生物质锅炉结焦防控技术

生物质锅炉结焦防控需从燃料选择、燃烧调整、设备优化、运行管理及技术改造等多方面综合施策，以下为具体技术要点：

一、燃料选择与预处理

1. 低灰熔点燃料规避
   优先选择灰分含量低、灰熔点高的生物质燃料（如木质颗粒），避免使用含钾、钠等碱金属或铁、钙含量高的燃料（如秸秆、稻壳），这些元素在高温下易形成低熔点共熔物，导致结焦。

2. 燃料粒径控制
   确保燃料粒径均匀（一般要求6-8mm，偏差≤±1mm），避免大颗粒燃烧不完全或小颗粒过早燃尽，造成局部温度不均。

3. 燃料干燥处理
   降低燃料含水量（建议≤15%），防止燃烧过程中水蒸气软化灰分，增加结焦风险。

二、燃烧调整与配风优化

1. 分级配风技术

• 一次风：控制风速（如22-25m/s），确保燃料顺利输送和初始燃烧。

• 二次风：分阶段送入（如底部二次风、偏置二次风），补充氧气并强化气流混合，避免局部缺氧导致未燃碳粒附着受热面。

• 燃尽风（OFA）：在燃烧后期送入（如炉膛出口上方），确保燃料充分燃尽，减少飞灰可燃物。

2. 风料比控制
   根据燃料特性调整风料比，避免一次风速过高导致颗粒未完全燃烧即粘附受热面。例如，W型火焰锅炉可通过调整一次风与二次风的比例，实现燃料与空气的分级混合。

3. 燃烧温度控制
   将炉膛温度控制在800-900℃，避免超温运行。可通过调整燃料量、风量及燃烧器运行方式实现，例如在负荷高峰时适当减少燃料投入或增加一次风量。

三、设备设计与维护优化

1. 受热面布置优化

• 避免受热面过于密集，确保烟气流动顺畅，减少局部流速过低导致的灰粒沉积。

• 对流区域加装吹灰装置，定期清除积灰，防止高温烧结成焦。

2. 炉排结构改进

• 设计合理的炉排间距和空气流动通道，防止灰分堆积。例如，采用自动液压清灰系统，定期清理炉排上的积灰和杂物。

• 针对循环流化床锅炉，优化布风系统设计，确保床料流化均匀，避免局部超温结焦。

3. 吹灰系统升级

• 安装脉冲燃气吹灰装置或声波吹灰器，通过吹扫、声疲劳或热清洗清除受热面上的积灰和焦渣。例如，某生物质锅炉采用除焦抑制剂与脉冲燃气吹灰装置结合，使主汽温度维持2个月正常，排烟温度降低3-5℃。

四、运行管理与操作规范

1. 司炉人员培训

• 加强操作人员培训，熟悉生物质燃料特性及燃烧规律，能够根据燃料变化及时调整燃烧参数（如给料量、风量、风温等）。

2. 定期检查与清理

• 建立运行记录制度，详细记录锅炉参数、燃料消耗及结焦情况，及时发现异常并处理。

• 每月进行一次全面检查，重点清理炉膛、烟道及受热面上的积灰和焦渣，防止堆积扩大。

3. 负荷控制

• 避免锅炉超负荷运行，防止炉膛温度过高导致灰分软化结焦。例如，将锅炉负荷控制在额定出力以下，炉膛温度维持在950-1000℃之间。

五、技术改造与新材料应用

1. 涂层防护技术

• 在受热面表面涂覆高温导热耐磨防腐防结焦节能涂料（如RLHY-201），形成致密保护层，降低焦渣与基体的结合力，促进焦渣自然脱落。该涂层导热性能优于铜、铝，且具有极强的抗粉尘冲刷性能和热震稳定性。

2. 烟气再循环系统

• 针对灰熔点低的燃料（如植物秸秆），加装烟气再循环系统，通过抽取部分冷炉烟与新鲜空气混合，降低燃烧室温度和氧浓度，抑制NOx生成并减少结焦。

3. 智能控制系统

• 安装智能监测与控制系统，实时监测炉膛温度、氧浓度及烟气成分，自动调整燃烧参数，实现低氮燃烧与结焦防控的精准控制。