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衡陽大成鍋爐有限公司

主營產(chǎn)品: 燃油燃氣鍋爐,燃氣蒸汽鍋爐,燃氣熱水鍋爐,型煤鍋爐

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如何解決生物質(zhì)鍋爐燒桔稈容易結(jié)焦的問題

2017-9-19  閱讀(810)

由于生物質(zhì)燃料的灰熔點較低,所以積灰容易附著在爐膛、過熱器的管壁上,不僅影響鍋爐受熱面換熱(據(jù)試驗所得數(shù)據(jù):積灰層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0581~0.116w/m2.cC,而鍋爐受熱面金屬管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5~58.lw/m2·℃,導(dǎo)熱系數(shù)相差500 - 800倍),而且焦塊和積灰堵塞煙氣通道,增加煙氣流速,形成煙氣走廊,加劇受熱面磨損,影響生產(chǎn)的正常進行,富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    1、生物質(zhì)鍋爐結(jié)焦原因分析
    由于生物質(zhì)電廠燃料種類繁多,燃料具有水份高(一般在45%以上)、雜質(zhì)較多(摻有泥土、細沙)、灰份高、堿金屬含量高等特點(表1),燃料在爐膛內(nèi)燃燒后,極易在鍋爐受熱面上結(jié)焦與積灰。
    結(jié)焦的主要因素。生物質(zhì)鍋爐結(jié)焦主要是指在燃料燃燒后的產(chǎn)生的灰份,在高溫下大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài),如果灰還保持軟化狀態(tài)碰到受熱面時,由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上,形成結(jié)焦。影響鍋爐結(jié)焦的因素很多,一般認為主要有:
    (l)燃料本身灰份以及所摻雜質(zhì)后形成的結(jié)焦。影響灰份熔點的主要因素是灰份的化學(xué)組成及其周圍的高溫環(huán)境介質(zhì),兩者相互影響,一旦鍋爐燃燒調(diào)整~作做不到位,就會出現(xiàn)不*燃燒產(chǎn)物,使周圍的介質(zhì)呈弱還原性,降低灰熔融性而導(dǎo)致爐內(nèi)結(jié)焦。
    同時生物質(zhì)燃料一般又以摻配成混合燃料的形勢進入爐膛,而燃料經(jīng)紀(jì)人將大量的泥土、細沙摻入燃料中,這些雜質(zhì)的存在改變了燃料的組分、存在形式、熔融溫度,加劇了在受熱面的結(jié)焦。
    (2)爐內(nèi)受熱面表面的溫度水平。在灰熔點一定的情況下,爐內(nèi)溫度水平及其分布就成為是否發(fā)生結(jié)焦的重要因素。經(jīng)驗表明:鍋爐的結(jié)焦多在煙道及過熱器表面,液態(tài)或軟灰顆粒受慣性作用而向受熱面運動過程中,由于灰顆粒運動速度快,受到的冷卻效果差,熔融的灰顆粒很容易粘附,使渣層迅速積聚長大。溫度對爐內(nèi)結(jié)焦具有非常重要的影響,研究表明,溫度增高,結(jié)焦程度將按指數(shù)規(guī)律增長。
2、積灰結(jié)焦處理辦法
   2.1常規(guī)結(jié)焦處理方法。早期的生物質(zhì)電廠一般采用蒸汽吹灰器對受熱面進行結(jié)焦清灰處理,但是從實際的效果上來看,沒有達到除焦要求。只能通過停爐后,用高壓水沖洗進行處理。主要是因為生物質(zhì)燃料中的鉀元素含量較高,它的存在降低了灰熔點,而硅元素在燃燒過程中與鉀元素形成低熔點的化合物,導(dǎo)致灰分的軟化溫度較低,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得草木灰的變形溫度為800℃左右,而鍋爐的爐膛過熱器的溫度大多在此范圍內(nèi),因此在高溫條件下,軟化的積灰極易附著在受熱面管道的外壁上,使用蒸汽吹灰器難以將所積焦塊進行處理。根據(jù)以往的經(jīng)驗,使用蒸汽吹灰器一般鍋爐在清洗完畢投入使用15天后,主汽溫度的控制無需使用減溫水調(diào)節(jié),溫度正常維持在510 0C左右,運行一個月后需要停爐進行水沖洗,否則主蒸汽溫度將越來越偏離額定值(540℃),鍋爐的效率下降,排煙溫度上升5-10℃左有。而且使用蒸汽吹灰會存在著如下問題:(1)介質(zhì)吹掃面積有限,有部分死角存在,易形成煙氣走廊,加劇局部磨損;(2)吹灰周期長,使受熱面積灰過多,甚至使積灰燒結(jié)硬化,增加吹灰難度;(3)蒸汽吹灰如果壓力過高或長期使用,會加快金屬管壁的磨損,壓力過低又影響吹灰效果;(4)增加爐內(nèi)煙氣濕度,在空預(yù)器處形成低溫結(jié)露,造成空預(yù)器管腐蝕嚴重;(5)機械部位故障率高,維修費用高。
    2.2新型清除結(jié)焦的方法探討。目前,我廠在鍋爐上采用除焦抑制劑和脈沖燃氣吹灰裝置結(jié)合使用的辦法來處理鍋爐結(jié)焦積灰時,取得了明顯的效果。
    除焦抑制劑(SlagTr011508)是一種高熔點的、含有助燃劑的燃料添加劑,它可以減少煙氣側(cè)飛灰沉積問題。當(dāng)其被噴人爐膛后,它會和離開爐膛的飛灰混合,并粘附在這些半融化的灰上,通過改變灰的熔點,并在結(jié)焦內(nèi)部形成裂紋而破壞結(jié)焦,同時通過在管道表面形成的金屬膜有助于減少酸露點腐蝕問題。
    配合脈沖燃氣吹灰裝置,通過吹掃、聲疲勞、熱清洗和局部振打清除鍋爐受熱面上的積灰,zui后灰塵被煙氣流卷裹帶走,從而提高鍋爐的熱效率。
    具體操作方法是:在鍋爐運行期間,每天每個運行值,向爐膛內(nèi)每次投入Skg除焦抑制劑,從爐的兩側(cè)加入,加藥30分鐘后,開始脈沖燃氣吹灰。利用除焦抑制劑和脈沖燃氣吹灰裝置雙管齊下的方法,鍋爐主汽溫度可以維持2個月左有正常,同時受熱面的積灰結(jié)焦現(xiàn)象幾乎不復(fù)存在,排煙溫度可以比以往蒸汽吹灰器使用時降低3-5℃,初步估算每年可帶來100萬元左右的間接經(jīng)濟效益。
3、結(jié)束語
   由于生物質(zhì)電廠燃料水分大、雜質(zhì)多、品質(zhì)差等一系列問題不可能在短期內(nèi)有所改善,鍋爐結(jié)焦積灰現(xiàn)象難以避免。為提高鍋爐的運行小時數(shù),保證生產(chǎn)的正常進行,使用除焦抑制劑(SlagTr011508)和脈沖燃氣吹灰裝置結(jié)合的辦法,能有效的解決鍋爐積灰結(jié)焦問題,值得廣大生物質(zhì)電廠去借鑒使用。



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