锅炉结焦现象或轻或重普遍存在,轻度结焦也不可轻视。中、重度结焦严重影响锅炉运行安全和降低锅炉效率,选择什么方法除焦众说不一。化学除焦法是弊端最少的行之有效的方法。国电泉州热电厂为了确保系统稳定运行、减少煤碳使用量,使用英国宝莱尔公司(Polymer Tech.)生产的锅炉除焦剂进行了试验,实验结果除焦效果明显,热传导效率有较大提升,并且起到了明显的节能效果,未发现其对系统及设备有任何不良影响。下文就以此为例,详细介绍POLYTE®锅炉除焦剂的成功案例,供各位同行参考交流。
国电泉州热电有限公司主要以发电为主,供热为辅。两台哈尔滨锅炉厂生产的锅炉,锅炉为对角切圆燃烧方式、固态排渣。目前运行中入炉煤质比较复杂,与锅炉设计煤种各项参数指标相差较大,致使锅炉出现比较严重的结焦现象。
锅炉及主要设计参数
除焦试验及结果分析
国电泉州热电有限公司从2014年1月16日开始,在#2 炉进行加入除焦试验。加入POLYTE®30A锅炉除焦剂,单号日期加药2桶,双号日期加药4桶。对锅炉运行相关数据记录,作为除焦效果的依据。此次试验期间锅炉燃煤情况无明显变化。
(1)观火孔结焦厚度
观火孔的设置对于观测锅炉结焦情况有非常重要的作用,我们可以直接从观火孔看到锅炉部分部位结焦情况。
从表格看出,投用除焦剂的四天后,锅炉观火孔周围的结焦情况有了改善,焦层厚度有了明显的下降。尽管肉眼观察存在差异,但是结焦厚度降低的趋势依然非常明显的。由此可见#2锅炉燃烧器上、中、下三层的结焦情况明显好转,POLYTE®30A除焦剂起了很大的作用。
(2)分隔屏效果
从以上图片的对比可以看出,添加POLYTE®30A除焦剂后比加药前结焦情况明显好转。加药前,各分隔屏管子均被焦块覆盖,加药后各分隔屏管子均已露出,清晰可见;加药后分隔屏、后屏、再热前屏金属温度较加药前均有不同程度的上升,说明POLYTE®30A除焦剂除焦效果显著。
经济性分析
以国电泉州热电有限公司300MW 机组为例,分析除焦剂节煤产生的经济效益以及对锅炉安全运行带来的影响:
(1) 电厂锅炉燃烧器结焦,会烧毁燃烧器;水冷壁上的大块结焦,在掉落时会造成冲灭煤粉火焰、砸坏水冷壁和冷灰斗、或是造成冷灰斗阻塞等人员和设备事故。使用锅炉除焦剂可以逐渐清除结焦,避免结焦事故发生。
(2) 使用锅炉除焦剂可以防止因结焦引起的事故停炉,300MW的发电机组每停炉一天,损失收入约150万元人民币,每点火一次损失点火费用约30万元。
(3) 停炉检修期间,减少了打焦费用,缩短了检修工期,降低工人劳动强度和安全风险。
(4) 由于清除炉内结焦,增加了水冷壁吸热量,减少了减温水用量,从而使锅炉经济性和安全性得到了提高。
(5) 电站配煤时可以提高对煤种的适应性,适当掺用合理比例的低价煤,降低原料成本。由于节约了煤炭,减少了锅炉辅机的用电量。
(6) 由于烟尘、二氧化硫、氮氧化物的减排,还可以降低排污费用支出。
(7) 除焦剂使用后,可在一定程度上减少炉膛吹灰器投用频次,减少吹灰器的维护工作量和费用,同时减少了受热面的结焦高温金属腐蚀。
通过20天试验,国电泉州热电有限公司#2炉在使用POLYTE®30A除焦剂后,透过观火孔观察:水冷壁结焦厚度、分隔屏管壁结焦厚度均有不同程度的下降;锅炉的吸热性能有了较好的提升,锅炉效率有一定程度的提高,说明POLYTE®30A除焦剂除焦效果非常明显。
国电泉州热电厂在后续使用POLYTE®30A除焦剂过程中,已附着固化在受热面的焦块逐渐松化,随着加热和烟气的摩擦、碰撞、冲刷逐渐脱落,最终结焦被逐渐清除,节煤节能效果逐渐明显。有力地保证了机组安全、可靠运行,同时可以减少用药剂量进一步降低用药成本提高成本效益比。
POLYTE®30A锅炉火侧除焦剂
产品特点
(1)POLYTE®30A为液体产品,在炉膛快速汽化、喷洒均匀;
(2)使用简单、操作方便、无需设备改造;
(3) 停炉或运行时皆可使用;
(4)液体产品,投加剂量容易控制且精确;
(5)适合于不同级别的燃煤锅炉,不与脱硫脱硝等其它燃煤添加剂发生化学或物理反应;
(6) 对锅炉起到保护作用。