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速特威2633锅炉除焦剂
使用除焦剂前后对比-A
使用除焦剂前后对比-B
使用除焦剂前后对比-C
使用除焦剂前后对比-D
使用除焦剂前后对比-E
使用除焦剂前后对比-F
使用除焦剂前后对比-G
使用除焦剂前后对比-H
使用除焦剂前后对比-I
使用除焦剂前焦样-J
使用除焦剂前焦样-K
使用除焦剂前焦样-L
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使用除焦剂前焦样-N
使用除焦剂前焦样-O
 
 
地址:无锡市广瑞路555号江南城636室
联系人:李军 13812286728
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江苏新海发电有限公司使用速特威2633除焦
我国电站锅炉基本上是以燃煤为主,燃烧时易造成受热面的积灰、结焦等问题。当锅炉结焦后,使锅炉蒸发量降低,排烟温度上升,不但使燃烧工况恶化,降低热效率,而且可能造成局部水循环故障、部分管壁过热烧坏和落焦等问题而被迫停炉。因此锅炉结焦的危害很大,严重影响锅炉的安全、经济运行。

一、使用除焦剂前锅炉运行状况

新海发电有限公司的#11、#12炉系北京巴威公司生产的B&WB-670/13.7-M型超高压、中间再热、自然循环锅炉,采用正压直吹式制粉系统,每台炉配备四台ZGM-95中速磨煤机,每台磨煤机配备6只PAX型旋流喷燃器,分四层前后墙对冲布置,分别于1990年、1991年建成投产。2004年以来,由于煤炭市场的变化,公司购入的燃煤质量较差,致使#11、#12炉结焦严重,对机组安全、经济运行造成很大的不利影响,其主要表现在以下几个方面:

(1)由于锅炉结焦严重,随之而来的是频繁落焦问题。落焦对锅炉燃烧产生很大的扰动,造成锅炉燃烧不稳,甚至会造成锅炉灭火、机组跳闸,严重影响机组安全运行。2004年以来,在使用除焦剂以前,因炉膛落焦,#11、#12锅炉曾经发生因为落焦引起的灭火事故。

(2)由于结焦严重,锅炉受热面传热效果受到很大影响。一方面,造成二级过热器前烟气温度偏高,受热面管束易超温而缩短使用寿命,同时使锅炉减温水耗量增大,降低机组效率。

(3) 由于结焦严重,造成锅炉排烟温度严重偏高。#11、#12锅炉排烟温度设计值为140℃,而实际运行中,排烟温度高达160℃-170℃,从而使锅炉排烟热损失增大,严重影响机组经济运行。

(4)由于结焦严重,引起锅炉熄火,造成机组跳闸,将对电网造成较大冲击,影响到社会效益。机组效率降低造成发电煤耗上升,意味着能源消耗上升,烟气、灰、渣排放量上升,对资源及环境保护造成不利影响。此外,机组跳闸后恢复过程中须投用助燃油(#0柴油),也会加大资源消耗和运行成本。

二、速特威-2633除焦剂除焦机理及使用方案

本公司生产的“速特威”-2633锅炉除焦剂,是一种节能新产品,较好地解决了锅炉结焦问题。该除焦剂应用美国Branch公司的技术,结合我国锅炉燃料的特点,经过科学配方制成。并在中国申请了专利。

“速特威”-2633液体除焦剂无毒、无味、无爆炸危险,对人体没有危害,不会污染环境。该除焦剂通过喷药设备由看火孔喷入炉膛,在炉膛内迅速汽化,在随烟气气流通过炉膛、过热器、省煤器和空预器的同时,与受热面结焦发生化学反应,改变焦块(灰渣)原有坚硬的钠长石和钙长石的晶体结构,使其变为疏松的莫来石和石英,随后在气流的作用下脱落,从而达到除焦的目的,其除焦范围大,效果好。喷药过程中不会对锅炉燃烧产生任何不良影响。同时,在气体排放中也不会对环境产生不利影响。

江苏新海发电有限公司的#11、12两台锅炉分别于2005年5月和7月开始使用“速特威”-2633锅炉除焦剂。根据产品说明:除焦工程分为两个阶段,即集中除焦阶段和维护阶段,除焦阶段为5个月,维护阶段为日常维护。

施工计划进度安排:

1、集中除焦阶段:

时间段              使用剂量                       时间段总量

第1个月           每天一次,每次两桶               约60桶

第2-5月            2天一次,每次两桶               约120桶

2、维护阶段

时间段               使用剂量                          时间段总量

第6-7月             每周2次,每次两桶                 约32桶

锅炉在使用除焦剂前,受热面已有结焦,预计在使用除焦剂2个月后,结焦层变疏松,结焦情况得到控制,使用4个月后,炉膛内结焦可基本清除。

实际进度:

#11炉从2005年5月11日开始使用,5月11日至6月14日使用剂量为:每天一次,每次两桶,6月15日至7月5日使用剂量为:2天一次,每次两桶;为防止因煤质变化、发电负荷率上升影响除焦效果,从7月6日开始,使用剂量恢复为:每天一次,每次两桶,此后,一直按此剂量使用。

#12炉从2005年7月9日开始使用,使用剂量为:每天一次,每次两桶。

三、相关运行参数变化情况及分析

使用“速特威”-2633锅炉除焦剂以后,发现锅炉排烟温度、过热器减温水流量、二级过热器出口烟温等参数明显降低,再热器减温水流量也略有降低。

1 分析依据和基础

从DCS历史数据库中选取相关参数,采样周期为5分钟,为减少非稳定工况点参数影响统计准确性,将选取参数的边界条件设置为:过热器Ⅰ级减温水流量5-60t/h、过热器Ⅱ级减温水流量0-20t/h、再热器减温水流量0-20t/h、甲乙两侧空预器后烟温偏差小于30°C、甲乙两侧二级过热器后烟温偏差小于80°C、甲乙两侧送风机出口风温偏差小于10°C。在此边界条件内选取的参数,虽未完全排除非稳定工况点参数的影响,但因稳定工况点样本数据巨大,足以保证统计数据真实、有效。锅炉排烟温度以上参数月度算数平均值为主要分析数据,过热器减温水流量变化以使用除焦剂钱的2005年上半年和使用后的2006年上半年算数平均值为主要分析依据,二级过热器出口烟温变化以使用后的半年为主要分析依据。

2.排烟温度变化及分析

   使用除焦剂以后,清除了锅炉受热面的焦层,使锅炉传热效率提高,排烟温度应该随之降低。但由于锅炉设备状况、媒质、运行调整等因素也对排烟温度产生影响。因此在分析除焦剂对排烟温度影响时,需要排除这些因素对排烟温度变化情况的影响。

  从#11炉排烟温度变化情况可以看出:2005年1月—-2005年6月,排烟温度逐渐上升,6月份达到值,2005年6月——2005年11月,使用除焦剂后,排烟温度逐渐下降,2005年11月—-2006年5月,排烟温度又逐渐上升。2006年6月,使用除焦剂一年后,排烟温度大幅下降,此后,排烟温度较平稳。

  导致排烟温度出现上述变化的原因为:

(1)2004年12月27日——2005年1月7日,#11机组进行C级检修,对受热面进行冲洗、空预热传热元件高压水冲洗,修后设备状况良好,排烟温度较低,在此后的运行中,受热面结焦、积灰与空预热传热元件堵塞情况逐渐加重,导致排烟温度逐渐上升。

 (2)2005年5月11日开始使用除焦剂,2005年6月,排烟温度逐渐下降,说明除焦剂在使用一个月后,炉内结焦情况得到控制并有所改善。

 (3)2005年9月6日—-2005年9月13日,#11机组调停,对空预热元器件进行高压水冲洗,机组投入运行后,排烟温度明显下降。2005年10月1日—2005年10月11日,#11机组进行C级检修,更换了空预热器低温段传热元件,对受热面进行水冲洗、空预器高中温段传热元件高压水冲洗,排烟温度进一步下降。

(4)2005年11月——2006年5月,排烟温度逐渐上升,主要原因是:媒质发生变化,导致空预传热元件堵塞,这一现象已在2006年1月23日—-2006年1月30日#11机组调停期间检查确认。2006年5月19日—-6月2日,#11机组C级检修,检查发现:空预器传热元件堵塞严重,但是通过观察受热面结焦大部分已清除。检修后,排烟温度大幅度降低,且低于2005年1月份的数值。此后,排烟温度较平稳。

(5)以上分析表明:2005年9月以前,排烟温度下降的主要原因是使用了除焦剂,2005年10、11月,排烟温度进一步下降至值,是空预器传热元件更换、高压水冲洗及除焦剂共同作用的结果。

  #11炉使用除焦剂以后,对排烟温度影响程度分析,需要在空预器传热元件疏通率相近,才得出结论。因此,选取两次C级检修后2—-5个月的参数作为依据,见表1.

  表1#11锅炉两次c级检修后排烟温度变化数据

月份

负荷(MW)

05年排烟温度(按20°C修正)

均值(°C)

月份

负荷(MW)

06年排烟温度(按20°C修正)

均值(°C)

差值(°C)

2

160—-170

140.00

143.41

7

160—-170

136.55

136.63

6.78

3

160—-170

141.94

8

160—-170

138.40

4

160—-170

144.91

9

160—-170

134.54

5

160—-170

146.77

10

160—-170

137.03

2

170—-180

142.36

145.07

7

170—-180

136.45

137.29

7.77

3

170—-180

143.56

8

170—-180

139.38

4

170—-180

146.84

9

170—-180

136.59

5

170—-180

147.50

10

170—-180

136.75

2

180—-190

144.11

146.84

7

180—-190

137.43

138.87

7.97

3

180—-190

145.59

8

180—-190

140.61

4

180—-190

147.47

9

180—-190

138.52

5

180—-190

150.18

10

180—-190

138.92

2

190—-200

146.24

148.92

7

190—-200

138.42

140.88

8.04

3

190—-200

148.12

8

190—-200

142.29

4

190—-200

149.57

9

190—-200

141.30

5

190—-200

151.74

10

190—-200

141.51

2

200+

150.59

152.91

7

200+

140.33

143.49

9.41

3

200+

152.22

8

200+

144.06

4

200+

153.56

9

200+

145.67

5

200+

155.26

10

200+

143.91

平均差值(°C)

7.99

从表一所列数据可以看出,#11锅炉使用除焦剂后,排烟温度平均下降7.99°C,考虑到空预器低温传热元件已更换,且传热元件疏通率近似相同,无法准确测量,本文将以排烟温度下降7°C计算使用除焦剂所带来的实际效益。

  #12炉使用除焦剂以后,2005年8月—-11月排烟温度持续下降,在此期间,机组连续运行,媒质、设备状况、运行调查基本没有变化,因此,选取2005年8月—11月的参数作为分析依据,见表2.

           表2 #12炉排烟温度(按20°C修正)变化数据

年份

月份

负荷段

排烟温度(按20°C修正)

排烟温度下降值(°C)

排烟温度平均下降值(°C)

2005

8

160—-170

151.3065

4.6

7.2

2005

9

160—-170

150.642

2005

10

160—-170

145.6235

2005

11

160—-170

146.709

2005

8

170—-180

154.292

5.2

2005

9

170—-180

152.6435

2005

10

170—-180

148.7785

2005

11

170—-180

149.0815

2005

8

180—-190

157.4025

7.3

2005

9

180—-190

154.9845

2005

10

180—-190

150.74

2005

11

180—-190

150.1505

2005

8

190—-200

160.3105

7.8

2005

9

190—-200

157.0905

2005

10

190—-200

152.6625

2005

11

190—-200

152.5635

2005

8

200+

166.303

11.1

2005

9

200+

157.784

2005

10

200+

157.634

2005

11

200+

155.2785

从表2所列数据可以看出,#12锅炉使用除焦剂后,排烟温度平均下降7.2°C,与#11分析结果相似,为方便计算,本文将以排烟温度下降7°C计算使用除焦剂所带来的实际效益。

3 、减温水流量变化

  使用除焦剂以后,#11炉、#12炉过热器减温水流量均发生明显下降,但是其变化规律略有不同,见表3.

表3    #11、#12炉过热器减温水流量变化数据(t/h)

负荷(MW)

2005年上半年

2006年上半年

减温水流量变化

#11炉减温水流量

#12炉减温水流量

#11炉减温水流量

#12炉减温水流量

#11炉减温水流量

#12炉减温水流量

160—-170

39.54

69.22

34.90

54.18

4.64

15.04

170—-180

45.93

73.14

37.82

62.70

8.11

10.44

180——190

51.97

74.49

41.06

66.88

10.9

7.61

190——200

57.60

75.20

44.20

69.00

13.4

5.4

200+

65.03

76.10

47.88

73.1

17.19

3.01

由表3可以看出:

⑴#11炉过热器减温水流量比#12炉小,这与锅炉设备状况有关。

(2)随锅炉负荷增加,过热器减温水流量增加,这符合#11、#12锅炉过热器减温水流量变化。

(3)使用除焦剂以后,#11炉过热器减温水流量的下降幅度随锅炉负荷增加而明显增加;#12炉过热器减温水流量的下降幅度随锅炉负荷减少二明显增加。

(4)使用除焦剂以后,两台锅炉过热器降温水流量均降低,说明炉膛除焦效果明显,使其吸热量增加。

4、二级过热器出口烟温变化

 使用除焦剂以后,#11炉、#12炉二级过热器出口温度变化见图1和图2可知:

(1)使用除焦剂以后,#11炉、#12炉二级过热器出口温度逐月总体呈下降趋势。

(2 无论在任何负荷范围,使用除焦剂以后,对#12炉二级过热器厨楼温度可降低30°C左右;对#11炉二级过热器厨楼烟温可降低60°C左右。

(3)二级过热器出口烟温下降,说明二级过热器管组及之前受热面(炉膛、屏过)的吸热量增加,显然,受热面结焦不断减少是导致这一变化的主要原因。

图1使用除焦剂后#11炉二级过热器出口烟温变化

图2 使用除焦剂后#12炉二级过热器出口烟温变化

四、经济和社会效果分析

  使用“速特威”锅炉除焦剂可以产生很好的效果:

1、  节省煤炭带来的效益

由于使用除焦剂可以减轻和清除锅炉受热面的结焦,强化锅炉的传热,因而在一定程度上降低了锅炉的排烟温度。使用速特威——2633除焦剂以后,两台锅炉排烟温度均个降低了7°C以上,锅炉热效率提高0.5%。#11和#12两台锅炉如每年各运行300天,使用除焦剂钱每天各消耗燃煤2000吨,则使用除焦剂后两台锅炉每年约可节煤7200吨。

2、提高了锅炉燃烧稳定性

 由于掉焦会对锅炉燃烧产生很大的扰动,造成锅炉燃烧不稳,甚至会造成锅炉灭火、机组跳闸,严重影响机组安全运行。使用“速特威“—2633除焦剂后,炉内不再形成大的焦块,结焦程度大为减轻,从而达到避免因掉焦造成锅炉灭火事故的发生,保证机组安全、可靠运行。

2、  其他效益

在使用除焦剂以后,炉膛结焦减少,水冷壁管吸热量增加,炉膛出口烟气温度合理(不致过高)从而减少过热器、再热器减温水量的使用,既可以提高机组经济性,也可防止受热面超温;在检修期间可免除清焦工作,降低了劳动强度和安全风险,缩短了检修时间。此外,由于烟尘、二氧化硫、氮氧化物的减排,还可降低排污费用支出。

五、结论

(1)使用“速特威“—2633除焦剂不会对锅炉管材产生任何副作用,使用时的用量仅为锅炉燃料的十万分之一,所耗资源甚少。喷药气源可利用现场的锅炉控制气源,且其用量很少,不会对锅炉正常运行造成任何不利影响。除此之外,无需消耗其他能量。

(2)使用“速特威“—2633除焦剂一个月以后,除焦效果开始体现,在吹灰器正常投运的情况下,持续使用5—6个月,可获得更为理想的除焦效果。

(3)使用“速特威“—2633除焦剂,两台锅炉排烟温度均各降低了7°C以上,按锅炉设计负荷计算,两台锅炉每年可节约煤炭7200吨。

(4)使用“速特威“—2633除焦剂后,可基本消除因结焦、掉焦灭火引起的锅炉安全隐患,也免除了锅炉检修时的清焦工作量,降低了劳动强度,缩短了检修时间,相对地增加了锅炉运行周期。

(5)在未计及锅炉减温水量减少节约的费用,锅炉运行稳定性提高,避免了掉焦灭火跳闸事故所节约的费用以及其他项目节约的费用情况下,仅上述“3、4”两项节约费用的总和就远高于使用速特威——2633除焦剂的成本,经济效益显著。

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