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水管锅炉结焦结垢与积灰为什么是三种不同热阻

水管锅炉结焦结垢与积灰为什么是三种不同热阻
作者:云获客 来源: 技术分享 26 次浏览

水管锅炉炉膛水冷壁上的熔融挂渣是结焦,对流受热面上能吹掉的松散层是积灰,管子内壁的硬层是结垢。三种热阻分别在烟气高温区、烟气低温区和水侧,烟温和壁温的变化位置不同。

水管锅炉结焦结垢与积灰为什么是三种不同热阻

水管锅炉受热面上传热变差,常被统称为脏了。结焦、积灰和结垢都是热阻,但它们长在不同的一侧,形态和温度反应也不一样。结焦是灰在炉膛高温区熔化后贴在水冷壁上,又硬又黏。积灰是烟温较低的对流受热面上堆积的松散灰。结垢是水侧钙、镁、硅等在管内壁析出的硬层。把三种热阻当成一种灰,吹灰、清焦和洗炉会用错地方。

结焦和积灰都在烟气侧但粘法不同

结焦发生在热负荷高的水冷壁和炉膛出口附近。灰粒碰到高温壁面或在还原性气氛里熔化,粘住以后越积越厚,形成渣块。炉膛吸热下降,炉膛出口烟温升高,后面过热器管壁温度跟着升。焦块会改变火焰路径,甚至掉渣砸坏下部水冷壁。吹灰对已经熔化粘结的焦作用有限,往往要降负荷、降炉温后打焦。

积灰发生在过热器、省煤器等对流受热面。灰是固体颗粒,靠气流和静电堆积,层比较松。这一段的烟气阻力上升,该段之后的烟温升高,前面炉膛出口不必先高。蒸汽吹灰或声波吹灰能把松散层打掉,压差和烟温随后下降。若吹灰以后压差几乎不动,就不是积灰,应回到炉膛看是不是结焦,或到水侧看是不是结垢。

结垢在管子内侧且壁温先高

结垢的热阻在水侧。烟气把热传给管壁之后,管内垢层阻碍热量进入炉水,热量堆在金属里,管壁温度升高,严重时管子过热胀粗、爆管。烟气侧可以是干净的,烟道阻力不大,吹灰无效。炉水电导率、硬度或结垢物的化验与壁温高点一致。爆口边缘常有垢层,而不是外侧焦块。

三种热阻抬高温度的位置不同。结焦主要抬高炉膛出口烟温,水冷壁本身被渣覆盖,局部水冷壁吸热不均。积灰抬高的是积灰段之后的烟温,并伴随该段压差。结垢抬高的是管壁金属温度,烟温要等吸热整体下降后才升高,而且没有烟侧压差的跳变。只看排烟温度,三者都会使它变高,必须看高点出现在烟温、压差还是壁温。

结焦和积灰最容易混,因为都在烟气侧。区别在于灰是否熔化、能否吹掉、阻力增加的是炉膛还是对流段。结焦硬、吹不掉、炉膛出口先热。积灰松、吹得掉、对流段压差先大。结垢则根本不在烟气侧,吹灰和打焦都接触不到管内的层。

水循环不良会加重结垢处的超温,但循环不良本身不是一层热阻。循环停滞时,管子内侧是蒸汽膜而不是垢,壁温也会高,停炉后管内壁可以没有硬层。有硬层才是结垢。把循环故障磨掉的管子和带垢的管子用同一种酸洗处理,洗不掉并不存在的垢,也解决不了结焦。

清理方式必须跟着热阻走。结焦要降低局部热负荷和还原性气氛,并在焦块冷却后清除,只增加吹灰次数对熔渣效果差。积灰要恢复吹灰周期和吹灰器位置,吹灰后压差应下降。结垢要改善给水和排污,停炉后化学清洗或机械清管,烟侧吹灰不能降低已经升高的壁温。

同一台水管锅炉可以三种热阻同时存在,仍要分段记录。炉膛有渣、省煤器有松灰、个别管子壁温特别高且管内有垢,就不是一次吹灰能解决的。先标明热阻在壁外高温区、壁外对流区还是壁内,再决定打焦、吹灰还是洗炉。

停炉后的检查要按三处取样,而不是只在人孔里看一眼。水冷壁向火面若是熔渣,敲下来的断面致密,对应结焦。省煤器或过热器管排间若是松散灰,一吹就落,对应积灰。割管后内壁若有白色或灰色硬层,对应结垢。只在烟道里看到灰色粉末,不能说明管内没有垢,也不能说明炉膛没有焦。三处各留一个样品,热阻的位置才不会在检修记录里合成一种灰。

因此结焦、积灰和结垢是三种热阻。熔融挂在水冷壁上的是结焦,对流管束上能吹掉的是积灰,管子内壁的硬层是结垢。烟温从哪一级开始变、阻力变不变、壁温高不高,把它们分开。壁温高而烟道阻力不大时,不要先安排吹灰;阻力大而管内没有硬层时,也不要安排酸洗。