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锅炉水冷壁结焦分析及处理措施
锅炉水冷壁结焦分析及处理措施
摘要：锅炉是工业生产中常用的供热设备，而锅炉的水冷壁结焦问题严重影响了锅炉的热能效率和运行稳定性。本文重点分析了水冷壁结焦的原因，通过详细研究和分析结焦的机理，提出有效的处理措施，以提高锅炉的运行效率。
1.引言
锅炉是工业生产中常见的供热设备，其水冷壁结焦问题严重制约了锅炉的热能转化效率和运行稳定性。水冷壁结焦主要是指在锅炉的水冷壁表面形成的一层厚度较大的焦炭，会导致水冷壁传热效率下降、阻力增大，甚至引发爆管的危险。因此，了解结焦产生的原因以及采取有效的处理措施是至关重要的。
2.结焦的原因
2.1燃料燃烧不完全
燃料在锅炉内的燃烧过程中，燃料中的不完全燃烧产物如煤灰、煤粉等会沉积在水冷壁表面，随着时间的推移形成焦炭。
2.2氨水注入不当
氨水是一种常用的脱硫剂，用于锅炉的脱硫处理。然而，氨水注入不当、浓度过高等原因会导致水冷壁表面结成白垩，增加结焦的风险。
2.3锅炉运行不稳定
锅炉的运行状态不稳定会导致火焰不稳定，在水冷壁表面形成阴火区，这些区域容易形成结焦点。
3.结焦机理
结焦的发生是一个复杂的过程，涉及燃料燃烧、烟气传热、水冷壁冷却等多个因素。主要机理如下：
3.1热解
煤中的有机物在高温下发生热解反应，生成焦炭。
3.2气相成核
烟气中的一些成分在冷却时形成颗粒，随后沉积在水冷壁表面。
3.3阳火区结焦
由于火焰不稳定或燃烧不完全，还有一些煤灰等固体颗粒会附着在水冷壁上，随着时间的推移逐渐发展成块状结焦物。
4.处理措施
4.1优化燃烧设备
通过优化燃烧设备，提高燃烧效率和燃烧稳定性，减少不完全燃烧产物的生成，从源头减少结焦的风险。
4.2合理控制氨水注入量
根据锅炉运行状态和氨水浓度，合理调整氨水的注入量，避免过高或不足的注入导致结焦问题。
4.3清洗水冷壁
定期进行水冷壁的清洗，将附着在水冷壁表面的焦炭、煤灰等杂质清除，保持水冷壁的传热效率和稳定性。
4.4引入新技术
引入新技术，如高效脱硫技术、在线清灰等，可以有效减少结焦的风险和处理的成本，提高锅炉的运行效率。
5.结论
水冷壁结焦是锅炉运行过程中一个常见的问题，对锅炉的性能和安全性都有很大影响。通过本文对结焦的原因和机理进行分析，可以采取相应的处理措施，包括优化燃烧设备、合理控制氨水注入量、定期清洗水冷壁以及引入新技术等。这些处理措施可以有效减少结焦问题，提高锅炉的运行效率和安全性。
参考文献：
[1]燃煤锅炉水冷壁结焦原因及处理手册。
[2]薛云舒,刘洪洋.废水污染对水冷壁结焦导致腐蚀的研究进展[J].现代化工,2021,41(6):165-168.