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摘要:为了解决煤粉锅炉结焦与积灰问题,不少用户大量使用锅炉除焦剂、清焦剂。这类药剂普遍含有钠、钾离子盐,如工业盐(NaCl)、芒硝(Na2SO4)等,这类物质能降低炉灰熔点,有助熔作用,在开炉时用它,能将炉內原有的结焦部分消融掉。但如果长期使用,就会因其助熔性,在炉内与新炉灰作用而产生新的熔渣,结焦就更严重了,而且还会造成锅炉的腐蚀;用于锅炉处理的还有另一类药剂,叫锅炉清灰防焦剂。使用这种药剂,可以避免煤粉锅炉的严重结焦和积灰,还具有节能和防腐蚀效果。本文总结了两类药剂现场使用效果,提出应将两类药剂一前一后结合使用。
关键词:煤粉锅炉;锅炉除焦剂;锅炉清灰防焦剂
我国燃煤很大一部分是侏罗纪煤,如神华煤。其特点是灰熔点低[1]。燃烧中很易结焦。在这种情况下,如果还要长期使用能降低灰熔点的药剂,结焦就更严重了,而且还会造成锅炉的腐蚀。
不过,在用于煤粉锅炉的药剂中,还有一种是能提高煤灰熔点的药剂,叫锅炉清灰防焦剂[2][3][4]。使用这种药剂,可以避免煤粉锅炉的严重结焦,不仅有利于锅炉的长期安全操作,而且还具有节能效果。
榆林市某热电厂,有两台蒸发量为220t/h的煤粉锅炉,曾经在一年内的两个时间段,分别独立用了这两种药剂。所得到的使用结果,对今后如何使用这两种不同性质的药剂,具有很大的参考意义。现将情况反映如下,供业者和后来者参考。
一、煤种∶榆林煤(属神华煤系,侏罗纪煤)
二、药剂使用情况∶
1.锅炉清焦剂 暗红色至黑色粉状物,其中结晶状物质,类似工业盐(NaCl)。
使用中的表现∶使用开始时,对炉膛中原有的结焦,消融清除较快,但随着时间的推移,新的焦渣又重新产生,而且很粘,不易打掉,并且越积越多,很难清除;与此同时,过热器以后的各级换热器,积灰越来越严重,排烟温度越来越高。最后,不得不停炉,进行打焦、除灰清理。
2.锅炉清灰防焦剂 外观灰黄色至深灰色粉剂。
使用中的表现∶这种药剂,对炉膛中原有的结焦,消融较慢,但产生的新焦,比较松脆且不粘,很容易清除,深受加料工(也是打焦工)的欢迎。过热器以后的各级换热器积灰也较慢,排烟温度较低,真正起到了防焦清灰的作用。
三、两种药剂较长期使用效果的对比
我们分别从单位煤耗、排烟温度和灰熔点三个方面来进行对比:
1.单位煤耗∶各取一个月使用期的发电量、供热量和燃煤量的数据,进行计算和对比。需要说明的是,這种计算由于条件所限,未能按标煤计算,不是十分精准的,但还是比较可信的。因为两者用煤时间上,前后只间隔一个月,其间没有换煤种,认为煤质基本上是一样的。因此,各种数据之差,是同一种煤使用不同药剂所造成的差别。见表1
由上表所列可知:使用锅炉清灰防焦剂比使用锅炉清焦剂少煤耗5.54g/kwh
这样,按当年8月份耗煤就可节煤356.15吨。节煤比率1.125%
2.排烟温度∶取两种药剂分别在两台锅炉上任意一天24小时之每小时排烟温度的平均值,然后进行比较。见表2
由表2所列可见:
1号锅炉用锅炉清灰防焦剂比用锅炉清焦剂排烟温度低5.80°C,差率3.54%。
2号锅炉用锅炉清灰防焦剂比用锅炉清焦剂排烟温度低2.77°C,差率1.87%。
排烟温度低,说明传热效果好,热能利用率高,进一步说明是结焦少了,积灰也少了。因此证明药剂抑制结焦和防止积灰是有成效的。 排烟温度低的数据也支持了上述节煤的结论。
3.灰熔点:在煤灰中(由试验单位按规定标准制灰),分别加入两种药剂,进行灰熔点试验。此次试验委托陕西省能源质量监督检验所进行。药剂加用比例:榆林煤灰∶药剂=9∶1,进行了变形温度DT、软化温度ST、半球温度 HT 和流动温度FT等四个特性温度区试验。试验结果表明:锅炉清焦剂加入到煤灰后,每一个特性温度区,都低于煤灰温度30-40℃C;而锅炉清灰防焦剂加入到煤灰后,每一个特性温度区,都高于煤灰温度30-50℃。这就不难解释,两者在现场长时间使用中,为什么有较大的差异了。
通过以上三方面的对比,可以看到:能降低煤灰熔点的除焦剂、清焦剂等,只能在开炉时,短时间使用,主要是用于消融陈旧结焦。在这项任务基本完成后,就要停止使用了。如继续使用就会带来排烟温度上升、单位煤耗增大的负面效果。更严重的是会形成难以清除的熔融玻璃体以及对锅炉尾部的腐蚀。
锅炉清灰防焦剂,可以在锅炉使用了除焦剂或清焦剂并基本清除了原有的焦渣之后,长期使用。但它的使用也要因煤制宜,不同煤种,配方有差别,必要时还需进行灰熔点试验,以确定最佳配方[5]。
建议:将能降低煤灰熔点的除焦剂(清焦剂)和能提高煤灰熔点的锅炉清灰防焦剂两种药剂一前一后结合起来使用,以达到最佳的清焦和防焦效果。
参考文献:
[1]马玉兴.李冬等.神华煤煤质基本特性.华东电力.2002年第1期
[2]赵崇宏.白羽等.应用药剂防止煤粉锅炉结焦.内蒙古电力技术 2000年15卷第3期
[3]徐远浚.添加防焦剂防止锅炉受热面结焦.热力发电.2002[3]
[4]菅耀.郭存荣,添加药剂防止煤粉锅炉结焦.热力发电.2004[3]
[5]徐远浚.试谈添加药剂抑制煤粉锅炉严重结焦与积灰.全国火电厂锅炉安全经济运行技术研讨会资料汇编.P158.2005年12月
关键词:煤粉锅炉;锅炉除焦剂;锅炉清灰防焦剂
我国燃煤很大一部分是侏罗纪煤,如神华煤。其特点是灰熔点低[1]。燃烧中很易结焦。在这种情况下,如果还要长期使用能降低灰熔点的药剂,结焦就更严重了,而且还会造成锅炉的腐蚀。
不过,在用于煤粉锅炉的药剂中,还有一种是能提高煤灰熔点的药剂,叫锅炉清灰防焦剂[2][3][4]。使用这种药剂,可以避免煤粉锅炉的严重结焦,不仅有利于锅炉的长期安全操作,而且还具有节能效果。
榆林市某热电厂,有两台蒸发量为220t/h的煤粉锅炉,曾经在一年内的两个时间段,分别独立用了这两种药剂。所得到的使用结果,对今后如何使用这两种不同性质的药剂,具有很大的参考意义。现将情况反映如下,供业者和后来者参考。
一、煤种∶榆林煤(属神华煤系,侏罗纪煤)
二、药剂使用情况∶
1.锅炉清焦剂 暗红色至黑色粉状物,其中结晶状物质,类似工业盐(NaCl)。
使用中的表现∶使用开始时,对炉膛中原有的结焦,消融清除较快,但随着时间的推移,新的焦渣又重新产生,而且很粘,不易打掉,并且越积越多,很难清除;与此同时,过热器以后的各级换热器,积灰越来越严重,排烟温度越来越高。最后,不得不停炉,进行打焦、除灰清理。
2.锅炉清灰防焦剂 外观灰黄色至深灰色粉剂。
使用中的表现∶这种药剂,对炉膛中原有的结焦,消融较慢,但产生的新焦,比较松脆且不粘,很容易清除,深受加料工(也是打焦工)的欢迎。过热器以后的各级换热器积灰也较慢,排烟温度较低,真正起到了防焦清灰的作用。
三、两种药剂较长期使用效果的对比
我们分别从单位煤耗、排烟温度和灰熔点三个方面来进行对比:
1.单位煤耗∶各取一个月使用期的发电量、供热量和燃煤量的数据,进行计算和对比。需要说明的是,這种计算由于条件所限,未能按标煤计算,不是十分精准的,但还是比较可信的。因为两者用煤时间上,前后只间隔一个月,其间没有换煤种,认为煤质基本上是一样的。因此,各种数据之差,是同一种煤使用不同药剂所造成的差别。见表1
由上表所列可知:使用锅炉清灰防焦剂比使用锅炉清焦剂少煤耗5.54g/kwh
这样,按当年8月份耗煤就可节煤356.15吨。节煤比率1.125%
2.排烟温度∶取两种药剂分别在两台锅炉上任意一天24小时之每小时排烟温度的平均值,然后进行比较。见表2
由表2所列可见:
1号锅炉用锅炉清灰防焦剂比用锅炉清焦剂排烟温度低5.80°C,差率3.54%。
2号锅炉用锅炉清灰防焦剂比用锅炉清焦剂排烟温度低2.77°C,差率1.87%。
排烟温度低,说明传热效果好,热能利用率高,进一步说明是结焦少了,积灰也少了。因此证明药剂抑制结焦和防止积灰是有成效的。 排烟温度低的数据也支持了上述节煤的结论。
3.灰熔点:在煤灰中(由试验单位按规定标准制灰),分别加入两种药剂,进行灰熔点试验。此次试验委托陕西省能源质量监督检验所进行。药剂加用比例:榆林煤灰∶药剂=9∶1,进行了变形温度DT、软化温度ST、半球温度 HT 和流动温度FT等四个特性温度区试验。试验结果表明:锅炉清焦剂加入到煤灰后,每一个特性温度区,都低于煤灰温度30-40℃C;而锅炉清灰防焦剂加入到煤灰后,每一个特性温度区,都高于煤灰温度30-50℃。这就不难解释,两者在现场长时间使用中,为什么有较大的差异了。
通过以上三方面的对比,可以看到:能降低煤灰熔点的除焦剂、清焦剂等,只能在开炉时,短时间使用,主要是用于消融陈旧结焦。在这项任务基本完成后,就要停止使用了。如继续使用就会带来排烟温度上升、单位煤耗增大的负面效果。更严重的是会形成难以清除的熔融玻璃体以及对锅炉尾部的腐蚀。
锅炉清灰防焦剂,可以在锅炉使用了除焦剂或清焦剂并基本清除了原有的焦渣之后,长期使用。但它的使用也要因煤制宜,不同煤种,配方有差别,必要时还需进行灰熔点试验,以确定最佳配方[5]。
建议:将能降低煤灰熔点的除焦剂(清焦剂)和能提高煤灰熔点的锅炉清灰防焦剂两种药剂一前一后结合起来使用,以达到最佳的清焦和防焦效果。
参考文献:
[1]马玉兴.李冬等.神华煤煤质基本特性.华东电力.2002年第1期
[2]赵崇宏.白羽等.应用药剂防止煤粉锅炉结焦.内蒙古电力技术 2000年15卷第3期
[3]徐远浚.添加防焦剂防止锅炉受热面结焦.热力发电.2002[3]
[4]菅耀.郭存荣,添加药剂防止煤粉锅炉结焦.热力发电.2004[3]
[5]徐远浚.试谈添加药剂抑制煤粉锅炉严重结焦与积灰.全国火电厂锅炉安全经济运行技术研讨会资料汇编.P158.2005年12月