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【摘 要】生物质锅炉主要使用生物燃料作为主要燃料。在新的时代,他们将满足生态发展的要求,有助于有效保护环境。然而,随着生物质锅炉应用的不断增加,尾烟的内聚沉积逐渐成为生物质发电厂安全的主要原因。本文以生物质发电厂的生物质锅炉为例,结合本人的工作经验,分析了生物质锅炉尾部烟道积灰的原因,并对此提出了相应的解决方案。
【关键词】生物质锅炉;烟道;积灰
引言
生物质锅炉主要燃烧生物质燃料。与传统锅炉相比,生物锅炉具有环保、生态的特点。随着生物质锅炉的不断应用,燃烧锅炉对环境的危害逐渐减少。然而,从生物质锅炉本身的角度来看,目前许多锅炉尾部烟道会出现粘性沉降,这在一定程度上制约了生物质锅炉的价值。本文对某生物质电厂的两台锅炉均为高温高压直接燃烧生物质循环流化床锅炉进行了研究。结合自己的实践经验,分析了生物质锅炉尾部烟道积灰的原因,并提出了解决措施。
1.锅炉整体概况
作者研究的锅炉主要采用循环流化床燃烧技术。它是一个集高温高压,苏打水自然循环和单一泡沫于一体的平衡通风锅炉。锅炉的主要结构分为两个旋风分离器,一个竖井尾烟道和一个薄膜水冷壁炉。其中,锅炉尾烟主要采用蒸汽冷却涂层技术,以提高锅炉的应用便利性。锅炉的炉出口和竖井烟道主要由两个绝热旋风分离器连接。尾烟主要由蒸汽冷却壁组成,顶部设有三套地热过热器;下部烟道是绝缘的。两种锅炉的燃料类型主要设置为桉树,,以及甘蔗叶,甘蔗渣和木制品废料等农业和林业废弃物。锅炉的燃料比设定为5:2:3结构,包括50%的甘蔗叶,甘蔗叶的含水量要求达到12%,并且还包括20%的树皮,以及树皮的含水量要求为25%,除30%的其他农林废弃物外,这些燃料的总含水量应达到25%。
2.生物质锅炉尾部烟气粘性沉降分析
2.1结合产生沉淀的原因
结合产生沉淀的原因,可以从以下两个方面分析:一是锅炉高温燃烧区的粉尘颗粒有可能在烟气连续不断的流动下暴露在受热面上,最终附着在烟气中。其次,从生物质本身来看,生物质中存在相对易挥发的碱金属物质,主要表现为碱金属氯化物,高温后进入气相。在通过受热面、烟道气、飞灰、烟道气等较高温度设备的流动过程中,通过冷凝吸附自然形成粘性沉淀。作者实际上对锅炉尾部烟道中的粘性物质进行了取样分析,发现锅炉炉内的主要沉积物为碱金属氯化物,因此判断上述第二推论的可能性是比较大。
2.2锅炉运行区域分析
首先,为了提高锅炉水燃烧的适应性,2015年8月,该炉配备了“抗磨梁”改造技术,使锅炉床温度达到一定程度。升级。其中,在锅炉满负荷运行的状态下,锅炉炉膛上层的平均温度最高可达850摄氏度,有时超过850摄氏度,温度也高于850摄氏度。炉出口是高温过热器入口的温度。它也是大约730摄氏度,因此在正常操作期间炉子的温度范围可以控制在730摄氏度和850摄氏度之间。另外,将锅炉高温过热器入口处的烟气温度作为炉子的出口烟气温度,约为上述730摄氏度,高温过热器的出口温度约为670摄氏度。对于低温过热器,入口烟气温度可控制在约625摄氏度,出口烟气温度可控制在约480摄氏度。根据这些内容,观察并分析了正常运行时的炉温,高温过热器入口温度和出口温度,以及低温过热器入口和出口的温度条件,可用于探讨其结合情况。锅炉尾烟。数据存放的原因为进一步研究提供了数据支持。
2.3锅炉尾烟道内粘性沉降原因分析
锅炉炉区以气态KCl和(KCl)2和固体K2OSiO2为主。在整个锅炉的高温过热器和低温过热器上部,随着锅炉内部温度的下降,K2SO4和K2OSiO2均以固态形式存在,浓度变化范围相对较小。随着温度的降低,气态KCl的浓度逐渐降低,而固体KCl的浓度则逐渐增加。
该现象充分证明,在高温和低温过热器的上部,在烟气热交换的整个温度降低期间,气态KCL出现在高温过热器和低温过热器的壁表面上。进行直接凝华现象,烟气中的尘埃颗粒在沉淀过程中自然粘附,从而形成内聚沉积,并沿着过热器管表面上的气流方向逐渐出现。积聚在过热器外层上的灰分在高温下被烟道气长时间烧结,形成相对致密的灰沉积层。[3]此外,随着烟气温度的逐渐降低,在低温过热器的中下部,出现在气态的KCL和(KCL)2浓度达到0度,这表明它们已完全完成沉淀过程转变为相对稳定的固体形状,因此主要在这些区域形成相对松散的灰分。此外,应该注意的是,锅炉的高温过热器区域中的KCL凝华量远小于低温过热器中的KCL。然而,对于该锅炉,烟道末端的烟道的低温过热器和节能器以及空气预热器的加热区域都是水平布置的,因此管之间的间隔相对较小。。其中,锅炉高温过热器的前包强烟灰和竖井烟道主要采用加热面的垂直布置。一旦灰尘出现在水平布置的加热表面上,就极易发生大范围的灰尘堵塞。现象。对于高温过热器区域,残留在表面区域的灰尘主要是由于管表面上沉积的灰尘增厚引起的,这直接影响热交换强度,从而降低了热交换强度。
结合上述分析,发现该锅炉尾烟道的粘聚沉降主要是由正常工况下的温度变化引起的。键合沉积的主要温度范围为581℃~751℃,主要表现为随着温度的升高,粘结沉积量相应增加,两者主要呈正相关。
3.是锅炉凝聚降水的对策
根据以上分析,为了尽量减少或避免粘聚沉降的影响,应以温度条件为出发点。尽量降低低温过热器入口处的温度,并有效控制低温过热器烟气温度低于581摄氏度,不接近751摄氏度。因此,针对这些问题,提出了以下建议:
首先,锅炉燃料,即生物质燃料的合理配置,不仅涉及到各种生物质燃料的有效选择,而且还包括生物质燃料的使用量和混合生物质燃料的比例。必须按比例合理搭配,尽量避免燃料燃烧后发生倒档现象。此外,还应根据燃料的含水量、热值和挥发能力,按比例混合所选燃料,使炉膛内整个燃料的平均热值控制在2000卡路里左右。还应尽量控制燃料的平均含水量在35%以下,变化幅度不应太大。
其次,为了有效地改进吹灰器,主要工作是将现有的蒸汽吹灰器改造为一种弱爆炸吹灰器,从而从整体上提高吹灰器的吹灰效果。
最后,在其他方面的运行措施中,也要考虑有效的保证锅炉正常运行的措施。首先,如果漏掉了发动机罩损坏的状况,就必须始终确保发动机罩的风量很大,从而保证正常流态化所必需的空气压力。其次,要保证炉内水温低,防止火焰中心向后移动。
结语
在分析了生物质发电厂生物质锅炉烟道粘结沉积的原因后,我们发现该生物质发电厂的锅炉由于正常运行时灰分的熔化而具有粘结性。沉降的可能性相对较低,并且在锅炉的正常操作中最重要的沉积方法是通过碱性金属氯化物的冷凝形成的内聚沉积。此外,不难看出温度系数是锅炉尾部烟道内聚沉积的主要原因,水泥沉积形成的主要温度范围主要在581°C至751°C之间,凝聚力。沉积量与温度的升高和降低同步變化,温度升高,水泥沉积量增加。因此,为了尽可能地延长生物质锅炉的使用寿命,可以通过减小或缩小内聚沉积的面积来连续减小内聚沉积的范围,从而降低内聚沉积的可能性。综上所述,在生物质锅炉尾烟的内聚沉积控制过程中,温度因素必须首先考虑,这也是整个工作有效发展的切入点。只有结合温度因素,有效控制高炉内聚沉积现象才能从根本上提高锅炉的运行效率。
参考文献:
[1]王振江,周长鲜,农作物秸秆等燃料直燃发电的几个关键问题【J】四川电力技术,2006,29(6):82-85
[2]白兆兴,生物质锅炉技术现状与存在问题【J】工业锅炉,2008(2):29-31
(作者单位:山东丰源通达电力有限公司)
【关键词】生物质锅炉;烟道;积灰
引言
生物质锅炉主要燃烧生物质燃料。与传统锅炉相比,生物锅炉具有环保、生态的特点。随着生物质锅炉的不断应用,燃烧锅炉对环境的危害逐渐减少。然而,从生物质锅炉本身的角度来看,目前许多锅炉尾部烟道会出现粘性沉降,这在一定程度上制约了生物质锅炉的价值。本文对某生物质电厂的两台锅炉均为高温高压直接燃烧生物质循环流化床锅炉进行了研究。结合自己的实践经验,分析了生物质锅炉尾部烟道积灰的原因,并提出了解决措施。
1.锅炉整体概况
作者研究的锅炉主要采用循环流化床燃烧技术。它是一个集高温高压,苏打水自然循环和单一泡沫于一体的平衡通风锅炉。锅炉的主要结构分为两个旋风分离器,一个竖井尾烟道和一个薄膜水冷壁炉。其中,锅炉尾烟主要采用蒸汽冷却涂层技术,以提高锅炉的应用便利性。锅炉的炉出口和竖井烟道主要由两个绝热旋风分离器连接。尾烟主要由蒸汽冷却壁组成,顶部设有三套地热过热器;下部烟道是绝缘的。两种锅炉的燃料类型主要设置为桉树,,以及甘蔗叶,甘蔗渣和木制品废料等农业和林业废弃物。锅炉的燃料比设定为5:2:3结构,包括50%的甘蔗叶,甘蔗叶的含水量要求达到12%,并且还包括20%的树皮,以及树皮的含水量要求为25%,除30%的其他农林废弃物外,这些燃料的总含水量应达到25%。
2.生物质锅炉尾部烟气粘性沉降分析
2.1结合产生沉淀的原因
结合产生沉淀的原因,可以从以下两个方面分析:一是锅炉高温燃烧区的粉尘颗粒有可能在烟气连续不断的流动下暴露在受热面上,最终附着在烟气中。其次,从生物质本身来看,生物质中存在相对易挥发的碱金属物质,主要表现为碱金属氯化物,高温后进入气相。在通过受热面、烟道气、飞灰、烟道气等较高温度设备的流动过程中,通过冷凝吸附自然形成粘性沉淀。作者实际上对锅炉尾部烟道中的粘性物质进行了取样分析,发现锅炉炉内的主要沉积物为碱金属氯化物,因此判断上述第二推论的可能性是比较大。
2.2锅炉运行区域分析
首先,为了提高锅炉水燃烧的适应性,2015年8月,该炉配备了“抗磨梁”改造技术,使锅炉床温度达到一定程度。升级。其中,在锅炉满负荷运行的状态下,锅炉炉膛上层的平均温度最高可达850摄氏度,有时超过850摄氏度,温度也高于850摄氏度。炉出口是高温过热器入口的温度。它也是大约730摄氏度,因此在正常操作期间炉子的温度范围可以控制在730摄氏度和850摄氏度之间。另外,将锅炉高温过热器入口处的烟气温度作为炉子的出口烟气温度,约为上述730摄氏度,高温过热器的出口温度约为670摄氏度。对于低温过热器,入口烟气温度可控制在约625摄氏度,出口烟气温度可控制在约480摄氏度。根据这些内容,观察并分析了正常运行时的炉温,高温过热器入口温度和出口温度,以及低温过热器入口和出口的温度条件,可用于探讨其结合情况。锅炉尾烟。数据存放的原因为进一步研究提供了数据支持。
2.3锅炉尾烟道内粘性沉降原因分析
锅炉炉区以气态KCl和(KCl)2和固体K2OSiO2为主。在整个锅炉的高温过热器和低温过热器上部,随着锅炉内部温度的下降,K2SO4和K2OSiO2均以固态形式存在,浓度变化范围相对较小。随着温度的降低,气态KCl的浓度逐渐降低,而固体KCl的浓度则逐渐增加。
该现象充分证明,在高温和低温过热器的上部,在烟气热交换的整个温度降低期间,气态KCL出现在高温过热器和低温过热器的壁表面上。进行直接凝华现象,烟气中的尘埃颗粒在沉淀过程中自然粘附,从而形成内聚沉积,并沿着过热器管表面上的气流方向逐渐出现。积聚在过热器外层上的灰分在高温下被烟道气长时间烧结,形成相对致密的灰沉积层。[3]此外,随着烟气温度的逐渐降低,在低温过热器的中下部,出现在气态的KCL和(KCL)2浓度达到0度,这表明它们已完全完成沉淀过程转变为相对稳定的固体形状,因此主要在这些区域形成相对松散的灰分。此外,应该注意的是,锅炉的高温过热器区域中的KCL凝华量远小于低温过热器中的KCL。然而,对于该锅炉,烟道末端的烟道的低温过热器和节能器以及空气预热器的加热区域都是水平布置的,因此管之间的间隔相对较小。。其中,锅炉高温过热器的前包强烟灰和竖井烟道主要采用加热面的垂直布置。一旦灰尘出现在水平布置的加热表面上,就极易发生大范围的灰尘堵塞。现象。对于高温过热器区域,残留在表面区域的灰尘主要是由于管表面上沉积的灰尘增厚引起的,这直接影响热交换强度,从而降低了热交换强度。
结合上述分析,发现该锅炉尾烟道的粘聚沉降主要是由正常工况下的温度变化引起的。键合沉积的主要温度范围为581℃~751℃,主要表现为随着温度的升高,粘结沉积量相应增加,两者主要呈正相关。
3.是锅炉凝聚降水的对策
根据以上分析,为了尽量减少或避免粘聚沉降的影响,应以温度条件为出发点。尽量降低低温过热器入口处的温度,并有效控制低温过热器烟气温度低于581摄氏度,不接近751摄氏度。因此,针对这些问题,提出了以下建议:
首先,锅炉燃料,即生物质燃料的合理配置,不仅涉及到各种生物质燃料的有效选择,而且还包括生物质燃料的使用量和混合生物质燃料的比例。必须按比例合理搭配,尽量避免燃料燃烧后发生倒档现象。此外,还应根据燃料的含水量、热值和挥发能力,按比例混合所选燃料,使炉膛内整个燃料的平均热值控制在2000卡路里左右。还应尽量控制燃料的平均含水量在35%以下,变化幅度不应太大。
其次,为了有效地改进吹灰器,主要工作是将现有的蒸汽吹灰器改造为一种弱爆炸吹灰器,从而从整体上提高吹灰器的吹灰效果。
最后,在其他方面的运行措施中,也要考虑有效的保证锅炉正常运行的措施。首先,如果漏掉了发动机罩损坏的状况,就必须始终确保发动机罩的风量很大,从而保证正常流态化所必需的空气压力。其次,要保证炉内水温低,防止火焰中心向后移动。
结语
在分析了生物质发电厂生物质锅炉烟道粘结沉积的原因后,我们发现该生物质发电厂的锅炉由于正常运行时灰分的熔化而具有粘结性。沉降的可能性相对较低,并且在锅炉的正常操作中最重要的沉积方法是通过碱性金属氯化物的冷凝形成的内聚沉积。此外,不难看出温度系数是锅炉尾部烟道内聚沉积的主要原因,水泥沉积形成的主要温度范围主要在581°C至751°C之间,凝聚力。沉积量与温度的升高和降低同步變化,温度升高,水泥沉积量增加。因此,为了尽可能地延长生物质锅炉的使用寿命,可以通过减小或缩小内聚沉积的面积来连续减小内聚沉积的范围,从而降低内聚沉积的可能性。综上所述,在生物质锅炉尾烟的内聚沉积控制过程中,温度因素必须首先考虑,这也是整个工作有效发展的切入点。只有结合温度因素,有效控制高炉内聚沉积现象才能从根本上提高锅炉的运行效率。
参考文献:
[1]王振江,周长鲜,农作物秸秆等燃料直燃发电的几个关键问题【J】四川电力技术,2006,29(6):82-85
[2]白兆兴,生物质锅炉技术现状与存在问题【J】工业锅炉,2008(2):29-31
(作者单位:山东丰源通达电力有限公司)