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布置卫燃带的机组,卫燃带表面结焦严重

一、概述
       某公司机组为上海锅炉厂生产的四角切圆30万机组,设计煤种为河南烟煤与当地贫煤的混煤,下4层燃烧器之间炉膛四周布置3层卫燃带。该厂#2机组于2009年3月份正式投产运行,运行一个多月中,频繁发生掉大焦事故,因掉大焦砸坏捞渣机3次,卡死捞渣机多次,因锅炉安装受经费的控制,没有安装液压关断门,经常被迫在运行中破坏捞渣机水封进行清焦工作,由于水封破坏导致大量冷空气突然进入,直接灭火两次;中间两次因为掉大焦引起水位波动剧烈,被迫停炉,3次因大焦掉落引起炉膛压力剧烈波动,直接灭火,#2炉自正式投产短短40多天中,就因为掉焦停炉7次之多,造成伤人事故一次,严重影响了该厂的正常生产,为此,特委托我公司对#2炉从2009年5月份开始进行专业的锅炉除焦服务。
二、除焦效果评测
(一)照片对比
1、焦渣照片对比:

       从以上三张照片可以看出,使用前的焦块中间无空隙,非常致密、坚硬,颜色为黄褐色,对其进行X射线衍射分析后得出其成份为:莫来石89%(Al2(Al2.5Si1.5)O9.75)、铁尖晶石5%(Fe+2Al2O4)、方石英6%(SiO2);莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称,硬度相比铁尖晶体与方石英低,为结渣的主要构成成份;铁尖晶石为黑色坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体,有玻璃光泽或亚金刚光泽,密度和硬度均很高;方石英也叫硅石,是一种坚硬难溶的固体,结构致密、硬度较高。从上述分析结果可以看出,#2炉在使用前渣样含有高硬度的铁尖晶石与方石英的含量为11%,这两种成份也是造成#2炉掉渣比较致密、坚硬的主要原因。
       3U高效液态除焦剂中所含的金属化合物可以与方石英(SiO2)在高温下反应生成硅酸盐,3U高效液态锅炉除焦剂喷入高温炉膛后,对煤中的水在高温条件下进行催化分解,生成氢气和氧气,迫使亚铁离子被氧化成三价铁离子,迅速生成高熔点的四氧化三铁。
       6月16日掉落的焦块,整体已变的多孔,并明显分层,一层为黑灰色比较疏松,一层为黄色还比较致密;而本次使用进行76天后(7月24日)掉落的焦块整体呈暗红色,已基本疏松,对其进行X射线衍射分析后得出其成份为:莫来石100%(Al2(Al2.5Si1.5)O9.75)。
       通过上述化验分析结果得出,本次使用进行76天后#2炉所掉焦块成份已全部为比较疏松的莫来石,#2炉使用除焦剂前所掉焦块中含有的比较致密、坚硬的方石英已转化为相对疏松的硅酸盐;且经目测炉膛结焦整体已经基本疏松,变的多孔,难以附着在卫燃带及受热面上。
2、看火孔照片对比:
      使用前

7月24日各看火孔照片:

 从上述使用前与7月24日#2炉18m及22m各看火孔照片对比发现,使用前各看火孔都可看到在炉膛中有不同程度的挂焦,使用除焦剂76天后,从各看火孔观察上述结焦体已大部分脱落。尤其从18m与22m #3、4角目测到的黏附在卫燃带上的厚约50cm结焦体已经基本脱落,

3、7月24号停炉后#2炉结焦照片:

从7月24号停炉后卫燃带挂焦情况来看,卫燃带整体挂焦厚度在10cm到20cm之间,相对于试用之前已明显变薄且整体非常疏松,用手轻触即可掉落一块,这充分说明其疏松程度。
        据我们的经验,一般布设卫燃带的锅炉结焦部位往往都在卫燃带附近;卫燃带表面粗糙,极易挂焦并且很容易连成一片,形成大焦块,大焦块不易脱落,局部炉温偏高,造成焦体表面温度进一步升高,加速结焦进程形成恶性循环,大焦块一旦掉落将严重威胁锅炉正常安全运行。

(二)数据变化对比
1、煤种数据变化:

注:1)以上数据均摘自该公司#2炉入炉煤种分析单;
       2)其中每5天记录一次。

2、其它数据对比:


注:1)以上数据均摘自贵公司当期运行日报表;
    2)以上数据均为每5天运行参数之算术平均值。
3、使用前后#2炉排渣量对比表:

注:1)以上数据均摘自贵公司#2炉当期排渣记录表;
       2)以上数据均为每5天#2炉渣量的算术平均值。
        如上表所见,在本次使用前后2#炉入炉煤种变化不大的情况下,2#炉使用前的排渣量平均为每天70.4吨,而使用期间的排渣量平均为每天104.69吨,使用除焦剂后平均排渣量比使用除焦剂前每天多34.29吨,这充分说明#2炉原有的老焦在除焦剂的作用下,分解脱落,导致#2炉排渣量明显增加。

4、使用除焦剂前后#2炉排烟温度变化趋势表:


四、结论
1、通过使用前后#2炉排渣量对比表发现,在本次使用前后2#炉入炉煤种变化不大的情况下,2#炉使用前的排渣量平均为每天70.4吨,而使用期间的排渣量平均为每天104.69吨,使用除焦剂后平均排渣量比使用除焦剂前每天多34.29吨,这充分说明#2炉原有的老焦在除焦剂的作用下,分解脱落,导致#2炉排渣量明显增加,且从使用我公司3U高效液态锅炉除焦剂以来,#2炉再无发生因掉大焦造成的灭火事故。
2、根据#2炉使用前与6月16日及7月24日停炉掉下焦块照片对比发现,使用除焦剂前的焦块中间无空隙,非常致密、坚硬,颜色为黄褐色,其成份中含有11%的高硬度的铁尖晶石与方石英,这两种成份也是造成#2炉掉焦比较致密、坚硬的主要原因。而使用我公司3U高效液态锅炉除焦剂76天后,#2炉所掉焦块的成份为100%比较疏松的莫来石且经目测焦块整体呈暗红色,已基本疏松。通过上述分析可以得出,#2炉原有的老焦在除焦剂的作用下,整体已经基本疏松,变的舒松、多孔,难以附着在卫燃带及受热面上。
3、根据使用前与7月24日#2炉18m及22m各看火孔照片对比发现,使用前各看火孔都可看到在炉膛中不同程度的挂焦,尤其22m #3角结焦体厚约50cm,此焦体挂在卫燃带上,造成焦体表面温度急剧升高,进一步吸附飞灰,加速结焦进程。使用76天后,通过各看火孔目测观察结焦现象已大为减轻。通过停炉观察#2炉卫燃带结焦情况发现,#2炉结焦只局限于卫燃带上,同时整体明显变薄其比较疏松,轻轻一碰就脱落一大片,这充分说明我公司除焦产品在本阶段使用期间,除焦效果明显,焦体已比较疏松。
4、根据#2炉5月9日到7月24日各运行参数变化表发现,使用除焦剂后#2炉排烟温度比使用除焦剂前下降9℃,同时各段烟温也都有不同程度的下降。在#2炉使用我公司3U高效液态锅炉除焦剂期间,#2炉负荷及入炉媒质基本无大的波动,排烟温度变化趋势整体呈波动下降趋势,这也充分说明#2炉各受热面在我公司除焦剂的作用下逐步清洁,热交换加强。

       

        综上所述,3U高效液态锅炉除焦剂在本阶段使用期间除焦效果明显,#2炉水冷壁、卫燃带及上部各受热面逐步清洁,排渣量明显增加,焦渣已变的多孔、疏松,且排烟温度及各段烟温均有所变化,再无发生因掉大焦造成的停炉事故,对#2炉正常的生产提供了有力的保障。



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