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声波吹灰器装置区域积灰部位及灰分分析

2021-01-06 08:38

1、加热炉的积灰与清灰器的应用

加热炉积灰原因复杂,通常与所用燃料种类、燃烧器特性、加热炉热负荷、受热面结构布置、烟气流速等因素有关。炉内按大类分为松散积灰与粘性积灰两大类。松散型积灰为粒度较小的粉尘。

加热炉在高温段和低温段均可形成粘性积灰。加热炉高温段容易形成硫酸盐为主的熔融粘性积灰;在低温段主要为大量碳粒子吸附烟气中的硫酸根及水,沉积冷凝在受热面上,形成牢固的硫酸亚铁等腐蚀性物质。

声波清灰系统适用于炉内主要为松散积灰的部位,如在电场内脱销SCR装置、脱硫塔、除尘器等部位,应用效果比较明显。在石化企业乙烯等裂解炉上,以及燃料为气的加热炉上也可使用。在石化和电力行业上的催化余热锅炉,以及燃料为水煤浆的加热炉上,由于积灰比较严重,需要用到燃气激波清灰系统。声波清灰系统在这类炉子上效果一般不是很理想。

2、清灰效果的考核需要测试的参数

加热炉的监测数据一般为装清灰器前后炉子的排烟温度、烟气侧压力降参数。辅助数据有炉子炉效率、换热效率与引风机电流等。具体如下:

a. 烟气侧压力降 通过对烟气侧进出装置的压力参数的变化, 来反映装置内内积灰程度,这是衡量清灰器吹灰效果比较直观的参数。

b. 排烟温度 假定工况条件不变的前提下, 排烟温度的变化趋势可间接地反映吹灰的实际效果。

c. 炉效率 假定工况条件不变的前提下, 炉效率的变化可以综合评价吹灰器的使用效果。

d. 换热效率 通过对烟气流速、空气流速、进出口温度参数监测, 来核算预热器的换热效率, 以此也可综合评价吹灰器的使用效果。

除上述参数之外, 对与之相关的加热炉运行参数, : 装置加工量, 加工的原油品种, 燃料种类, 燃气、燃油烧嘴个数, 烟道档板及风门蝶阀开度, 燃料耗量(渣油或瓦斯) , 引风机的电流、电压及有功功率, 进行实际跟踪记录,可作为考核清灰效果的部分依据。

对于电厂SCR装置,考核清灰器吹灰效果,所需监测数据为SCR进出口烟气的压力降,即在同等工况下,进出口烟气压力降的变化。


3、灰分分析

锅炉积灰结焦的原因很复杂, 燃料成分及其物理化学性质、锅炉负荷及燃烧工况等都会对积灰产生影响。具体来讲主要有高温粘结灰、低温粘结灰及疏松积灰。

高温粘结灰主要发生在烟温较高区和高温对流受热面上,特别是当燃烧重质油时,燃料中含有的NaKSiCaP等元素,分子在燃烧中升华,一旦遇到低温管壁,就发生冷凝, 然后和烟气中的几等氧化物化合,形成各种熔融性盐类物质,进而捕捉大量飞灰。

低温粘结灰一般发生于空气预热器及后冷段,由于灰分粒子中的大量碳粒子吸附了烟气中的硫酸根、亚硫酸根及水,形成粘性很强的含硫酸的碳粒子, 并沉积或冷凝在受热面上,与受热面作用,生成牢固的硫酸亚铁等腐蚀性物质。

疏松积灰主要存在于对流段、空气预热器、省煤器和除尘器等各部位,是所有积灰中所占比例最大的,虽易于清除,但热阻很大,对锅炉热效率的影响尤为明显。