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生物质锅炉受热面高温腐蚀的预防

作者:admin 发布日期:2019/3/8 关注次数: 二维码分享
了解了生物质锅炉受热面高温腐蚀的成因,就能有针对性地进行控制。在锅炉日常运行中,优化燃烧调整,确保锅炉燃烧稳定,燃料燃烧所需的氧量充足,加强炉膛温度控制,减少还原性气氛的形成,合理调整一、二次风的比例使其达到一个合适的平衡点。在实际工作中一般从5方面进行预防。

1.1优化锅炉燃烧调整

生物质锅炉燃料的调节方式主要有3种:一是冲量调节,在燃烧室燃料缺量较大但未影响炉膛温度、烟气含量和机组负荷时,较大幅度增大给料量,以获得燃烧所需燃料;二是滞后量调节,在燃烧室燃料缺量较大且已造成炉膛温度、烟气含量、机组负荷大幅度降低时,被动采取加大或启动给料设备,并辅以降低机组负荷等方式以提高或维持锅炉热负荷的一种调节方式;三是提前量调节,在燃烧室表现稍有缺少燃料现象时,提前提高给料量,以确保锅炉炉膛温度、烟气氧含量的稳定。从保障发电机组稳定出力出发,不难看出生物质锅炉应采用提前量调节方式,以确保锅炉正常运行接待负荷时给料的均匀、连续和稳定,避免炉膛缺氧燃烧。

1.2合理调整风料配比

根据燃烧燃料不同,合理调整风料配比,控制炉膛温度。一是根据入炉燃料品种、热值的变化,采取相应的调整措施。严格控制炉膛出口温度不得超过870℃,合理使用二次风调节炉膛温度场的变化和分布,有效避免出现高温或超温燃烧区。二是保证燃料在炉排面上的平整及敷设面积,控制燃料燃烧状态和火焰高度,确保燃烧层均匀合理,燃烧强度适合。三是合理调节一、二次风和燃料入炉量的配比,合理调节炉排三段风的用量,以达到燃烧平衡风量。四是做好炉排振动时的连锁逻辑,振动炉排前适当开大二次风,关小一次风,振动炉排后及时恢复,以期达到炉膛负压稳定,烟气氧含量不低于3%。

1.3加强入炉燃料掺配

及时了解入炉燃料的腐蚀性元素的含量,加强入炉燃料掺配,有效控制锅炉烟气中的腐蚀性元素对受热面的侵蚀。与化石燃料相比生物质燃料腐蚀性元素含量要高很多,应了解对锅炉受热面侵蚀的主要元素为氯和钾,所以使用氯和钾含量较高的燃料时应合理掺配其他含量较低的燃料。同时,有文献证明当生物质燃料的氯和硫的摩尔比大于4时,锅炉受热面的腐蚀会降低,小于4时反而增大。因此,当入炉燃料发生变化时要及时对燃料进行化学元素分析。


生物质锅炉燃料


1.4自动投入改善燃烧

锅炉燃烧与炉排振动、炉膛负压应能够自动控制,合理投入,可有效避免人为干预,保证锅炉燃烧工况的稳定。具体投入的连锁逻辑:一是炉膛负压与引风机连锁,控制炉膛负压-50Pa;二是炉排振动连锁调整,振动前5~10s开启二次风总风,关小一次风炉排风总门,振动后5~10s恢复原开度。根据燃烧工况与炉排振动的平衡状态及时进行风门开度和振动时间的合理调节。

1.5熔敷

目前防止锅炉高温腐蚀的熔敷一般采用熔点为1290~1350℃的Inconel625焊丝进行。此合金具有以下特性:对氧化和还原环境的各种腐蚀介质都具有非常出色的抗腐蚀能力;优秀的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力,并且不会产生由于氯化物引起的应力腐蚀开裂;优秀的耐无机酸腐蚀能力,如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等;优秀的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力。目前就部分生物质锅炉熔敷情况看,此合金效果较好,但在施工过程中要特别注意熔敷应力、深度、精度以及熔敷前的管排除锈。

2结束语

锅炉受热面的高温腐蚀,与燃料的质量及运行管理、炉膛温度、氧量有关。实践证明,炉膛温度控制在870℃以下,烟气含氧量3%以上,合理调整一、二次风量,加强入炉燃料掺配,是完全可以有效控制或减缓锅炉受热面的高温腐蚀。同时,锅炉受热面腐蚀往往是一个综合性问题,我们在针对生物质锅炉受热面腐蚀进行治理时,还应全面系统地进行分析,采用综合措施进行治理。

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