詳細(xì)介紹
煤氣發(fā)電鍋爐尾部煙道受熱面吹灰器能有效清除鍋爐受熱面積灰,提高鍋爐出力,尾部低溫受熱面,及省煤器、空氣預(yù)熱器、煙道根部的灰塵都吹除掉。
一、低溫腐蝕部位及原因分析
燃?xì)忮仩t尾部腐蝕一般發(fā)生在尾部低溫受熱面,及省煤器、空氣預(yù)熱器、煙道根部及除塵裝置,因本鍋爐為煤改氣爐,設(shè)計(jì)尺寸、特點(diǎn)不同,在除塵裝置也存在腐蝕(圖1)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例來(lái)看,這種腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,停爐檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐尾部鋼板、支撐存在較重生銹腐蝕現(xiàn)象。嚴(yán)重的地方已經(jīng)銹穿(圖2)。鍋爐尾部煙道的低溫腐蝕,主要是煙氣中含有SO3 和水蒸氣造成的。我廠煤氣中硫含量為50mg/m3左右、硫化氫含量為200mg/m3左右。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定煤氣中H2S的含量應(yīng)小于10mg/m3。燃料中的硫燃燒后生成SO2 和SO3 ,因和煙氣中的水蒸氣結(jié)合生成H2SO3和H2SO4含有硫酸的煙氣露點(diǎn)會(huì)大大生高。生成反應(yīng)如下:
S+O2→SO2
SO2+1/2O2→SO3
SO2+H2O→H2SO3
SO3+H2O→H2SO4
當(dāng)排煙溫度稍低,就可能低于煙氣露點(diǎn)溫度,那么就會(huì)水蒸氣和酸蒸氣凝結(jié)下來(lái),在煙道壁面和低處積存,造成鍋爐煙道腐蝕。燃料中含硫越多,生成SO3越多,露點(diǎn)就越高。當(dāng)燃料的硫含量為1%時(shí),露點(diǎn)可提高到130度左右。當(dāng)硫含量為0.2%----0.5%時(shí),露點(diǎn)溫度接近水蒸氣的凝結(jié)溫度。溫度對(duì)三氧化硫也有影響,850度以上時(shí)三氧化硫幾乎不產(chǎn)生。在溫度相同時(shí)壓力升高也會(huì)增加向三氧化硫方向的轉(zhuǎn)化。
激波吹灰器是利用乙炔氣、天然氣、液化氣等可燃?xì)怏w和空氣,經(jīng)過(guò)各自的流量系統(tǒng)測(cè)控后,按一定比例在混合罐體中進(jìn)行均勻混合,電廠用燃?xì)饷}沖吹灰器,達(dá)到額定容量時(shí),經(jīng)高頻點(diǎn)火引爆產(chǎn)生爆燃,氣體體積瞬間發(fā)生急劇增溢,產(chǎn)生高溫高壓氣體,該燃燒氣體與常規(guī)的燃燒過(guò)程和燃燒方式有所不同,這種燃燒是利用不穩(wěn)定燃燒氣體在高湍流狀態(tài)下,產(chǎn)生壓縮波,形成動(dòng)能、聲能、熱能。它的燃燒速度較快,燃燒產(chǎn)生的氣體壓力被限制在一定的范圍內(nèi),在特殊結(jié)構(gòu)的脈沖罐體內(nèi)得到加速激發(fā),蓄積了*的能量,在脈沖罐體的噴口處發(fā)射沖擊波,以動(dòng)能、聲能、熱能的形式進(jìn)入爐體內(nèi),作用在鍋爐受熱面積灰層上。通過(guò)沖擊波的作用使受熱面上的積灰脫落,將被污染受熱面上的灰塵顆粒、松散物、粘合物及沉積物除去,隨煙氣流排出爐外,降低鍋爐排煙溫度,提高鍋爐熱效率。
煤氣發(fā)電鍋爐智能燃?xì)饷}沖吹灰器技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 單位 | 技術(shù)規(guī)范 | 備注 |
1 | 規(guī)格型號(hào) |
| ZKD-36 |
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2 | 形式 |
| 燃?xì)饷}沖激波吹灰器 | 中科大環(huán)保 |
3 | 脈沖波強(qiáng)度 | dB | ≥160 |
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4 | 工作噪音 | dB | ≤85 |
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5 | 作用范圍 | M2 | ≥20 | *情況下 |
6 | 氣源壓力 | MPa | 0.01~0.04 |
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7 | 耗氣量 | M3/min | ≤0.2 |
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8 | 防護(hù)等級(jí) |
| IP54 |
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9 | 觸摸屏 |
| SMART-700IE | 西門(mén)子 |
9 | PLC |
| S7-200 | 西門(mén)子 |
10 | 電磁閥 | 0.02Mpa | DN15 | 伊萊克斯 |
11 | 脈沖發(fā)生器質(zhì)量 | Kg/臺(tái) | 85 | 中科大環(huán)保 |
| 工作介質(zhì) |
| 爆燃?xì)?/strong> |
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| 工作壓力 | MPa | 0.1 |
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| 外部尺寸 | mm | Ф325*10*1100 |
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| 空氣接口直徑DN |
| DN40 |
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| 乙炔接口直徑 |
| DN15 |
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| 混合氣接口直徑 |
| DN40 |
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| 材質(zhì) |
| 20#GB3087-1999/20g |
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| 額定爆燃?xì)鈮侯^ | MPa | 0.96 |
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| 額定爆燃?xì)鉁囟?/strong> | ℃ | 1600 | 瞬間 |
| 額定爆燃?xì)饬髁?/strong> | M3/min | 0.65 | 噴口瞬間 |
| 爆燃?xì)獬隹谵Z爆速度 | ms | 1800 |
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| 爆燃?xì)獬隹谧饔脮r(shí)間 | s | 0.5 |
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| 爆燃?xì)獬隹谧饔镁嚯x | m | 7 | *情況下 |
| 有效聲壓等級(jí) | dB | 爐內(nèi)≥160 爐外≤80 |
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| 爆燃?xì)鉀_擊強(qiáng)度 | Kj | ≥500 |
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12 | 混合點(diǎn)* | Kg | 40 |
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13 | 工作介質(zhì) |
| 空氣、乙炔及混合氣 |
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14 | 燃?xì)夥N類(lèi) |
| 乙炔 |
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| 熱值 | Keal/Kg | 國(guó)標(biāo) |
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| 低供氣壓力 | Mpa | 0.01 |
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| 乙炔入口溫度 | ℃ | 常溫 |
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| 乙炔流量 | M3/min | 0.05 |
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| 額定入口乙炔壓頭 | Mpa | 0.01-0.04 |
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| 額定入口空氣流量 | M3/min | 額定85,實(shí)際0.5 |
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| 額定入口空氣溫度 | ℃ | 常溫 |
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| 額定入口空氣壓頭 | Mpa | 2-5 |
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| 混合比 |
| 乙炔1:空氣10 |
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| 鋼瓶尺寸 | mm | Ф219*1050 |
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16 | 漩渦氣泵 |
| XGB2-12 | 愛(ài)雷德 |
| 額定電壓 | V | 220 |
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| 額定電流 | A | 2 |
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| 額定功率 | KW | 0.37 |
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| 大正壓 | Kpa | 15 |
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| 大負(fù)壓 | Kpa | 13 |
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| 大流量 | M3/min | 80 |
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17 | 高能點(diǎn)火器 |
| GNQ-03 | 科匯熱工 |
| 輸入電壓 | V | 220 |
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| 點(diǎn)火棒耐溫 | ℃ | 1300 |
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| 火花能量 | J | 3-5 |
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| 輸出頻率 | 次 | 12/s |
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| 外觀尺寸 | mm | 145*130*85 | ABS抗沖擊材質(zhì) |
二、防止低溫腐蝕的有效措施
a)脫硫劑
降低煙氣腐蝕程度,可以通過(guò)添加脫硫劑來(lái)減少燃燒過(guò)程中SO3生成。現(xiàn)在我國(guó)多數(shù)做法是添加石灰石(CACO3)或白云石(MGCO3 .CACO3)粉末來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體方法:可在鍋爐燃燒系統(tǒng)煙管后或燃燒器上部設(shè)置粉末入口,直接將石灰石或白云石 粉末吹入,使其與SO3反應(yīng)生成MGSO4 .CASO4,從而降低煙氣中SO3的含量,減輕腐蝕。這種方法要注意定期清除煙道內(nèi)的積灰。
b)控制好適當(dāng)?shù)倪^(guò)剩空氣系數(shù)
SO3的生成量是關(guān)鍵。如果減少SO3生成就可減輕腐蝕。SO3生成主要發(fā)生在高溫區(qū)和有過(guò)剩氧的情況下,控制其中任意一個(gè)因素都可以降低SO3生成??梢圆捎媒档湾仩t燃燒室的 氧氣氛圍,在保證正常燃燒的情況下盡可能降低過(guò)剩空氣量。燃煤鍋爐要求1.25,因煤氣特性可將過(guò)??諝庀禂?shù)控制在1.05左右。在調(diào)整時(shí)要求四個(gè)燃燒器的煤氣和空氣量配比均勻。
c) 保持較高的鍋爐負(fù)荷、調(diào)整送風(fēng)旁通風(fēng)道。
較高的鍋爐負(fù)荷可以提高腐蝕部位的溫度,減少H2SO3和H2SO4的生成。送風(fēng)機(jī)提供鍋爐燃燒所需的全部空氣。本煤改氣爐在送風(fēng)機(jī)出口與鍋爐空氣預(yù)熱器入口有旁通風(fēng)道,可調(diào)整排煙溫度。根據(jù)排煙溫度進(jìn)行調(diào)整可減輕低溫腐蝕。
d) 尾部煙道和風(fēng)道改造和維護(hù)
煙氣凝結(jié)很難避免,為了減輕腐蝕可將尾部煙道改造成漏斗形,材質(zhì)可換為不銹鋼并涂以防腐材料。將材質(zhì)20#拉撐管更換成1Cr18Ni9Ti材質(zhì)的無(wú)縫管。1Cr18Ni9Ti材料的許用應(yīng)力與20#鋼相近,爐管板開(kāi)孔和爐管焊接形式不作改變。焊接采用全位置角焊,材料用奧302,,Ф3.2焊條。加裝熱風(fēng)再循環(huán),預(yù)熱器出口與送風(fēng)機(jī)入口加再循環(huán)管,可調(diào)高排煙溫度和提高效率。但是增加送風(fēng)機(jī)耗電量。利用停爐機(jī)會(huì)對(duì)爐墻、爐門(mén)、尾部煙道*密封和保溫,較少漏風(fēng)。除塵裝置處采用涂防腐材料外也可在其外圍另加煙氣通道,使其與煙氣隔絕。但是工程量較大。
e) 煤氣脫硫
降低燃料含硫量,在爐前加裝脫硫裝置,除去煤氣中的硫,減少SO2 和SO3的生成??蓮母旧辖鉀Q低溫腐蝕問(wèn)題。
三、影響低溫腐蝕的因素
除壁溫外,影響低溫腐蝕的主要因素是煙氣中的三氧化硫含量。隨煙氣中三氧化硫含量的增加,硫酸蒸汽的含量也相應(yīng)增加,并使煙氣中酸露點(diǎn)明顯提高。后者使受熱面容易結(jié)露并引起腐蝕,前者使腐蝕程度加劇。煙氣中氧化硫的含量與下列因素有關(guān):
a)燃料中的硫分越多,則煙氣中的三氧化硫含量也越多;
b)火焰溫度高,則火焰中原子氧的含量增加,因而三氧化硫也含量也增多;
c)過(guò)量空氣系數(shù)增加也會(huì)使火焰中原子氧的含量增加,從而使三氧化硫含量也增加;
d)飛灰中的某些成分,如鈣鎂氧化物和磁性氧化鐵(Fe3O4)以及未燃盡的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故煙氣中飛灰含量增加、切飛灰含上述成分又較多時(shí),則煙氣中三氧化硫量將減少。
e)當(dāng)煙氣中氧化鐵(Fe2O3)或氧化釩(V2O5)等催化劑含量增加時(shí),煙氣中的三氧化硫?qū)⒃黾印?br /> 綜上可知,在鍋爐的運(yùn)行及停運(yùn)期間,存在著各種腐蝕是不可避免的。只要了解腐蝕原理,采取行之有效的措施,即可控制腐蝕速度,延緩腐蝕的發(fā)生,使鍋爐安全正常的運(yùn)行。