CHQ-36-ZKD 煤气发电锅炉尾部烟道受热面吹灰器
产品简介
详细信息
煤气发电锅炉尾部烟道受热面吹灰器能有效清除锅炉受热面积灰,提高锅炉出力,尾部低温受热面,及省煤器、空气预热器、烟道根部的灰尘都吹除掉。
一、低温腐蚀部位及原因分析
燃气锅炉尾部腐蚀一般发生在尾部低温受热面,及省煤器、空气预热器、烟道根部及除尘装置,因本锅炉为煤改气炉,设计尺寸、特点不同,在除尘装置也存在腐蚀(图1)。现场实例来看,这种腐蚀相当严重,停炉检查时发现锅炉尾部钢板、支撑存在较重生锈腐蚀现象。严重的地方已经锈穿(图2)。锅炉尾部烟道的低温腐蚀,主要是烟气中含有SO3 和水蒸气造成的。我厂煤气中硫含量为50mg/m3左右、硫化氢含量为200mg/m3左右。国家标准规定煤气中H2S的含量应小于10mg/m3。燃料中的硫燃烧后生成SO2 和SO3 ,因和烟气中的水蒸气结合生成H2SO3和H2SO4含有硫酸的烟气露点会大大生高。生成反应如下:
S+O2→SO2
SO2+1/2O2→SO3
SO2+H2O→H2SO3
SO3+H2O→H2SO4
当排烟温度稍低,就可能低于烟气露点温度,那么就会水蒸气和酸蒸气凝结下来,在烟道壁面和低处积存,造成锅炉烟道腐蚀。燃料中含硫越多,生成SO3越多,露点就越高。当燃料的硫含量为1%时,露点可提高到130度左右。当硫含量为0.2%----0.5%时,露点温度接近水蒸气的凝结温度。温度对三氧化硫也有影响,850度以上时三氧化硫几乎不产生。在温度相同时压力升高也会增加向三氧化硫方向的转化。
激波吹灰器是利用乙炔气、天然气、液化气等可燃气体和空气,经过各自的流量系统测控后,按一定比例在混合罐体中进行均匀混合,电厂用燃气脉冲吹灰器,达到额定容量时,经高频点火引爆产生爆燃,气体体积瞬间发生急剧增溢,产生高温高压气体,该燃烧气体与常规的燃烧过程和燃烧方式有所不同,这种燃烧是利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下,产生压缩波,形成动能、声能、热能。它的燃烧速度较快,燃烧产生的气体压力被限制在一定的范围内,在特殊结构的脉冲罐体内得到加速激发,蓄积了*的能量,在脉冲罐体的喷口处发射冲击波,以动能、声能、热能的形式进入炉体内,作用在锅炉受热面积灰层上。通过冲击波的作用使受热面上的积灰脱落,将被污染受热面上的灰尘颗粒、松散物、粘合物及沉积物除去,随烟气流排出炉外,降低锅炉排烟温度,提高锅炉热效率。
煤气发电锅炉智能燃气脉冲吹灰器技术参数
序号 | 项目 | 单位 | 技术规范 | 备注 |
1 | 规格型号 |
| ZKD-36 |
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2 | 形式 |
| 燃气脉冲激波吹灰器 | 中科大环保 |
3 | 脉冲波强度 | dB | ≥160 |
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4 | 工作噪音 | dB | ≤85 |
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5 | 作用范围 | M2 | ≥20 | *情况下 |
6 | 气源压力 | MPa | 0.01~0.04 |
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7 | 耗气量 | M3/min | ≤0.2 |
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8 | 防护等级 |
| IP54 |
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9 | 触摸屏 |
| SMART-700IE | 西门子 |
9 | PLC |
| S7-200 | 西门子 |
10 | 电磁阀 | 0.02Mpa | DN15 | 伊莱克斯 |
11 | 脉冲发生器质量 | Kg/台 | 85 | 中科大环保 |
| 工作介质 |
| 爆燃气 |
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| 工作压力 | MPa | 0.1 |
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| 外部尺寸 | mm | Ф325*10*1100 |
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| 空气接口直径DN |
| DN40 |
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| 乙炔接口直径 |
| DN15 |
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| 混合气接口直径 |
| DN40 |
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| 材质 |
| 20#GB3087-1999/20g |
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| 额定爆燃气压头 | MPa | 0.96 |
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| 额定爆燃气温度 | ℃ | 1600 | 瞬间 |
| 额定爆燃气流量 | M3/min | 0.65 | 喷口瞬间 |
| 爆燃气出口轰爆速度 | ms | 1800 |
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| 爆燃气出口作用时间 | s | 0.5 |
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| 爆燃气出口作用距离 | m | 7 | *情况下 |
| 有效声压等级 | dB | 炉内≥160 炉外≤80 |
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| 爆燃气冲击强度 | Kj | ≥500 |
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12 | 混合点* | Kg | 40 |
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13 | 工作介质 |
| 空气、乙炔及混合气 |
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14 | 燃气种类 |
| 乙炔 |
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| 热值 | Keal/Kg | 国标 |
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| 低供气压力 | Mpa | 0.01 |
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| 乙炔入口温度 | ℃ | 常温 |
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| 乙炔流量 | M3/min | 0.05 |
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| 额定入口乙炔压头 | Mpa | 0.01-0.04 |
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| 额定入口空气流量 | M3/min | 额定85,实际0.5 |
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| 额定入口空气温度 | ℃ | 常温 |
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| 额定入口空气压头 | Mpa | 2-5 |
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| 混合比 |
| 乙炔1:空气10 |
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| 钢瓶尺寸 | mm | Ф219*1050 |
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16 | 漩涡气泵 |
| XGB2-12 | 爱雷德 |
| 额定电压 | V | 220 |
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| 额定电流 | A | 2 |
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| 额定功率 | KW | 0.37 |
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| 大正压 | Kpa | 15 |
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| 大负压 | Kpa | 13 |
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| 大流量 | M3/min | 80 |
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17 | 高能点火器 |
| GNQ-03 | 科汇热工 |
| 输入电压 | V | 220 |
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| 点火棒耐温 | ℃ | 1300 |
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| 火花能量 | J | 3-5 |
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| 输出频率 | 次 | 12/s |
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| 外观尺寸 | mm | 145*130*85 | ABS抗冲击材质 |
二、防止低温腐蚀的有效措施
a)脱硫剂
降低烟气腐蚀程度,可以通过添加脱硫剂来减少燃烧过程中SO3生成。现在我国多数做法是添加石灰石(CACO3)或白云石(MGCO3 .CACO3)粉末来实现。具体方法:可在锅炉燃烧系统烟管后或燃烧器上部设置粉末入口,直接将石灰石或白云石 粉末吹入,使其与SO3反应生成MGSO4 .CASO4,从而降低烟气中SO3的含量,减轻腐蚀。这种方法要注意定期清除烟道内的积灰。
b)控制好适当的过剩空气系数
SO3的生成量是关键。如果减少SO3生成就可减轻腐蚀。SO3生成主要发生在高温区和有过剩氧的情况下,控制其中任意一个因素都可以降低SO3生成。可以采用降低锅炉燃烧室的 氧气氛围,在保证正常燃烧的情况下尽可能降低过剩空气量。燃煤锅炉要求1.25,因煤气特性可将过剩空气系数控制在1.05左右。在调整时要求四个燃烧器的煤气和空气量配比均匀。
c) 保持较高的锅炉负荷、调整送风旁通风道。
较高的锅炉负荷可以提高腐蚀部位的温度,减少H2SO3和H2SO4的生成。送风机提供锅炉燃烧所需的全部空气。本煤改气炉在送风机出口与锅炉空气预热器入口有旁通风道,可调整排烟温度。根据排烟温度进行调整可减轻低温腐蚀。
d) 尾部烟道和风道改造和维护
烟气凝结很难避免,为了减轻腐蚀可将尾部烟道改造成漏斗形,材质可换为不锈钢并涂以防腐材料。将材质20#拉撑管更换成1Cr18Ni9Ti材质的无缝管。1Cr18Ni9Ti材料的许用应力与20#钢相近,炉管板开孔和炉管焊接形式不作改变。焊接采用全位置角焊,材料用奥302,,Ф3.2焊条。加装热风再循环,预热器出口与送风机入口加再循环管,可调高排烟温度和提高效率。但是增加送风机耗电量。利用停炉机会对炉墙、炉门、尾部烟道*密封和保温,较少漏风。除尘装置处采用涂防腐材料外也可在其外围另加烟气通道,使其与烟气隔绝。但是工程量较大。
e) 煤气脱硫
降低燃料含硫量,在炉前加装脱硫装置,除去煤气中的硫,减少SO2 和SO3的生成。可从根本上解决低温腐蚀问题。
三、影响低温腐蚀的因素
除壁温外,影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加,硫酸蒸汽的含量也相应增加,并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀,前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关:
a)燃料中的硫分越多,则烟气中的三氧化硫含量也越多;
b)火焰温度高,则火焰中原子氧的含量增加,因而三氧化硫也含量也增多;
c)过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加,从而使三氧化硫含量也增加;
d)飞灰中的某些成分,如钙镁氧化物和磁性氧化铁(Fe3O4)以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时,则烟气中三氧化硫量将减少。
e)当烟气中氧化铁(Fe2O3)或氧化钒(V2O5)等催化剂含量增加时,烟气中的三氧化硫将增加。
综上可知,在锅炉的运行及停运期间,存在着各种腐蚀是不可避免的。只要了解腐蚀原理,采取行之有效的措施,即可控制腐蚀速度,延缓腐蚀的发生,使锅炉安全正常的运行。