陜煤化清焦試驗(yàn)報(bào)告
為減少因結(jié)焦給鍋爐運(yùn)行造成的不利影響,陜西省華縣陜煤化有限公司,于2014年12月17日開始試用科港結(jié)焦抑制劑,以驗(yàn)證藥劑在控制鍋爐水冷壁結(jié)焦中的作用與效果。
二、試驗(yàn)情況介紹
2014年12月10日前,經(jīng)與陜煤化公司熱電分廠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員討論后,決定對(duì)公司鍋爐水冷壁結(jié)焦量相對(duì)最嚴(yán)重的#2煤粉鍋爐,通過試用科港結(jié)焦抑制劑,來實(shí)現(xiàn)水冷壁結(jié)焦的有效控制,通過目測(cè)觀察水冷壁結(jié)焦情況,以及比較鍋爐運(yùn)行中相關(guān)參數(shù)的變化,來判斷使用結(jié)焦抑制劑前后對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響。
試驗(yàn)時(shí),加藥點(diǎn)位于鍋爐標(biāo)高11.5米處的四角中部噴燃器的出口觀火孔;結(jié)焦抑制劑的加藥方式:每天控制加藥頻率為10次,分別是4.00、7.00、9.00、11.00、13.00、15.00、17.00、19.00、21.00、24.00,每次加藥時(shí)間為五分鐘;每天加藥量為70~80KG左右,通過對(duì)鍋爐水冷壁結(jié)焦進(jìn)行抑制,前后一個(gè)月左右時(shí)間,#2煤粉鍋爐通過添加結(jié)焦抑制劑,呈現(xiàn)出一定的效果,無論是從目測(cè)水冷壁面上的結(jié)焦量、鍋爐固體出渣中焦塊狀況,還是從#2鍋爐運(yùn)行某些參數(shù)的橫向與縱向比較來看,煤粉鍋爐的結(jié)焦抑制情況有較為明顯的改善,科港結(jié)焦抑制劑起到關(guān)鍵的作用,但是實(shí)驗(yàn)的時(shí)間尚短,鍋爐燃燒煤種、負(fù)荷多變,如果想對(duì)整個(gè)鍋爐的燃燒狀況有很好的調(diào)整,還需通過結(jié)焦抑制劑較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)作用來證明。
三、試驗(yàn)過程
根據(jù)爐膛現(xiàn)場(chǎng)情況及加藥點(diǎn)的不同,試驗(yàn)過程大致分為三個(gè)階段:
第一階段,加藥點(diǎn)位于鍋爐標(biāo)高11.5米四角中部噴燃器平臺(tái)觀火孔;
第二階段,加藥點(diǎn)位于鍋爐12.2米鍋爐兩側(cè)的四只觀火孔(備用);
第三階段,通過3--6個(gè)月的藥劑作用,證明鍋爐部分參數(shù)有明顯改善,鍋爐效率會(huì)有很好的提高。
四、階段小結(jié)
根據(jù)前一階段的加藥情況比較,在鍋爐煤粉噴燃器觀火孔處可以清楚目測(cè)爐內(nèi)水冷壁上的結(jié)焦情況相比#3爐(水冷壁上的結(jié)焦量明顯少于未加藥前#2鍋爐)有很大程度的改善,特別是形成不了粘性的積灰和結(jié)焦,爐管上即使有積灰,其松散程度也很高,通過吹灰器或人工清理較容易去除;增加了鍋爐受熱面積,特別是大大降低了水冷壁的傳熱阻力,通過長(zhǎng)時(shí)間的作用,會(huì)降低煤耗,增加爐膛的輻射傳熱量,提高鍋爐的熱經(jīng)濟(jì)性,防止對(duì)流受熱面因熱負(fù)荷過高導(dǎo)致蒸汽溫度和金屬壁溫超溫,避免了設(shè)備使用壽命的減少;同時(shí)通過加藥,可以減少對(duì)流換熱面的積灰,有效防止煙氣通道堵塞,防止燃燒惡化,確保鍋爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
由于陜煤化公司熱電車間使用的燃煤品種多樣化,煤的含硫量、灰熔點(diǎn)、灰分、水分相差甚大,鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行工況多變,在運(yùn)行條件不一致的條件下,運(yùn)行數(shù)據(jù)比對(duì)無法反映客觀事實(shí),加上公司入爐煤的熱值沒有化驗(yàn)報(bào)告,每天燃煤量無法準(zhǔn)確計(jì)量,因此,在經(jīng)濟(jì)核算中,也無法折算出標(biāo)煤的單位產(chǎn)汽量(產(chǎn)氣量越多說明水冷壁受熱越強(qiáng),水冷壁結(jié)焦、積灰量越少)。就是試驗(yàn)的第三階段,從數(shù)據(jù)上也很難說明實(shí)驗(yàn)效果,感官目測(cè)成為主要可以依賴的依據(jù)。
針對(duì)#2煤粉鍋爐B角相對(duì)其他三個(gè)角出現(xiàn)的積灰偏多的狀況,可能存在鍋爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)不均勻,使燃料燃燒中心發(fā)生偏移,造成局部溫度過高,軟化狀態(tài)的灰觸碰到B角水冷壁時(shí)形成了結(jié)焦,或者煤粉噴口煤粉量分配不均勻的狀況,必然造成爐膛局部缺氧和負(fù)荷分配不均勻,B角水冷壁時(shí)形成了結(jié)焦。但由于加藥后藥劑的作用,使焦塊晶體的晶格發(fā)生扭曲或變形,就形成疏松度比較好的積灰。
針對(duì)#2煤粉鍋爐加藥管道下方水冷壁上嚴(yán)重的結(jié)焦,更能說明科港結(jié)焦抑制劑對(duì)水冷壁焦塊的抑制作用,因?yàn)樗巹╇S著壓縮空氣進(jìn)入爐膛,藥劑粉末在高溫下很快氣化升華,并隨著鍋爐煙氣向爐膛出口遷移,分散到各受熱面,很難在加藥口的下方停留,所以對(duì)作用不到的受熱面上的焦塊沒有改善,隨著鍋爐的運(yùn)行,下部水冷壁上的焦體也在不斷長(zhǎng)大,造成現(xiàn)在的狀況。因?yàn)榧铀帟r(shí)考慮借助噴燃器一次風(fēng)的作用,使加藥分散均勻度的更均勻,滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要,所以加藥口還不能下移,只能通過人工除焦或者局部噴灑結(jié)焦抑制劑的方法,解決目前這種狀況。
結(jié)焦抑制劑 ,可以有效改變爐膛內(nèi)的還原性氣氛, 對(duì)緩和爐膛內(nèi)的結(jié)焦及尾部煙道結(jié)灰有較好的效果, 此外,還可降低排煙溫度,提高鍋爐效率,一定程度上降低了煙氣中的SO2含量。結(jié)焦抑制劑的除焦作用與優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行方式相輔相成,這樣,鍋爐才能達(dá)到最佳燃燒工況。