高溫粘結灰出現的範圍較廣，主要在溫度較高的區域形成。伴隨化學反應能夠無限地增長，堅硬而不易清除。不僅在背風側，而且更多地在迎風面形成。有分層，各層的化學成分不同，顏色也有差異。灰的粘性是由化學反應產物而來。
基本介紹
- 中文名：高溫粘結灰
- 外文名：high temperature bonding ash
- 形成位置：主要在溫度較高的區域形成
- 灰粘性由來：由化學反應產物而來
- 性質：科學
- 特點：堅硬而不易清除
形成機理,影響因素,減輕措施,
形成機理
高溫粘結灰的形成關鍵在於首先形成一層處於熔化或軟化的粘性灰層，靠這一層粘性灰的捕捉作用積聚飛灰粒子，被捕捉到的飛灰在化學作用下形成緊密的灰層。事實上，高溫粘結灰的形成與高溫腐蝕是密切相關的。飛灰中的化學成分不同，將會有不同的高溫粘結灰的形成機理以及不同的灰層顏色。
燃燒多鹼性金屬的燃料時，高溫粘結灰的形成機理大致是：
(1)燃料灰分中的鹼金屬的氧化物在燃燒時升華，升華灰非常細小，靠擴散作用到達並冷凝在管壁上。
(2)冷凝在管壁上的鹼金屬氧化物與煙氣中三氧化硫反應形成硫酸金屬。鋼管壁面的催化作用，使得煙氣中的SO2在氧化成SO3的同時形成硫酸鹽。
(3)硫酸鹽與飛灰中的氧化鐵Fe2O3及煙氣中的三氧化硫反應，形成複合硫酸鹽Na3Fe(SO4)3、K3Fe(S04)3；與飛灰中的氧化鋁，形成Na3(AlSO4)3、K3(AlSO4)3，這些反應產物在500℃～800℃範圍內呈現熔狀，具有粘性。
(4)以這層為粘結劑，一方面捕捉飛灰，一方面還可繼續形成粘結物，灰層迅速增長。研究表明，形成粘結灰的原因很多，不同的燃料成分導致不同的高溫粘結灰的形成機理。
影響因素
(1)燃料成分：產生粘結灰的源頭。
(2)燃燒方式：火床或煤粉爐產生的高溫粘結灰的程度是不同的，也即最終歸結為燃燒強度不同，積灰程度不同，強度高，升華物便多，高溫粘結灰嚴重。
(3)溫度水平：高溫粘結灰發生在溫度較高的區域。
(4)煙氣流速：可以推想，煙氣流速越高，積灰越少，但研究表明，只有煙速高於20 m/s時，煙速作用才明顯，鍋爐中的經濟煙速一般為8～12 m/s，可以認為在這個範圍內，流速影響不大。
減輕措施
(1)設計時，嚴格選定爐膛斷面熱負荷及爐膛出口煙溫，不要過大。
(2)正確設計和布置受熱面，例如拉大橫向節距。
(3)加入添加劑，改變灰的化學成分，使其不易形成粘結灰或形成機械強度小的灰。
(4)採取有效的吹灰裝置，如壓縮空氣吹灰、水力吹灰、振動吹灰和鋼珠吹灰等，並且運行一開始就正常投入吹灰裝置，限制第一層灰升華灰的形成。
