生物质颗粒结焦原因和解决措施
生物质颗粒结焦的危害(含图)
生物质颗粒结焦的危害生物质颗粒的结焦是一个很普遍的现象,我在上一篇文章《生物质颗粒结焦的原因分析及解决办法》已经说明了,感兴趣的可以去搜一下。
这篇文章主要针对生物质颗粒结焦的危害做一些分析并提出针对性的解决办法。
一、生物质颗粒结焦的危害1.影响锅炉燃烧效率生物质颗粒结焦后会堵住炉排,影响送风,这样热量就难以到达换热器位置。
另外结焦灰份会有一定的粘附性,时间长了会粘附在换热器上影响换热相率,造成颗粒用量增加。
我们在安徽一家工厂现场,他们的锅炉采用自动送料来添加生物质颗粒,使用结焦的生物质颗粒时需要2小时清理一次,这时送料面板显示的速度数据是11。
使用同一个厂送来解决结焦问题后的颗粒燃烧,使用6小时才清灰一次,这时送料面板显示的速度数据是9,也就是说在满足同样的蒸汽量的情况下颗粒添加量明显减少了18%。
2.增加锅炉维护成本由于焦块堵塞炉排,热量会堆积在炉排位置,温度会越高,就越容易结焦,一直不处理就会造成熄火而造成意外停产。
所以要隔一段时间就打开炉排口清理炉膛,由于焦块冷却后粘结在炉膛位置,很难清理,很容易造成炉体破坏。
我们在江阴的一家服装厂,锅炉蒸汽主要用于熨烫服装。
平时没有专门的锅炉工维护锅炉,颗粒加入料仓后就没有人管理了,经常会出现锅炉熄灭现场造成蒸汽供应不上。
该厂本来打算专门招聘一个锅炉工来定时清理炉膛。
在解决结焦问题后,只需要一个熨烫工兼职添加颗粒就行了,两三天才需要清理一下锅炉。
二、生物质颗粒结焦解决办法既然生物质颗粒结焦原因是灰熔点的问题,就要通过灰熔点来解决。
可以通过改进生物质锅炉的配风比来控制炉内温度,使得温度不至于过高而出现结焦现象。
但是一般来说生物质锅炉由于较小,受成本等影响,很难实现精准控制。
通过添加生物质颗粒结焦抑制剂(vulcan 1610)是目前生物质颗粒结焦解决办法中有效而经济的方式。
生物质颗粒结焦抑制剂的原理就是提高灰熔点。
从目前的实验和应用数据来看灰熔点可以提升至1400℃仍然不结焦。
生物质成型燃料锅炉结渣机理和预防措施
生物质成型燃料锅炉结渣机理和预防措施一、结渣形成分析锅炉结渣是个复杂的物理化学过程,它涉及燃料的燃烧、炉内传热、传质、燃料的潜在结渣性、煤灰粒子在炉内运动以及煤灰与管壁间的粘附等复杂过程。
结渣过程主要是生物质中的灰分在燃烧过程中的形态变化和输送作用的结果,也就是灰粒沉积的过程。
影响灰粒沉积主要有四个方面:热迁移、惯性撞击、凝结、化学反应。
这也可以分为与固体颗粒有关的因素(热迁移和惯性撞击)以及与气体有关的因素(凝结和化学反应)。
灰粒在水冷壁的输运过程是结渣的重要环节。
灰颗粒的输运机理主要有三类:第一类是挥发性灰的气相扩散;第二类是灰粒的热迁移(热迁移是由于炉内温度梯度的存在而使小粒子从高温区向低温区运动,它是造成灰分沉积的重要因素之一);第三类是灰粒的惯性迁移,惯性力是造成灰粒向水冷壁面输运的重要因素,当含灰气流转向时,具有较大惯性动量的灰粒离开气流而撞击到水冷壁面使灰渣在管壁上粘接和结聚长大。
由于灰粒的形成机理及输运机理不同,灰渣在管壁上沉积存在两个不同的过程:一个为初始沉积层的形成过程。
对于具有潜在结渣性的燃料,初始沉积层主要是由挥发性灰组分在水冷壁上冷凝而形成。
对于潜在结渣性小的燃料,初始沉积层由挥发性灰组分的冷凝和微小颗粒的热迁移沉积共同作用而形成。
初始沉积层具有良好的绝热性能使管壁外表面温度升高。
另一个沉积过程为较大灰粒在惯性力作用下冲击到管壁的初始沉积层上,当初始沉积层具有粘性时,它捕获惯性力输运的灰颗粒并使渣层厚度迅速增加。
由惯性输送的灰粒在初始沉积层上的粘接还与撞击灰粒的温度水平有关,当撞击灰粒的温度很高而呈熔融状液态时,很容易发生粘接使结渣过程加剧,对锅炉安全运行构成威胁。
可以总结为结渣主要是有烟气中夹带的熔化或半熔化的灰粒(碱金属硅酸盐)接触到受热面凝结下来,并在受热面上不断生长、积聚而成,也就是燃料灰沉积到受热面上即形成结渣。
结渣形成过程的示意如图1所示。
结渣是由熔融和半熔融颗粒撞击到受热面引起的,炉管上灰沉积物迅速聚结的基本条件是存在一个粘性表面,粘性表面一般认为由:硫酸钠、硫酸钙或钠、钙与硫酸盐的共晶体等基本物质组成,其中低熔点物质的生成和存在为结渣创造了条件。
生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施
生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施秸秆、稻草等生物质类燃料发电在我国是一种全新的火力发电原料,中国近年来已经投产了一批生物质发电厂,生物质锅炉指的是以生物质能源为燃料的锅炉,生物质秸秆燃料中的易挥发性物质在高温条件下容易挥发成气相,与烟气、灰尘在燃烧受热面上会发生一系列复杂的气、固相物理化学反应,最终凝结、沉降、粘附于受热面管壁,生物质锅炉普遍容易出现焦化和灰分现象,影响了锅炉安全稳定的运行,经过几次结焦检修,并进行了灰分检查,了解其燃料的灰分特性,了解了生物质燃料结灰结焦的现象。
本文将分析基础生物质燃料锅炉的相关特性,提出处理结焦和结灰的相关对策。
1 生物质锅炉结焦的原因1.1生物质锅炉配风比在某些情况下生物质团块,在锅炉内分布不规则,燃烧期间形成局部的高温燃烧团块,也成为了锅炉加热的焦点成分,降低通风压力,无法满足其燃烧的锅炉通风量,会降低或提高焦化程度,因此想要避免生物质锅炉结焦,控制空气通入分配的比例非常重要。
去除生物质本身会导致团块和生物质锅炉的空气分配比,炉内锅炉加料原料的设计也可能引起焦化。
因此,需要逐步满足焦化问题的排除问题,不要盲目地认为问题是颗粒物引起的,生物质锅炉故障也是造成焦化的重要因素。
1.2生物质成型燃料本身灰分以及掺杂质后形成的结焦结焦生物质锅炉主要表示燃料燃烧产生的灰,主要是在升高的温度下以液体形式,或者如果灰分由于冷却而在整个加热表面上保持软化,呈软化状态。
粘合剂的加热表面结焦形成。
影响灰分熔点的主要因素是灰化学成分和周围环境的高温环境,两者相互接触,一旦锅炉燃烧就不能进行调整,产生不完全燃烧的产物,使环境变弱还原,还原由焦化产生的灰熔炉。
由于较低的生物质锅炉燃烧了生物质燃料的燃烧点,因此容易附着在炉内,如果水过大,过热器管壁,燃料就会燃烧,燃烧过程中产生的水会使钾(以灰分的形式,主要成分是钾)软化,钾加热时引起焦化。
炉面的卧式加热表面温度。
在某些情况下,灰尘成分的熔点,炉的温度和分布成为焦化发生的重要因素。
生物质颗粒结焦的原因及解决方法
生物质颗粒结焦的原因及解决方法一、生物质锅炉配风比:在一定的生物质燃料下,炉膛内鼓风分布不均匀,形成局部高温也是造成炉膛结焦的原因。
降低鼓风压力和安装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选择合适的配风比非常重要。
除了生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比例的原因,生物质锅炉的炉膛设计和给料速度也会造成结焦。
因此,结焦问题需要逐步调查。
不要盲目的认为是颗粒原料或者生物质锅炉的问题。
操作不当也会是结焦的重要因素。
二是生物质燃料本身的灰分和掺杂后形成的结焦。
(1)生物质锅炉的结焦主要是指燃料燃烧后产生的灰,大部分被熔化成液体或在高温下软化。
如果灰渣仍保持软化状态并接触到受热面,就会因冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
a、影响灰熔点的主要因素是灰的化学成分及其周围的高温环境介质,二者相互作用。
一旦锅炉燃烧调整不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围介质弱还原性,降低灰熔融性,导致炉内结焦。
由于生物质锅炉燃烧的生物质燃料灰熔点低,积灰容易粘附在炉膛和过热器管壁上。
如果燃料水分过大,燃烧产生的水蒸气会软化钾(因为灰分的主要成分是钾),钾长时间加热会导致结焦。
b、炉内受热面的温度水平。
当灰熔点一定时,炉内温度水平及其分布成为结焦的重要因素。
经验表明,锅炉结焦主要发生在烟道和过热器表面。
液态或软质灰粒由于惯性向受热面移动的过程中,灰粒移动快,冷却效果差,熔融灰粒容易粘附,使渣层迅速堆积长大。
研究表明,随着温度的升高,结焦程度呈指数增加。
结焦不仅影响锅炉受热面传热,而且堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响正常生产。
(2)燃料掺杂后形成的结焦。
燃料在炉内燃烧后,容易在锅炉受热面上结焦积灰。
a、由于生物质燃料在制造过程中无法保证由一种原料加工而成,种类多,杂质多(混有土和细砂),灰分高,碱金属含量高,所以在生产过程中不可避免地会在燃料中混入土和细砂。
这些杂质的存在改变了燃料的成分、存在形式和熔化温度,加剧了受热面的结焦。
减少木质生物质颗粒结渣的方法
减少木质生物质颗粒结渣的方法
减少木质生物质颗粒结渣的方法:
1.加入抗结剂:在生物质颗粒的生产过程中,添加一定量的抗结剂,例如矿物添加剂或有机添加剂,可大大减少结渣问题。
2.控制过热:生物质颗粒在加工时需要足够的温度,但要避免过热,控制好加热的时间和温度,可有效减少结渣的发生。
3.优化燃烧设备:使用优质的燃烧设备,例如高效燃烧炉和锅炉,可以极大地减少结渣,在运用这些设备时应遵循厂家的指导。
4.控制湿度:在生物质颗粒的生产和贮存过程中,应控制好湿度,保证颗粒的干燥,以避免水分过高导致结渣。
5.定期清洁:要对燃烧设备和管道进行定期清洁,以去除残留的颗粒和燃料,保持设备内部的清洁和顺畅。
以上是减少木质生物质颗粒结渣的一些方法,需要注意的是,这些方法在实际应用过程中应根据实际情况进行调整和优化,以达到最佳效果。
生物质颗粒燃烧不充分原因是什么?
生物质颗粒燃烧不充分原因是什么?生物质颗粒燃烧不充分的原因如下:(1)炉膛温度不够,一般情况下低于600℃时,就不能建立良好的燃烧结构。
(2)所供给的空气量不能满足燃料中可燃成分完全燃烧的需要。
(3)所供给的空气量足够,由于混合接触不好,燃烧紊乱。
(4)出现异常事故。
(5)收到生物质颗粒燃料水分太大,水分超过45%以上的燃料很难保证燃烧正常。
(6)燃料颗粒太大,不利于燃烧反应的进行。
(7)燃烧的反应时间不够,炉排振动幅度过大、间隔过短,燃烧时间短。
(8)灰分太大,灰分包裹焦炭颗粒,使燃烧速度缓慢,(9)进料太多,炉排上面料层太厚,气一固不能良性混合。
(10)进料少或者炉排料层薄蓄热能力不强。
生物质颗粒燃料完全燃烧需要具备以下几点:1.足够高的温度:足够高的温度以保证着火需要的热量,同时保证有效的燃烧速度。
生物质颗粒燃料的燃点约为250℃,其温度的提高有燃烧良好的后续燃料供给,点火过程中热量逐渐积累,使更多的燃料参与反应,温度也随之升高,当温度达到800℃以上时,生物质颗粒便能很好地燃烧了2.合适的空气量:若空气量太少,可燃成分不能充分燃烧,造成不完全燃烧损失;但若空气量过多,会降低燃烧室温度,影响完全燃烧的程度,此外会造成烟气量大,降低锅炉热效率。
3.充分的燃烧时间:燃料燃烧具有一定的速度,达到最大的燃烧程度,以使燃烧完全需要一定的时间。
燃烧调整最大的问题,就是尽量保持燃烧在炉内的停留时间,有了足够的燃烧时间,才能做到完全燃烧。
4.氧量的及时混入:一次风足以吹动、穿透搅拌燃料;二次风强劲、快速进入,在燃烧最剧烈的燃烧中心不能缺氧,在炉膛上部燃尽区,保持足够的氧(上层二次风尽量开大,以三级过热器不超温为使用界线,在炉膛内火焰中心以后,形成一个递次减弱的温度场)。
生物质颗粒在燃烧过程中只要满足上述四点时,就能够保证燃烧的良好、完全。
从以上的分析来看,生物质颗粒充分燃烧的因素主要还是生物质锅炉的温度控制和合理的氧气供应,以及炉膛的设计。
生物质颗粒燃烧机一般故障原因及解决办法
生物质颗粒燃烧机一般故障原因及解决办法2017-05-15 17:34目前市场上各个企业纷纷响应国家号召,取缔燃煤锅炉,随着越来越多的燃煤锅炉改造成生物质燃料,最近接到不少采用生物质燃烧机改造的客户的咨询电话,主要是很多客户刚开始使用这种环保的新型设备,操作不熟练或者操作不当,造成一些故障,之前小编写过一篇文章《为您指点迷津——生物质燃烧机为什么结焦?》,可以点击学习了解一下。
今天主要给大家讲讲常见故障原因及解决的办法。
改造后的生物质燃烧机和锅炉一般常见故障原因及排除方法1、改造后的锅炉烟囱突然有黑烟排放原因:主要是送料太多,炉膛不能及时燃烧消化,造成燃烧不充分冒黑烟。
处理办法:停止送料几分钟,观察烟囱正常排气后才开始正常送料;降低送料速度,以烟囱无黑烟排放为准;2、锅炉炉口有火星回弹原因:使用的生物质燃烧机设备系统堆积灰渣太多、排风不畅或燃烧机出火嘴积碳堵塞。
处理办法:清理疏通生产线转热系统堆积灰渣或清理燃烧机出火嘴堆积灰渣。
一般8小时/工作日的情况下使用,设备炉膛或管道转热系统积渣3个月清理疏通一次。
另外切记不要购买劣质的便宜颗粒,具体颗粒行情参阅《2017年5月份生物质成型燃料市场价格稳定,供货正常》。
生物质颗粒燃烧机操作运行特别注意事项1、燃料必须使用直径6-8mm的纯木屑生物质颗粒,不要使用颗粒碎屑和杂质、灰分太多的颗粒燃料。
生物质料仓加料时防止金属等异物进入料箱!若由于燃料过差或有铁质物件进入料箱造成设备损坏将影响设备使用寿命及保修。
2、改造后的燃煤锅炉或其它烘干线设备的炉膛最好是负压,严禁正压过大。
若正压过大,应该加装引风设备;3、生物质燃烧机运行时必须关闭料箱盖,以防挥霍。
停炉时,一定要关闭隔料阀以防回火;4、运行中若出现阻料、卡料现象时,(一般由于颗粒过长造成)用木棍来捅下即可,千万不要用铁丝、钢筋,以防卷入螺杆,造成螺杆损坏;5、火嘴清焦注意事项:在燃烧机长时间运行的情况下,在喷火嘴附近会产生结焦。
生物质燃料燃烧过程中结渣成因分析
0引言生物质能具有清洁、低碳、可再生的特点,在保护生态环境、缓解能源供需矛盾、应对全球气候变化等方面发挥着重要的作用,是县城、中小城镇及农村地区供热的首选方式。
我国又是一个农业种植和生产大国,生物质能资源丰富,年生物质总产量约4.6亿吨标准煤[1],完全可以满足生产生活的需要。
生物质燃料燃烧过程中结渣成因分析太原市热力集团有限责任公司裴俊强摘要:我国生物质资源丰富、种类繁多,是重要的可再生能源。
生物质能在供热和发电领域实现产业化利用一直是研究者们重点关注的问题。
然而在生物质的燃烧利用过程中,结渣已成为影响锅炉安全、高效、经济运行的关键。
因此,开展生物质结渣性研究对于其燃烧利用技术突破尤为重要。
本文主要对生物质燃烧过程中结渣的形成过程及理论进行深入的分析和解释,对影响结渣的因素进行了详细说明,并有针对性地提出解决方法,可以对生物质选择和缓减结渣提供有利的指导。
关键词:生物质;添加剂;结渣;灰熔点DOI编码:10.16641/11-3241/tk.2021.01.013Cause analysis of slagging during biomass fuel combustionTaiyuan Heating Group Co.Ltd.Pei JunqiangAbstract:Biomass resources are abundant and various in China,which are important renewable energy sources.Biomass resources industrialization in the fields of heating and power generation has always been the concern of researchers.During the combustion and utilization of straw biomass,slagging has become the key to the safe and efficient operation of the boiler.Therefore,it is very important to study the technological breakthrough of straw biomass.In this paper,the formation process and theory of biomass slagging are deeply analyzed and explained.The factors affecting slagging are described in detail,and the solution is proposed.The results of this paper provide favorable guidance for biomass selection and alleviating slagging.Keywords:biomas;additive;slagging;ash melting point在我国北方农村地区建筑采暖面积已达91.4亿m2,采暖耗能占全年生活总耗能的80%左右[2,3],农村采暖普遍采用污染严重的散煤和柴薪,其燃烧排放大量的污染物。
生物质颗粒结焦原因分析及解决办法
生物质颗粒结焦原因分析及解决办法生物质颗粒的结焦是一个很普遍的现象,网上可以查到很多关于结焦的原因,很多是说和混入木屑的杂质有关,有些说是原料里面的胶水,也有一些说是燃烧不充分等等,其实这些都比较片面。
我们经过三年时间研究和大量实地调研,以此篇文章来总结生物质颗粒结焦的原因,并且提出相应的解决办法。
一、生物质颗粒的原料生物颗粒一般都是以木屑为主,木屑的来源很多,有家具厂的废料、木材加工港口的锯末和树皮、模板厂的废料等。
由于木屑来源有限,有些颗粒厂也会在木屑中掺入一定的花生壳、稻谷壳、秸秆、竹子等。
大部分的纯木屑颗粒燃烧值比较高,一般可以达到4000-4500大卡,有些受原料本身的影响热值会比较低,在3500-4000大卡。
由于原料来源复杂,来源的渠道也非常丰富,原料种类繁多,目前还没有研究表明哪些原料是不结焦,而哪些原料是结焦的。
一般颗粒厂都是通过经验来判断,很多时候并不准确。
即使有不结焦的原料,数量也是有限的,而且价格也会比普通原料高。
二、生物质颗粒结焦原因归根到底一句话:生物质颗粒结焦原因的本质是颗粒原料中含有灰熔点较低的钾、钠等碱金属元素。
我们在专业的燃烧实验室用马沸炉做燃烧实验,我们取样山东、浙江、江苏、云南、福建、广东等地的生物质颗粒做结焦实验,结果发现63%的结焦颗粒在500℃左右时灰开始慢慢软化成半球状,到600℃左右时已经成为完全的流动态。
30%的结焦颗粒会到750℃以上才会出现流动态。
即便是不结焦的颗粒,随着温度的不断升高会份也会出现软化等现象,到了1300℃以上几乎所有的颗粒都会出现流动态。
灰融化后呈现的是流动的玻璃态,待冷却后就成了坚硬的玻璃态,这就是我们见到的焦块。
由于在流动态时有一定的粘黏性,冷却后很难清理,清理时很容易破坏炉体。
根据光谱分析,焦样中主要是K、Na、Cl、Si、O等元素,焦属于一种复杂的混合态物质,这和我们判断的灰熔点低的元素是完全符合的,这才是生物质颗粒结焦的本质原因。
生物质低温热解 结垢的原理
生物质低温热解结垢的原理今天来聊聊生物质低温热解结垢的原理。
我是在研究生物质能源的时候接触到这个生物质低温热解的,在这个过程中发现结垢这个现象特别有趣又有点让人头疼。
就好比我们在家里烧水,烧久了水壶底部就会有一层水垢,生物质低温热解过程中的结垢也有点类似的感觉呢。
先给不太了解的朋友解释一下什么是生物质低温热解,简单来说,就是在相对比较低的温度下对生物质(比如说木材、农作物秸秆这些都是生物质)进行分解处理的一个过程。
而结垢就是在这个热解过程里,在反应设备的壁面上会慢慢形成一些沉积物,就像水壶里的水垢。
那这些结垢是怎么形成的呢?这就要说到生物质里面的成分了。
生物质里面含有像碱金属(比如说钾、钠这些元素)之类的物质。
打个比方,这些碱金属就像一个个调皮捣蛋的小颗粒,在低温热解的过程中,因为反应环境的温度、压力等各种条件的作用,它们就开始“搬家”,从生物质里头跑到反应设备的那些壁面上去了。
而且啊,我个人理解呢,在热解过程中还会产生一些粘性的物质,这就像是胶水一样,把那些调皮的碱金属小颗粒,还有热解反应产生的其他一些杂质,像是炭颗粒之类的,都粘在一起,附着在设备壁面上,这样结垢就慢慢形成了。
有意思的是,它的结垢速率还受到反应温度、生物质种类等因素影响。
比如说,不同的农作物秸秆里面碱金属的含量就不太一样,那结垢的程度也会有所不同。
我一开始也不明白为什么有的生物质热解的时候结垢特别严重,有的就相对好一点。
后来看书学习和做一些小实验才知道是和它们内部成分的差别有关系。
实际应用里,这个结垢就很麻烦。
比如说,结垢太多会影响热传递效率,就像我们的水壶要是水垢太厚,烧水的速度就会慢很多。
所以呢,我们得想办法来解决这个问题。
一种方法是在热解前对生物质进行预处理,尽量减少里面碱金属等容易导致结垢的成分。
不过呢,说真的,关于生物质低温热解结垢还有很多值得研究的地方。
就拿这个预处理来说,虽然能减少结垢,但会不会影响热解最终产物的质量呢?这还是个问号。
生物质结焦问题
生物质结焦问题如何解决(2016-06-02 11:29:14)转载1、物质颗粒燃料结焦还存在如下问题结焦。
①对生物质的物理化学性质及燃烧过程的研究分析还比较少,灰渣块的化学成分还不确定,积灰结渣的原因还有待于进一步的分析。
②不同用量、不同种类的添加剂.2种或2种以上混合添加剂,添加剂的不同添加方式的抗结渣效果尚不明确。
③对掺有添加剂的生物质固体成型燃料进行了结渣特性研究,而对其燃烧特性还缺乏深入的研究。
实际上,燃烧特性是衡量生物质固体成型燃料的重要指标之一。
不能因为使用添加剂而影响燃料的燃烧性能。
生物质颗粒燃料结焦存在的主要问题只有了解生物质颗粒燃烧结焦存在的问题以及掌握了如何避免生物质颗粒燃烧结焦,才能有效提高生物质燃料利用率,节约成本......2、生物质颗粒燃料通过添加添加剂避免结焦固体成型燃料颗粒密度小于1.05g/cm3时,燃料燃烧结渣率小于1.2%,成型燃料颗粒密度大于1.05g/cm时.燃料燃烧持续时间长.造成炉膛中心温度过高。
提高了燃料的结渣率。
通过控制燃料颗粒密度避免结焦采用各种措施(如水冷震动炉排等)将锅炉燃烧温度控制在900 oC以下。
对锅炉内部结构进行精心设计。
避免携带低熔点颗粒的热气体与换热面接触等,也是抗结渣的有效措施之一。
生物质颗粒燃料结焦确定适宜的燃烧温度和进行合理的锅炉结构设计避免结焦3、生物质颗粒燃料结焦原料预处理结焦使用添加剂(如石英砂、氢氧化铝、氧化铝或粉煤灰等)能有效阻止生物质灰结渣。
当混有大颗粒石英砂的生物质燃料在流化床中燃烧时,石英砂可提供大量表面积来捕捉精细的飞灰聚集物,使之离床,从而防止结渣。
对添加剂(包括石英砂、磷酸氢钙、石膏、膨润土)进行研究,每种添加剂的用量为秸秆质量的5%。
试验结果表明,石膏和磷酸氢钙的抗结渣特性较差;膨润土的抗结渣特性较好,但是价格较为昂贵。
对玉米秸秆中添加高岭土和方解石进行试验,结果表明:采用添加剂可使玉米秸秆灰熔点升高100~200 oC。
生物质锅炉受热面集灰结焦机理及抑制技术
生物质燃料成分的集灰结焦机理
氯元素
生物质燃料区别于煤燃料的另一个表现就是含氯 化合物较多,氯元素会在一定条件下生成HCI,会 在受热表面产生很强的氯腐蚀,从而促进了集灰 结焦现象的产生。
生物质燃料成分的集灰结焦机理
硫元素
在燃烧的情况下生成SO2、SO3会进一步促进碱 性氧化物发生集灰结焦和腐蚀;另外,烟气中的 SO2、SO3会向受热面扩散,与管壁的保护膜发 生作用生成硫酸铁,硫酸铁与硫酸钾反应生成熔 融状碱金属复合硫酸盐Na3Fe(SO4)3,它会与管子 金属发生反应生成玻璃状熔融层。其次H2S也会 想HCl一样受热面的腐蚀,从而促进集灰结焦s and liquid compounds that are formed during a combustion process deposit on colder surfaces. On convective heat exchangers:ashforming elements from fuel react with flue gasses or with the solids suspended in the flue gas forming fouling components.
生物质锅炉集灰结焦现象
小贴士
集灰
当带灰的烟气流经各受热面时,部分灰粒会沉积在受热面 上从而造成集灰现象。
结焦
锅炉受热面与烟气接触时,其表面的灰分沉积发生物理或 化学作用而造成受热面损害的现象。
两者本质区别:是否发生化学反应
生物质锅炉集灰和结焦机理探究
探究着重点在流化床型的生物质锅炉
生物质锅炉集灰 Fouling
生物质锅炉受热面集灰结焦 机理及抑制技术
生物质颗粒燃烧结焦的原因
生物质颗粒燃烧结焦的原因引言:生物质颗粒是一种可再生能源,被广泛应用于家庭取暖和工业燃烧。
然而,在使用生物质颗粒燃烧时,经常会出现结焦的问题,影响了燃烧效率和设备的寿命。
本文将探讨生物质颗粒燃烧结焦的原因,并提出相应的解决方法。
一、生物质颗粒的结构和成分生物质颗粒是由植物纤维素、半纤维素和木质素等有机物质组成的。
这些有机物质在生物质颗粒中以纤维状和颗粒状存在。
纤维状的有机物质主要是纤维素和半纤维素,而颗粒状的有机物质主要是木质素。
这些有机物质在燃烧过程中会发生各种化学反应,从而导致结焦的形成。
二、生物质颗粒燃烧结焦的原因1. 纤维素和半纤维素的热解反应纤维素和半纤维素是生物质颗粒中主要的可燃成分。
在高温下,纤维素和半纤维素会发生热解反应,产生大量的挥发性有机物和焦油。
这些挥发性有机物和焦油会附着在生物质颗粒表面,形成结焦物质。
2. 木质素的聚合反应木质素是生物质颗粒中的次要成分,但它在燃烧过程中也会发生聚合反应。
聚合反应会使木质素分子之间发生交联,形成高分子聚合物。
这些聚合物会附着在生物质颗粒表面,进一步促进结焦的形成。
3. 温度和氧气不足生物质颗粒燃烧过程中的温度和氧气供应是结焦的重要因素。
当燃烧温度较低或氧气不足时,燃烧反应无法充分进行,挥发性有机物和焦油无法完全燃烧,从而导致结焦的产生。
4. 燃料颗粒的物理性质燃料颗粒的物理性质也会影响结焦的程度。
燃料颗粒的大小、密度和形状都会影响燃烧过程中的气固两相传质和传热效率,从而影响结焦的形成。
三、解决生物质颗粒燃烧结焦的方法1. 控制燃烧温度和氧气供应合理控制燃烧温度和氧气供应是防止生物质颗粒结焦的有效方法。
通过增加燃烧温度和提供足够的氧气,可以使挥发性有机物和焦油充分燃烧,减少结焦的产生。
2. 优化燃烧设备和燃烧条件优化燃烧设备和燃烧条件也可以减少生物质颗粒的结焦问题。
例如,可以采用预处理技术,将生物质颗粒进行干燥和粉碎,提高燃烧效率。
此外,还可以改进燃烧设备的设计,提高气固两相传质和传热效率,减少结焦的发生。
生物质锅炉过热器结焦严重原因分析及应对措施
生物质锅炉过热器结焦严重原因分析及应对措施锅炉过热器对于燃煤锅炉来讲一般不结焦,一般只是积灰,采取吹灰方法即可处理。
对于生物质锅炉过热器结焦严重,要从结焦原理、炉膛烟气所含物质、锅炉结构等方面分析。
1过热器结焦严重原因分析1.1锅炉燃料主要特性。
该锅炉的燃料是沙柳木,沙柳木的灰熔点较低,通过实验,沙柳木的变形温度为630℃,软化温度为650℃,溶化温度为770℃,锅炉正常运行是炉膛温度为700℃,此时飞灰已具有相当大黏性,这些飞灰只要与过热器管接触,必然会黏在过热器管外,形成过热器结焦。
除该特性外,生物质锅炉燃料还有一个重要特性。
生物质灰中富含钾和钠碱金属,熔点很低,在炉膛内为汽相,在500℃左右以灰污形成凝结于高温过热器受热面上,沙柳木含氧化钾、氧化钠非常高。
分别为13.05%、0.98%。
这一特性导致过热器管外相当于喷涂一层黏性胶体,即使没有黏性的飞灰也会被黏贴在过热器管外,而且是一层一层包裹性粘结,这两大特性导致锅炉过热器结焦不可避免。
1.2锅炉设计缺陷。
锅炉过热器设计时将过热器管与管间距离设计值太小,在具有上述结焦性下,大大缩短了正常运行时间;另外,炉膛内无法控制燃料循环系统。
这将飞灰直接与过热器接触造成结焦。
1.3其他因素。
【1】运行时风量控制不当,致使大量飞灰形成,与过热器形成直接接触,导致飞灰被凝结在过热器上形成结焦块。
【2】一、二次风比例不当,致使火焰中心上移,导致大量飞灰温度达到软化温度,使飞灰具有黏性。
黏结于过热器上形成结焦块。
【3】收割沙柳木时将大量泥沙带入燃料中,形成大量飞灰,飞灰最终黏结与过热器。
2过热器结焦严重的治理措施2.1设备改进经过对过热器的受热面积进行校核计算,将现在的过热传热面积减少10%,将过热器管间距离在现在间距基础上增加10mm。
这样可以有效缓减过热器管间被堵死,延长锅炉运行时间。
2.2开发引流分离器在炉膛内部,炉膛出口下方安装一个新开发的引流分离器。
生物质结渣的原理和控制方法与煤混烧
生物质结渣的原理和控制方法与煤混烧1.原理介绍:生物质燃烧产生的结渣主要成分是高温下生物质中的灰分和未燃尽的有机物质,与煤混烧时也会受到煤灰的影响。
控制生物质结渣的方法主要包括物料选择、燃烧方式优化和燃烧条件调控等。
2.物料选择:生物质的结渣主要受到原料质量和成分影响,因此选择低灰分、低含硫、低磷的生物质原料可以有效降低结渣问题。
此外,合理控制原料的含水率也很重要,过高的含水率会导致燃烧不完全,形成较多的结渣。
3.燃烧方式优化:为了降低生物质结渣,可以采用优化的燃烧方式。
例如,控制燃烧温度和燃料供应速率,使燃烧过程稳定,避免出现过高的燃烧温度和过多的未燃物质。
同时,在供气系统中添加混合气体,如蒸汽或燃烧气体,可以提高燃烧温度和延长停留时间,有利于结渣物的燃烧和转化。
4.燃烧条件调控:在生物质燃烧过程中,通过调控燃烧条件也可以减少结渣。
首先是氧气浓度的控制,适当增加氧气浓度可以提高燃烧效率,减少未燃物质的生成。
其次是风速和空气分配的调节,适当增加风速和均匀分配空气可以改善燃烧区域的气流状况,加快结渣物的氧化和燃烧。
此外,合理控制燃烧室的温度分布,避免温度过低区域的结渣,也是一个重要的控制手段。
5.煤混烧方式:煤混烧是指在燃烧过程中掺入一定比例的煤作为辅助燃料。
煤的燃烧特性不同于生物质,将煤与生物质混烧可以通过改善燃烧特性来控制结渣问题。
煤与生物质混烧时可以降低生物质结渣的温度,煤的灰分可以与生物质灰分发生反应,形成低熔点的物质,减少结渣的生成。
此外,煤还可以提供更多的热量,促进生物质的燃烧,减少未燃物质的生成。
总之,生物质结渣的问题可以通过优化物料选择、燃烧方式、燃烧条件和与煤混烧等控制方法来解决。
这些方法可以降低结渣物的生成,改善燃烧效率,减少环境污染,并提高能源利用效率。
如何解决生物质气化炉的结焦和焦油问题?
如何解决生物质气化炉的结焦和焦油问题?使用生物质气化炉,会产生结焦和焦油吗?结焦是锅炉运行中最头疼的问题,特别是燃烧煤炭和生物质颗粒,一旦锅炉内炉膛或是受热面结焦,则烟风阻力产生变化,锅炉传热受影响,送风引风受影响,直接造成燃烧不完全,锅炉出力受影响,环保指标也恶化。
结焦的主要因素是原料的灰分,灰分的主要因素是灰熔点。
因此,燃煤锅炉需要重点检测入炉原料煤的灰熔点,并指导操作人员要控制炉温不超过灰熔点。
由于煤的灰熔点一般在1200℃以上,因此燃煤锅炉通常炉温控制在1200℃左右,避免在灰熔点以上运行。
作为生物质原料,其灰熔点则低很多,通常不高于850℃。
一些业主并不是太了解,在使用生物质颗粒时,有时要增加负荷,拼命的加大风量,提高炉膛温度,结果适得其反,锅炉受热面结满了焦渣,炉况恶化,产量反而上不了,原料燃烧不完全,成本反而上升。
对于配套气化炉的锅炉,则完全不必担心锅炉的结焦问题,因为进入锅炉的燃料,完全是燃气,完全无灰分,就不存在灰熔化结焦的问题,与燃用天然气完全一样。
在采取生物质燃气运用于原天然气锅炉上(火管锅炉),其使用效果跟使用天然气一样,效率及出力都与原锅炉设计值一样,炉管也不会出现积灰堵管问题,运行半年多,不需要清灰处理。
气化炉作为气-渣分离装置,灰分在气化炉内高温热解过程中,结焦问题是需要解决的。
由于灰熔点低的问题,常规的气化炉只能控制气化温度,只能开展中低温气化,也是为了避免炉内结焦。
一旦超温就会结焦,就会影响气化效率和速度。
结焦不可怕,但不能让焦块结成大尺寸焦块,否则排焦块就十分困难,同时影响气化生产。
小尺寸焦块则不会影响气化和排渣。
当前采用的气化炉可以将融熔的焦块撕碎成为易排出的小尺寸焦块,从而保证排渣顺畅,气化布风不影响气化生产。
虽然,市面上看到的气化炉外观都相似,不管是立式还是卧式,大家都会先入为主的觉得这是哪哪家的炉子。
其实,虽然是外观相似,但内部结构则完全不同。
我们设计的气化炉排出的灰渣细小且残炭少,焦块小。
生物质颗粒结焦原因和解决措施
生物质颗粒结焦原因和解决措施生物质颗粒结焦原因及解决措施一、生物质锅炉配风比生物质燃料相同情况下,不均匀的鼓风分布会导致燃烧机炉膛内部局部高温,从而导致结焦。
适当降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风可以减轻结焦程度。
因此选择合适的配风比非常重要。
除了生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比,生物质锅炉炉膛设计和送料速度也会导致结焦。
因此,需要逐步排查结焦问题,不要简单地认为是颗粒原料或生物质锅炉的问题。
操作不当也可能是结焦的重要因素。
二、生物质燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦1)生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态。
如果灰份仍保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
A、影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及周围的高温环境介质。
两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。
由于生物质锅炉所燃烧的生物质燃料的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛和过热器的管壁上。
如果燃料水分过高,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。
B、炉内受热面表面的温度水平也是发生结焦的重要因素。
在灰熔点相同的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。
经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。
研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。
结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。
2)燃料掺杂质后形成的结焦。
燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。
A、由于生物质燃料在制造过程中不可能保证一种原料加工而成,因此种类繁多、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高。
生物质直燃锅炉结焦积灰分析及对策探讨
生物质直燃锅炉结焦积灰分析及对策探讨【摘要】本文主要针对生物质直燃锅炉普遍存在运行过程中出现的受热面、烟道结焦积灰的问题,以江苏国信如东生物质发电有限公司的锅炉运行实例,分析其结焦积灰主要产生的原因,及采取的对策,为国内生物质锅炉的工作者提供参考。
【关键词】秸秆锅炉;积灰;结焦;吹灰器;对策0.引言随着经济的高速发展,以及人民生活水平的不断提高,我国对电能的需求日益增加。
而我国电能生产过程中,以火力发电为主,其发电量在总发电中所占比重为70%以上,而火力发电主要以传统化石能源(如煤炭、石油等)为燃料。
其有限性和环境污染等因素,促使我们积极开拓和发展可再生能源。
2006年1月1日开始施行《中华人民共和国可再生能源法》,以及在2007年,国家发改委发布了《可再生能源中长期发展规划》,提出加快推进生物质发电等可再生能源的产业化发展,逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例,力争到2010年使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%,到2020年达到15%。
自从1988年丹麦诞生了世界上第一座生物质直燃发电厂以来,生物质发电项目因其在减少二氧化碳排放、保护环境、可再生等方面的优越性,日益得到世界上许多国家的重视,并被联合国列为重点推广项目。
我国可利用的农作物秸秆、森林资源非常丰富,具有广阔的开发利用前景。
其中农作物秸秆的年产量大约7亿吨,除了用作工业原料、畜牧饲料外,可以作为能源使用的约为3.5亿吨。
据统计,截至2010年底,我国生物质发电装机容量约550万千瓦,每年不但可以替代2100万吨煤炭,而且减少大量的污染排放,此外,出售秸秆这一项还可以给农民带来近百亿元的收入。
1.生物质锅炉现况概述生物质燃料品种多样,含水量高,灰分也比较大。
另外,生物质燃料中含有氯和碱金属盐,燃烧时产生的烟气对锅炉受热面具有一定的腐蚀性,燃烧产生的灰份熔点较低,容易粘结在受热面管子外表面和尾部烟道、空预器等,行成渣层,会明明显降低受热面的传热系数。
生物质颗粒短碎的原因
生物质颗粒短碎的原因生物质颗粒短碎,这事儿啊,就像你满心欢喜做出来的精美点心,还没上桌呢,就碎成了渣渣,可让人糟心了。
那这生物质颗粒为啥会短碎呢?咱先得知道啥是生物质颗粒。
这就好比是大自然给咱们的一个个小能量包,是用各种生物质原料,像木屑啊、秸秆啊压缩成的。
这些原料要是本身就有问题,那做出的颗粒就容易短碎。
比如说这木屑吧,要是湿度太大,就像你和面的时候水加多了,那面团软趴趴的,这木屑太湿,压成颗粒的时候就不好成型,就算成型了也容易散架,变得短碎。
秸秆也是一样的道理,如果里面杂质太多,就像一锅粥里混进了沙子,那这颗粒能结实吗?肯定是容易断的。
再说说这加工过程。
加工就像做菜一样,得讲究火候和手法。
这压制生物质颗粒的时候啊,压力不够就不行。
你想啊,就像你捏泥巴,轻轻捏一下,泥巴根本就不成个形状,这压力不够,生物质颗粒之间就结合不紧,稍微一碰就断了。
还有啊,这温度也得合适。
温度不合适就像你烤蛋糕,温度低了,蛋糕发不起来,这生物质颗粒要是温度没控制好,内部结构就不稳定,也容易短碎。
储存也很关键呢。
生物质颗粒的储存环境就像人的居住环境一样,太恶劣可不行。
要是放在潮湿的地方,那简直就是把它们放在了“水牢”里。
水分慢慢渗进去,颗粒就会变软,变软之后可不就容易断嘛。
就像木头在水里泡久了,一掰就断。
而且啊,如果储存的地方通风不好,就像人在一个闷罐子里一样,热量散不出去,里面就容易发霉变质,这也会让颗粒变得脆弱不堪,一弄就碎。
运输过程也是个容易让生物质颗粒短碎的环节。
你想啊,运输就像是带着这些颗粒去旅行,路途颠簸得很呢。
要是没有好好包装,就像人出门没穿好衣服一样,这些颗粒在车厢里晃来晃去,互相碰撞,可不就容易碎了吗?就像鸡蛋,没有个合适的盒子装着,在篮子里晃几下就破了。
其实啊,生物质颗粒短碎不是一个简单的事儿,它是从原料开始,到加工、储存、运输,每个环节都有可能出问题的结果。
要想让生物质颗粒不短碎,就得每个环节都把好关。
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生物质颗粒结焦原因和解决措施
一、生物质锅炉配风比:
生物质燃料一定的情况下,鼓风在燃烧机炉膛内分布不均形成局部高温也是造成燃烧机炉膛内结焦的原因,降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选合适的配风比是非常重要的。
除去生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比外,生物质锅炉炉膛设计,送料速度等也会造成结焦。
所以遇到结焦问题需要逐步排查,不要一味的认为是颗粒原料原因或者生物质锅炉的问题,操作不当也会是结焦的重要因素。
二、生物质燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。
(1)生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,如果灰还保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
A、影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。
由于生物质锅炉所燃烧的生物质燃料的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上,如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。
B、炉内受热面表面的温度水平。
在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。
经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。
研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。
结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。
(2)燃料掺杂质后形成的结焦。
燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。
A、由于生物质燃料在制造过程中不可能保证一种原料加工而成因此种类繁多、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高,所以在生产过程中不可避免的将泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。
B.我们在采购燃料颗粒时无法控制生物质颗粒制造厂家将大量的泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。
通过分析相信大家已经了解了,生物质颗粒机结焦的原因还是在于生物质锅炉本身的问题居多,因此我们做生物质颗粒只要控制好原料就没有我们的事情了,但是如果遇到我朋友的这种情况,竞争对手是在明显的抢占市场份额,那我们要采取措施,首先声明,生物质颗粒生产本身是不需要添加任何粘合剂的,但是为了防止结焦可以适量的添加添加剂(如石英砂、石膏、膨润土或粉煤灰等)能有效阻止生物质灰结渣。
相对而言石膏和磷酸氢钙的抗结渣特性较差,膨润土的抗结渣特性较好,但是价格较为昂贵。
添加剂一般都在予压前输送过程中加入,便于搅拌均匀,在加入时一定注意均匀度,防止因比重不同造成不均匀聚结。
1、生物质颗粒结焦原因分析
由于生物质电厂燃料种类繁多,燃料具有水份高(一般在45%以上)、杂质较多(掺有泥土、细沙)、灰份高、碱金属含量高等特点(表1),燃料在炉膛内燃烧后,极易在锅炉受热面上结焦与积灰。
结焦的主要因素。
生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份,在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,如果灰还保持软化状态碰到受热面时,由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
影响锅炉结焦的因素很多,一般认为主要有:
(l)燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。
影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质,两者相互影响,一旦锅炉燃烧调整~作做不到位,就会出现不完全燃烧产物,使周围的介质呈弱还原性,降低灰熔融性而导致炉内结焦。
同时生物质燃料一般又以掺配成混合燃料的形势进入炉膛,而燃料经纪人将大量的泥土、细沙掺入燃料中,这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度,加剧了在受热面的结焦。
(2)炉内受热面表面的温度水平。
在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。
经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于灰颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。
温度对炉内结焦具有非常重要的影响,研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。
2、积灰结焦处理办法
2.1常规结焦处理方法。
早期的生物质电厂一般采用蒸汽吹灰器对受热面进行结焦清灰处理,但是从实际的效果上来看,没有达到除焦要求。
只能通过停炉后,用高压水冲洗进行处理。
主要是因为生物质燃料中的钾元素含量较高,它的存在降低了灰熔点,而硅元素在燃烧过程中与钾元素形成低熔点的化合物,导致灰分的软化温度较低,根据实验数据所得草木灰的变形温度为800℃左右,而锅炉的炉膛过热器的温度大多在此范围内,因此在高温条件下,软化的积灰极易附着在受热面管道的外壁上,使用蒸汽吹灰器难以将所积焦块进行处理。
根据以往的经验,使用蒸汽吹灰器一般锅炉在清洗完毕投入使用15天后,主汽温度的控制无需使用减温水调节,温度正常维持在510 0C左右,运行一个月后需要停炉进行水冲洗,否则主蒸汽温度将越来越偏离额定值(540℃),锅炉的效率下降,排烟温度上升5-10℃左有。
而且使用蒸汽吹灰会存在着如下问题:(1)介质吹扫面积有限,有部分死角存在,易形成烟气走廊,加剧局部磨损;(2)吹灰周期长,使受热面积灰过多,甚至使积灰烧结硬化,增加吹灰难度;
(3)蒸汽吹灰如果压力过高或长期使用,会加快金属管壁的磨损,压力过低又影响吹灰效果;
(4)增加炉内烟气湿度,在空预器处形成低温结露,造成空预器管腐蚀严重;(5)机械部位故障率高,维修费用高。
2.2新型清除结焦的方法探讨。
目前,我厂在锅炉上采用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置结合使用的办法来处理锅炉结焦积灰时,取得了明显的效果。
除焦抑制剂(SlagTr011508)是一种高熔点的、含有助燃剂的燃料添加剂,它可以减少烟气侧飞灰沉积问题。
当其被喷人炉膛后,它会和离开炉膛的飞灰混合,并粘附在这些半融化的灰上,通过改变灰的熔点,并在结焦内部形成裂纹而破坏结焦,同时通过在管道表面形成的金属膜有助于减少酸露点腐蚀问题。
配合脉冲燃气吹灰装置,通过吹扫、声疲劳、热清洗和局部振打清除锅炉受热面上的积灰,最后灰尘被烟气流卷裹带走,从而提高锅炉的热效率。
具体操作方法是:在锅炉运行期间,每天每个运行值,向炉膛内每次投入Skg除焦抑制剂,从炉的两侧加入,加药30分钟后,开始脉冲燃气吹灰。
利用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置双管齐下的方法,锅炉主汽温度可以维持2个月左有正常,同时受热面的积灰结焦现象几乎不复存在,排烟温度可以比以往蒸汽吹灰器使用时降低3-5℃,初步估算每年可带来100万元左右的间接经济效益。
3、结束语
由于生物质电厂燃料水分大、杂质多、品质差等一系列问题不可能在短期内有所改善,锅炉结焦积灰现象难以避免。
为提高锅炉的运行小时数,保证生产的正常进行,使用除焦抑制剂(SlagTr011508)和脉冲燃气吹灰装置结合的办法,能有效的解决锅炉积灰结焦问题,值得广大生物质电厂去借鉴使用。