硫元素在燃燒過程中,從燃料顆粒中揮發出來,與氣相的堿金屬元素發生化學反應生成堿金屬類的硫化物,這些化合物將會凝結在灰;驙t排上。在沉積物表面,含堿金屬元素的凝結物還會繼續與氣相含硫物質發生反應生成穩定的硫酸鹽,多數硫酸鹽呈熔融狀態,會增加沉積層表面的豁性,加劇結渣的程度。實踐表明,單獨燃燒鈣、鉀含量高,含硫量少的木質生物質時,積灰結渣程度低;而當燃燒秸稈類生物質成型燃料,尤其含硫高的稻草燃料時,則結渣就很嚴重,且沉積物中富含KzSOa和Ca509。硫酸鈣被認為是灰粒的勃合劑,能夠加重結渣的程度。
動模式平模成型機,與動輥式成型機在結構上基本相同,不同的是平模盤是轉動的,由減速后的傳動軸直接驅動,而壓輥軸是固定的,壓輥是被動輪,由平模盤產生的切線給生物質原料,再由原料與壓輥的摩擦力帶動壓輥轉動。這種成型機的特點是:結構簡單,單位產品成本和耗材(鋼鐵)量是各類成型機中最低的;壓輥對平模盤的沖擊力最小,最適宜用非金屬材料作套筒解決磨損問題;母盤是永久盤,可以用鑄造技術解決大量耗用優質鋼材和繁重的成型孔機械加工問題;適宜分布式單機生產,特別是在農村。
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沉積的典型特征是它的形成物都來自高溫的氣相中,沒有與未燃盡的成型原料混合膠結,這是沉積定義的主要物理依據。沉積是由生物質中易揮發物質(主要是堿金屬)在高溫下揮發進人氣相后與煙氣、飛灰一起在對流換熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器等受熱面上凝結、戮附或者沉降的現象(唐艷玲,2004),這些部位的煙氣溫度低于飛灰的軟化溫度,沉積物大多以固態飛灰顆粒形式堆積形成,顆粒之間有清晰的界限,溫度過高時,外表面會發生燒結,形成一個比較硬的殼。
上述是理想燃燒分析,實際生產中沒有這么明顯的層次,因為不可能第一批燃料燃盡后再加第二批燃料,不至于使燃燒器內的溫度不斷發生變化,事實上是在前期揮發分快速
形成沉積的受熱面都是由直徑大小不一的球狀晶粒組成,這些晶粒排列混亂,部分動能較大的晶粒逃離了原來的位置與其他晶粒聚集在一起,在受熱表面上形成一個凸面,而在原來的位置上形成了空位,猶如一個個洞穴,隨著溫度的升高,具有較大動能的晶粒在晶粒中的比例增加,洞穴的數量也隨之增多,受熱面的表面將更加凹凸不平。凹陷部分具有接納、保護沉積的作用,更易形成沉積。當高溫煙氣中飛灰顆粒遇到熾熱的受熱面時,大部分聚集在受熱面表面的凹陷處,形成沉積;落在凸面上灰粒,一部分在重力、氣流薪性剪切力及煙道中的飛灰顆粒的撞擊力的作用下脫落,重新回到高溫煙氣中。另外,在沉積初始形成時,由于受熱面表面上沉積的粒子少、壁面溫度較低,粒子表面的薪度不足以捕獲、豁住撞擊壁面的大顆粒,所以主要以小顆粒為主。隨著留在表面上的沉積越積增厚,薪性增加,當遇到高溫煙氣中大顆粒碰撞壁面或堿金屬硫酸鹽及氯化物凝結在壁面上時,二者就發生聚團現象,并逐步增大。
從表中可以看出沉積中氯含量達到12. 23 0 o,幾乎是燃料灰渣中氯含量的16倍。可見,氯在沉積中出現了明顯的富集現象。因此,可以判斷受熱面上的沉積具有嚴重的腐蝕性。第三,沉積的形成也會對鍋爐的操作帶來一定影響。隨著鍋爐的運行,受熱面上的沉積物日益增厚,當重力、氣流r剪切力以及飛灰顆粒對壁面上沉積的撞擊力等破壞沉積形成的共同作用力超過了沉積與壁面的私結力時,沉積渣塊就從受熱面上脫落,形成塌灰。鍋爐塌灰嚴重影響鍋爐正常燃燒、誘發運行事故、導致設備損壞,甚至造成人員傷亡。