锅炉结渣的机理分析

    既然要介绍结渣的形成机理,就要首先介绍炉内受热面的沾污和积灰,受热面的玷污和积灰可以看做是结渣的前奏,它们之间是相互有机联系的。 
　　那么是什么力量使灰粒沉积在受热面上的呢?一般来说主要有下列几个作用力:
　　(一)分子之间的吸引力。当灰粒直径小于3m时,分子间的吸引力就比灰粒本身重力大,使灰粒在受热面飞过时受到吸引。 
　　(二)重力沉淀。灰粒较大时,就可能由于重力而沉降在受热面。 
　　(三)热泳力。细的灰粒飞近水冷壁时,由于水冷壁表面温度比火炬温度低,使灰粒正反面受到不同热泳力的作用,向水冷壁运动。 
　　(四)机械作用。受热面生锈时,往往以尖刺的形式出现,能轻易的网罗一些小的灰粒。 
　　(五)凝结作用。燃料中的碱土氧化物及其它一些氧化物在炉内高温下会升华为蒸汽,而在较冷的受热面上以极细的晶粒凝结。 
　　(六)气流脉动对灰粒的摩擦力。 
　　(七)惯性分离作用。如炉内空气动力组织不良,火炬直冲水冷壁,或在水冷壁附近出现停滞涡流区,都可以能引起灰粒分离并沉积在受热面上。 
　　(八)流动摩擦产生的静电吸引力。当然积灰不一定都会结渣,灰结渣还与灰的熔融特性有关,灰的熔融特性通常用测定的变形温度DT、软化温度ST、熔化温度FT来说明。在变形温度下灰粒一般不会结渣,到了软化温度就会黏结在受热面上,形成渣。 
　　灰正是由于在以上作用下堆积在受热面上,随着其厚度的增加,热阻增大,表面温度升高,当温度高于这些盐类共熔体的熔点时,便被熔化,产生很大的粘结性,因而能大量网罗烟气中飞灰使灰层很快增厚,外层灰渣成分和飞灰是十分相似的,这是正常的积灰结渣过程。 
　　以上所述为结渣的内因,也就是结渣的基本特性,除了内因,结渣还与以下外因有关: 
　　1.锅炉超负荷运行。超负荷时,炉温升高,烟气流速加快,灰粒冷却不够,因而容易结渣。 
　　2.吹灰,除渣不及时。运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的,如果不及时清除,积灰后受热面粗糙,当有粘结性的灰碰上时很容易附在上面形成渣。 
　　3.炉膛出口烟温高。炉膛出口烟温高容易造成炉膛出口处的受热面结渣。 
　　4.火焰偏斜。火焰偏斜,使最高温的火焰层转移到炉墙附近,使水冷壁严重结渣。 
　　5.空气量不足,或者混合不充分都容易形成结渣。 
　　6.此外结渣还与锅炉的设计、安装、检修不良有关。