结焦的重要因素。经验表明，锅炉结焦主要发生在烟道和过热器表面。液态或软质灰粒由于惯性向受热面移动的过程中，灰粒移动快，冷却效果差，熔融灰粒容易粘附，使渣层迅速堆积长大。研究表明，随着温度的升高，结焦程度呈指数增加。结焦不仅影响锅炉受热面传热，而且堵塞烟气通道，增加烟气流速，形成烟气走廊，加剧受热面磨损，影响正常生产。
　　(2)燃料掺杂后形成的结焦。燃料在炉内燃烧后，容易在锅炉受热面上结焦积灰。
　　a、由于生物质燃料在制造过程中无法保证由一种原料加工而成，种类多，杂质多(混有土和细砂)，灰分高，碱金属含量高，所以在生产过程中不可避免地会在燃料中混入土和细砂。这些杂质的存在改变了燃料的成分、存在形式和熔化温度，加剧了受热面的结焦。
　　B.在购买燃料颗粒时，我们无法控制生物质颗粒制造商在燃料中混入大量的土壤和细砂。这些杂质的存在改变了燃料的成分、存在形式和熔化温度，加剧了受热面的结焦。
　　通过分析，相信你已经明白了，生物质造粒机结焦的原因，大多是生物质锅炉本身的问题，所以只要控制好原料，我们就没生意了。但是，如果在我朋友这种情况下，竞争对手明显在抢占市场份额，我们就要采取措施了。首先要声明的是，在生物质颗粒的生产中，不需要添加任何粘结剂，但是为了防止结焦，可以添加适当的添加剂(如石英砂、石膏、膨润土或粉煤灰等。).相对而言，石膏和磷酸氢钙抗渣性差，膨润土抗渣性好，但价格较贵。添加剂一般在预压前的运输过程中加入，便于混合均匀。添加时注意均匀，防止比重不同造成不均匀结块。

　　生物质颗粒结焦原因分析
　　由于生物质发电厂燃料种类繁多，燃料具有含水量高(一般在45%以上)、杂质多(混有泥土和细砂)、灰分高、碱金属含量高的特点(表1)。燃料在炉内燃烧后，容易在锅炉受热面上结焦积灰。结焦的主要因素。生物质锅炉结焦主要是指燃料燃烧后产生的灰，大部分被熔化成液体或在高温下软化。如果灰渣仍保持软化状态并接触到受热面，就会因冷却而粘结在受热面上，形成结焦。影响锅炉结焦的因素很多，一般认为如下:
　　(l)燃料本身的灰分和掺杂后形成的焦化。影响灰熔点的主要因素是灰的化学成分及其周围的高温环境介质，它们相互作用。一旦锅炉燃烧调整不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围介质弱还原性，降低灰熔融性，导致炉内结焦。
　　同时，生物质燃料一般以混合燃料的形式入炉，燃料经纪人会在燃料中混入大量的泥土和细沙。这些杂质的存在改变了燃料的成分、存在形式和熔化温度，加剧了受热面的结焦。
　　(2)炉内受热面的温度水平。当灰熔点一定时，炉内温度水平及其分布成为结焦的重要因素。经验表明，锅炉结焦主要发生在烟道和过热器表面。液态或软质灰粒由于惯性向受热面移动的过程中，灰粒移动快，冷却效果差，熔融灰粒容易粘附，使渣层迅速堆积长大。温度对炉内结焦有非常重要的影响。研究表明，随着温度的升高，结焦程度呈指数增加。
　　积灰结焦的处理方法
　　2.1常规结焦处理方法。早期的生物质电厂，一般采用蒸汽吹灰器清洗受热面，但实际效果达不到除焦的要求。只有停炉后用高压水冲洗才能处理。主要原因是生物质燃料中钾的含量高，它的存在降低了灰分熔点，而硅和钾在燃烧过程中形成低熔点化合物，导致灰分软化温度低。根据实验数据，草木灰的变形温度在800℃左右，锅炉炉膛过热器的温度大多在这个范围内。因此，在高温条件下，软化后的积灰容易附着在受热面管道的外壁上，用蒸汽吹灰器很难处理堆积的焦块。根据以往经验，使用蒸汽吹灰器的一般锅炉，清洗15天后主蒸汽温度不需要减温水调节，温度正常维持在510 0C左右。运行一个月后，须停炉进行水冲洗，否则主蒸汽温度将越来越偏离额定值(540C)，锅炉效率下降，排烟温度上升5-10C。而且使用蒸汽吹灰存在以下问题:(1)介质吹灰面积有限，存在一些死角，容易形成烟气走廊，加剧局部磨损；(2)吹灰周期长，造成受热面积灰过多，甚至使积灰烧结板结，增加吹灰难度；(3)蒸汽吹灰压力过高或使用时间过长，会加速金属管壁的磨损，压力过低会影响吹灰效果；(4)增加炉内烟气湿度会在空气预热器处形成低温冷凝，导致空气预热器管腐蚀严重；(5)机械零件故障率高，维修费用高。
　　2.2探讨新的除焦方法。目前，我厂将除焦剂与脉冲气体吹灰装置相结合，在治理锅炉结焦积灰方面取得了显著的效果。
　　SlagTr011508是一种高熔点含助燃剂的燃料添加剂，可以减少烟气侧飞灰沉积的问题。当喷入炉内时，它将与离开炉膛的飞灰混合并粘附在这些半熔融的灰上，通过改变灰的熔点和在结焦内部形成裂纹来破坏结焦，同时在管道表面形成的金属膜有助于减少酸露点腐蚀问题。采用脉冲气体吹灰装置，通过吹扫、声疲劳、热清洗和局部振动去除锅炉受热面上的灰尘，Z终灰尘被烟气流带走，从而提高锅炉的热效率。
　　具体操作方法是:锅炉运行过程中，每天每个运行值每次向炉内投入Skg除焦控制剂，从炉膛两侧加入。加药30分钟后，开始脉冲气体吹灰。采用除焦控制剂和脉冲气体吹灰器双管齐下的方法，可使锅炉主蒸汽温度保持正常2个月，受热面积灰结焦现象几乎不再存在，排烟温度比以前的蒸汽吹灰器可降低3-5℃。预计每年间接经济效益可达100万元左右。