锅炉除焦剂

一、前言

燃煤锅炉是目前工业界热能及动力来源，主要燃料是煤炭，因煤炭取得容易且价格低廉，因此广受工业界使用。但煤炭所含之灰份较高，且来源不稳定，使得煤质变化很大，这些因素将会造成锅炉运转之障碍。由于锅炉是贵厂动力及热能主要来源，因此只要燃烧状况不理想即可能导致效率无法提升；抑或底灰、飞灰处理系统不顺畅将影响锅炉正常运转，这都会造成难以估计的损失。

燃煤系统火侧碳灰对燃料消耗的影响燃油系统结垢厚度对燃料消耗的影响

二、锅炉火侧的问题

1.结焦与积灰

A.形成原因

1、当煤粉受热后，挥发成份逸出燃烧。形成飞灰和煤粉中的焦碳燃烧后造成不可燃的杂质。使得灰粒与金属、灰粒与灰粒间的万有引力超过灰粒本身的重量，即吸附在金属受热面上。

2、灰粒表层产生电阻，会发生静电感应，使异性电荷的灰粒也吸附金属受热面形成薄薄的软性积灰。

3、当水冷壁沾污层产生的灰积层增至一定厚度，表层温度升高而生成相当数量的黏度熔融物时，很快即转为结渣。

B.影响结焦积灰的因素

（1）与燃料相关的因素

a.煤粒未完全燃烧就与炉壁撞击

b.煤灰的熔融特性，內含铁鈣钠钾等，造成煤灰熔點過低

c.硅酸铝与其他矿物或碱性物质相互作用形成熔融物

d.煤粒过细或包含碱性物质

（2）与设备、操作相关的因素

a.吹灰器操作不當或根本沒吹灰

b.煤粉制作不良

c.空燃比不适当

d.燃烧器損坏或调整不當

e.操作條件改变時，系統操作条件调整不当等

（3）与设计相关的因素:

a.炉膛設計太小

b.炉管管材或管束排列存在问题

c.吹灰器位置存在问题

d.窥视孔位置存在问题，无法目视监看结焦情況等

污损指数(Fouling Index)

结渣指数(Slagging Index)

2.腐蚀

a.高温腐蚀：原因

煤炭中钾、钠等金属形成的化合物，其熔点低于热表面温度，因而形成溶解状态，这些氧化物有很强的氧化作用，会穿透金属表面的氧化膜，进而腐蚀炉管及设备。这些金属熔解物在钠等碱金族元素的存在下更会降低熔点，加速高温腐蚀。

发生部位：支架、过热器、再热器、炉管等。

b.低温腐蚀：原因

S＋O2 SO2

SO2＋O2 SO3

SO3＋H2O H2SO4

当烟道气中过剩空气过量时，SO2会与氧气反应生成SO3，再与水蒸气反应生成H2SO4气体。

当燃气离开炉膛通过省煤器及空气预热器时，若出口温度低于硫酸露点，则硫酸气会发生冷凝，造成低温腐蚀。

发生部位：空气预热器、省煤器、烟道、烟囱等。

c.燃烧不完全：原因

与煤碳热值、挥发物、燃料比等有关。通常有下列现象：过剩空气量高、烟囱排烟过高、飞灰中未燃碳含量高。这些不完全燃烧物会与冷凝硫酸气形成黏湿表面，阻碍热传形成酸性烟灰。

发生部位：导管、烟囱等。

三、除焦原理说明

结焦(或称烟垢)在本质上是燃料中的杂质没有完全燃烧，附着于管壁、省煤器及空气预热器上，造成腐蚀并降低热交换效率。锅炉除焦剂的工作原理是与结焦起化学作用，先使结焦松化并使之完全燃烧，后化成轻灰，由烟道排出。

化学反应机理是提高焦层共熔物的熔点，使之二次燃烧。在400℃的温度下,会与焦层中的有机物发生自燃。在700℃的温度时，在气流的作用下，与焦层中的炭沫、硫磺和其它可燃物质碰撞、摩擦会发生燃烧和微爆现象，使焦层松化。除焦剂深入焦层内部，改变焦层的晶格，使焦层的晶体由坚硬的钠长石和钙长石，改变为疏松的石英和莫来石等。

在高温下，除焦剂中的化学物质附在水管壁上，形成一层保护膜，防止水管壁被碱金属化合物和硫化物腐蚀。

四、用法和用量

1、锅炉运行中，由观测孔向火焰区喷入（喷药工具由我方提供设计图或采购我方设备），可以防止运行中结焦。

2、用量：如果用药前已结焦，可按以下两个阶段来除焦，除焦阶段为两周至一个月参考用量如下（具体视结焦厚度和速度而调整）：

除焦阶段每天用量（桶）：

240吨：8桶/天

320吨：10桶/天

注：根据结焦情况调整

维护阶段每次用量（桶）

240吨：8桶/次

320吨：10桶次

根据结焦情况调整（每周1-2次）