鍋爐除焦劑
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近年來,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,中國的電力供需日益緊張,電廠普遍處于滿載狀態(tài)。而鍋爐結(jié)焦是危及鍋爐安全運行和機組出力不足的一個重要問題。目前大量電廠的建設(shè),帶來了煤炭資源分配問題。據(jù)統(tǒng)計,電廠需煤量超過數(shù)億噸,而優(yōu)質(zhì)燃煤供應量僅少,大量劣質(zhì)煤炭的使用,加大了鍋爐結(jié)焦的嚴重性和危害性。
結(jié)焦是由燃料中的灰接觸到水冷壁和鍋爐管束并粘附在上面而形成的。燃料中的灰分在鍋爐內(nèi)隨溫度表現(xiàn)為固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。當他們接觸到管壁時,會形成固態(tài)堅硬的沉積。如果這些沉積不能被氣流或吹灰器清除,他們的表面溫度會達到灰熔點而變?nèi)诨?,從而吸附并積累大量的灰。部分沉積(焦)達到一定程度后會掉落。嚴重時,這些掉落的焦塊會砸壞受熱面和撈渣機。對鍋爐設(shè)備的安全和電廠的運行造成重大損失。即便不會掉落,一旦附著在管壁上,也會影響鍋爐的傳熱。
在實際運行過程中,由于很多原因很難做到完全按鍋爐設(shè)計煤種供煤,而適應所有煤種的通用鍋爐是不存在的。當燃用的煤種與爐型不匹配時,如果煤種的灰分熔點低于設(shè)計煤種,則會出現(xiàn)因爐膛出口煙溫達到灰分變形溫度而使灰分呈熔融狀,使對流受熱而結(jié)焦,嚴重時***降低鍋爐出力,甚至于停爐清焦。
以煤或燃油為介質(zhì)的鍋爐,在燃燒過程中由于煤質(zhì)或工況問題,容易在不同部位出現(xiàn)以下問題:
燃燒區(qū)域(爐膛水冷壁);燃燒不完全/結(jié)焦。
高溫區(qū)域(水冷壁、過熱器、再熱器);積灰、結(jié)焦/高溫腐蝕/磨損;
低溫區(qū)域:(省煤器、空預器、除塵系統(tǒng)、吸風機):磨蝕、結(jié)焦積灰、低溫腐蝕;
煙氣排放區(qū)域:顆粒度超標,黑煙,酸雨。
LYWS鍋爐除焦劑能有效解決或減緩鍋爐的結(jié)焦積灰,從而提高燃燒效率,減少燃料消耗,避免鍋爐的非計劃停車。
鍋爐結(jié)焦對運行和檢修的經(jīng)濟性有著很大的負面影響。不對結(jié)焦進行持續(xù)控制會影響鍋爐的壽命和可用率。下面是結(jié)焦對鍋爐經(jīng)濟性影響的7個主要方面:
1、負載降低(電量損失)
2、因為掉焦引起的非正常停爐(電量損失)
3、清焦導致維修費用增加
4、金屬和耐火泥的損壞
5、管子破裂
6、因傳熱降低導致鍋爐效率下降
7、清焦時容易損傷周邊管子
LYWS鍋爐除焦劑可以分為化學作用和物理作用兩種。
化學作用機理是和爐膛的飛灰混合,與灰中的低熔點成分起化學反應,形成高熔點物質(zhì),以提高其熔點。弱化其沉積結(jié)構(gòu),增加沉積物的松散性,容易掉落,不易粘結(jié),不結(jié)成大而重的焦塊掉落而損壞設(shè)備。
物理作用機理是一種活化硅技術(shù)。它通過與灰形成物理和化學作用,改變灰的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),讓其容易被吹灰器清除,從而解決鍋爐結(jié)焦問題。一方面它通過化學作用,提升灰的熔點;另一方面,他會和離開爐膛的飛灰混合,并粘附在這些半融化的灰上。在溫度大于600攝氏度時,這種含鎂、鋁的硅化粉末會解羥并膨脹15倍(成為熱化硅),在結(jié)焦內(nèi)部形成膨脹裂紋,從而降低結(jié)焦的強度,并很容易被吹灰器吹掉。
LYWS鍋爐除焦劑的作用是除焦和腐蝕防護,LYWS除焦劑的工作原理是提高焦層共熔物的熔點。使之二次燃燒,在400度的溫度下,會與焦層中的有機物發(fā)生自燃,在700度的溫度時,在氣流的作用下,與焦層中的炭末和其它可燃物質(zhì)碰撞,摩擦會發(fā)生燃燒和微爆現(xiàn)象,使焦層松化脫落,另一方面LYWS液體除焦劑能深入焦層內(nèi)部,改變焦層的晶格,使焦層的晶體由堅硬的鈉長石和鈣長石改變?yōu)槭杷傻氖⒑湍獊硎?,使焦層松化脫落后,通過爐底排出鍋爐,從而達到除焦的功能,同時在高溫下,LYWS除焦劑的化學物質(zhì)附在鍋爐水冷壁管上,還能形成一層保護膜,防止鍋爐水冷壁管被堿金屬化合物和硫化物腐蝕。
以下是使用LYWSQ鍋爐除焦劑處理前后,積灰結(jié)焦比較。
使用前 使用后
目前有許多電廠鍋爐使用LYWS鍋爐除焦劑。使用的電廠規(guī)模從6MW到1000MW。其中包括數(shù)臺1000MW,現(xiàn)運的燃煤機組。例如,某電廠的4×600MW機組,使用煤。硫份大于2%,鍋爐結(jié)焦嚴重,由此損失電量每年達數(shù)千萬元,使用LYWSQ鍋爐除焦劑后,徹底解決了該電廠的結(jié)焦問題。LYWSQ鍋爐除焦劑在電廠得到成功應用。其鍋爐的結(jié)焦問題得到了解決,爐膛溫度和排煙溫度基本維持在設(shè)計水平,比原結(jié)焦情況下分別降低了200℃和15℃。
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