生物质锅炉管束积灰的原因分析与防治措施

生物质锅炉作为一种清洁能源设备，在运行过程中常面临管束积灰问题，这不仅影响锅炉热效率，还可能导致设备腐蚀和运行故障。一、生物质锅炉管束积灰的成因1. 燃料特性灰分含量高：生物质燃料（如秸秆、木屑）灰分含量通常在5%-20%，远高于燃煤，燃烧后灰分易沉积在管束表面。灰分成分复杂：生物质灰分中含有钾（K）、钠（Na）、氯（Cl）等元素，易形成低熔点化合物（如KCl、Na₂SO₄），在高温下熔融并粘附在管束上。2. 燃烧条件燃烧温度过高：高温下灰分熔融，粘附在管束表面形成初始积灰层。配风不合理：过量空气系数过大或过小，均会导致燃烧不充分，增加烟气中未燃尽颗粒物含量。3. 烟气特性烟气流速低：流速过低时，灰分颗粒易沉积在管束表面。温度差：高温烟气与低温管束接触时，灰分颗粒因两者温差凝结。4. 设备设计管束布置不合理：管束间距过小或排列方式不当，易形成灰分堆积死角。吹灰装置不足：吹灰器数量不足或布置不合理，无法有效清除积灰。二、管束积灰的危害热效率下降：积灰层阻碍热量传递，降低锅炉热效率，增加燃料消耗，出力不足。设备腐蚀：积灰中的氯、硫等元素在高温下与金属反应，导致管束腐蚀。运行故障：积灰堵塞烟道，增加烟气阻力，导致锅炉停炉。安全隐患：积灰层过厚可能引发局部过热，导致管束爆裂。三、防治管束积灰的措施1. 燃料预处理降低燃料灰分含量：通过筛选等方式减少燃料中的杂质和灰分。2. 优化燃烧条件控制燃烧温度：通过调整配风比和燃料供给量，将燃烧温度控制在合理范围3. 改进设备设计优化管束布置：增加管束间距，采用错列布置方式，减少积灰死角。增设吹灰装置：在易积灰区域增加吹灰器数量，定期吹扫管束表面。4. 运行管理优化定期清理：制定严格的清灰计划，定期清理管束积灰。在线监测：安装烟气温度、压力监测、氧含量检测装置，实时调整运行参数。