
一、产品简介
TAC除渣剂、TAQ清灰剂既能清除锅炉受热面上的结渣和疏畅烟气通道,又能清除减弱受热面结渣和灰垢,以及减缓金属表面腐蚀。使用本药剂既可改善锅炉受热面的传热能力和提高锅炉产汽效率,又能节省燃料消耗及延长锅炉受热面使用寿命。
本产品在厦门大学有关专家指导监督下已有多年的生产使用经验,配方科学合理,制造精益求精,产品质量上乘。
1994年漳平火电厂开始使用本产品,使用量达150吨/年以上,其使用效果请见附后应用实例 ( 一 )。
厦门嵩屿火电厂、永安火电厂、邵武火电厂等单位使用过本产品,均获得良好效果。
1997年云南红河卷烟厂和云南红塔集团、大理卷烟厂使用本产品,也均获得良好效果,请见附后应用实例( 二 )和应用实例( 三 )。
2005年12月云南解化集团有限公司使用本产品,效果良好,具体经济运行参数变化见附后实例(四)的《运行效果对照表》。
本产品经省内外多家企业十多年来的使用表明,它能使排烟温度降低2℃ - 5℃,能比较好地清除灰粒和结渣结垢,具有明显的节能效果和较好的经济效益。
二、煤燃烧中硫氧化物的生成机理
煤中的硫可分为四种形态,即黄铁矿硫(FeS2)、硫酸的盐硫(CaSO4•2H2O,FeSO4•2H2O)、有机硫(CxHySz)及元素硫。其中,黄铁矿硫和有机硫及元素硫是可燃硫,可燃硫占煤中硫分的90%以上。硫酸盐的硫是不可燃硫,占煤中硫分的5%~10%,是煤的灰分的组成部分。煤在燃烧期间,所有的可燃硫都会在受热过程从煤中释放出来,并被氧化成SO2,而在炉膛的高温条件下存在氧原子或在受热面上有催化剂时,一部分SO2会转化成SO3。烟气中的水分会与SO3反应生成硫酸(H2SO4)气体。硫酸气体在温度降低时会变成硫酸雾,而硫酸雾凝结在金属表面上会产生强烈的腐蚀作用。排入大气中的SO2,由于大气中金属飘尘的触媒作用而被氧化生成SO3,大气中的SO3遇水就会形成硫酸雾。烟气中的粉尘会吸收硫酸而变成酸性尘。硫酸雾或酸性尘被雨水淋落就变成了酸雨。可见,煤燃烧过程中产生的硫氧化物,如SO2、SO3、硫酸雾、酸性尘等,不仅造成大气污染,而且会引起燃煤设备的腐蚀。
目前控制SO2 排放的工艺技术可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫三种技术:燃烧前脱硫就是将煤中含硫物质通过洗煤等方法脱掉, 供给用户的是低硫洁净煤;燃烧中脱硫就是在煤中掺固硫剂固硫,固硫物质随炉渣排出;燃烧后脱硫即烟气脱硫技术,对烟气进行脱硫处理,净化烟气,降低烟气中SO2 的排放量。烟气脱硫是目前控制燃煤SO2 排放最有效的途径,技术成熟,应用广泛,而且还可以采用烟道气综合利用,如回收烟道气中的硫生产硫酸、肥料等。但因设备装置庞大、投资多、操作复杂、运行费用高等缺点,在我国量大、面广的中小型锅炉上很难推广使用。而在燃烧中脱硫的燃煤固硫技术具有投资省、设备简单、运行费用低和固硫剂价廉易得等优点,往往易被一些中小企业采用。
三、锅炉结焦、积灰的成因以及危害
炉膛的高温区受热面结焦包括炉排、水冷壁、墙式再热器,有时也包括辐射式过热器和半辐射式过热器。结焦的机理是当煤灰处在灰软化的温度下,被烟气携带粘附着在高温区受热面上,并持续粘附炉膛空间里煤灰,使附着的灰层越来越厚。灰渣有很高的热阻,贴近受热面的灰渣被炉管内的工作介质冷却,结成坚硬的固态焦渣;而另外一面的灰渣层在炉膛高温作用下软化,继续不断粘附炉膛空间的煤灰,形成锅炉结焦。
煤灰中的SO2在燃烧过程,在高温与氧的共同作用下,其中必然形成一定量的SO3。煤灰中的碱金属氧化物(氧化钾K2O及氧化钠Na2O),受热挥发,与烟气中的SO3结合在一起凝聚在冷受热面上会形成易熔的K2SO4(硫酸钾,熔点1069℃ )及Na2SO4(硫酸钠,熔点884℃ )。K2SO4 、Na2SO4的混合物熔点更低,常常低于335℃,此时烟气露点温度又会因水与SO3的共同作用而升高,因而构成低温受热面沾附灰垢的温床。
所以在锅炉的尾部受热面,包括低温过热器、省煤器,甚至空气预热器,都会发生积灰。由于这些受热面区域的烟温都较低,达不到灰的软化温度,所以不会形成焦的状态。形成低温积灰的原因取决于煤灰中SO2 、K2O、Na2O含量的多少,这些成分含量越高,低温积灰越严重。当然,尾部受热面烟气通流设计不合理(烟气流速过低、流场存在死区等)、没有及时有效地投入吹灰设备也会造成积灰严重造成锅炉结焦、积灰的原因。
由于焦的导热系数极小,使炉膛的燃烧高温中心上移且两侧热偏差增大,引起再热器、过热器的烟气温度升高,容易造成管壁超温,威胁炉管安全运行。炉膛的焦渣越结越厚,达到一定的重量时,将脱落。落渣不仅会影响出渣运行、砸坏炉管,还会携带未燃尽的碳向炉膛迅速扩散,引起爆燃甚至是氢爆,酿成事故。对于自然循环锅炉,由于水冷壁吸热减少,炉水循环倍率改变,威胁水冷壁安全运行。结焦会使烟气温度升高,在煤的含硫量较高情况下,容易发生高温腐蚀,影响水冷壁、过热器、再热器的使用寿命,严重时导致运行中锅炉爆管。
结焦、积灰均会引起排烟温度升高,排烟热损失增大,锅炉效率下降。一般情况下,排烟温度升高8℃~15℃,锅炉效率下降一个百分点。积灰的灰垢底层,往往含有SO3,当锅炉低负荷或停炉时,极容易因产生硫酸而引起受热面低温腐蚀,影响安全运行及设备的使用寿命。尾部积灰较多时,引起受热面前后压差增大,受热面后的烟气流速升高,磨损加剧、引风机电耗增加。因此,结焦、积灰严重时对锅炉的危害不言而喻。
四、TAQ清灰剂、TAC除渣剂的作用原理
投入高温区的本药剂将迅速反应分解析出大量气体,强烈燃烧的气浪将冲刷松疏的结垢层,席卷悬粒积灰,疏畅烟气通道,同时也燃除结垢层上的碳粒残煤而松动了结垢层。药物同时分解析逸出大量碱性雾粒与烟气中的酸性成份 (S02、 S03 、和 H2S 等 ),中和反应除去了硫酸降低了露点把水蒸气保持在烟气中不致于出现凝结液化粘灰结垢,碱性雾粒还与干式结渣中的易熔碱金属硫酸盐化合成更难熔点更高的复盐而酥化粉化结垢层,根除了液态高效粘附烟灰结垢的祸害。药剂同时还散发使受热金属表面纯化形成一层钝化保护层成份,防止抑制金属的腐蚀。
TAC除渣剂能够清除锅炉加热面上生成的灰渣和结焦,保持金属原有高效的传热本性提高了锅炉的出力,同时也清除了渣焦覆盖面与裸露面局部温度不同引起的腐蚀而延长了锅炉的寿命。
本剂投入锅炉高温燃烧区雾状化的药剂颗料将着落于锅炉受热面上并与渣垢发生化学反应,特别是缝隙沟上最显著;中和酸性燃气成份,燃尽残积炭粉煤粒,组成低点复盐共熔体和液态化引发胀缩松动渣焦层;本剂引动的烈焰气浪冲刷震动碎化渣垢层。
TAQ清灰剂为高发气,高膨胀、高发热、强氧化、高能量的氧化型清灰剂。本剂在炉膛高温区燃烧释出多种强氧化、强燃烧物质促进积烟残炭彻底完全燃烧,由于多种气体同时发生会骤激起冲出式的气浪冲刷震动,将高效的吹动席卷灰尘而疏通清扫了灰粒。本剂还能裂解析出缓蚀物质,钝化锅炉阻滞金属腐蚀而保护锅炉。
五、适用范围
燃煤的各种锅炉,如火力发电厂锅炉、热电厂锅炉、工业锅炉、供热锅炉、民用锅炉等,均可广泛应用。
六、使用方法
(一)0.5 吨-35 吨锅炉,如观火孔比较小,可将本剂放在观火孔外,剂用引风机的风力吸入炉堂高温区。如果观火孔比较大可将药物倒入铁锹从观火孔撒入高温区,或直接将分成小包的药剂从观火孔扔进炉膛高温区。
(二)35吨以上大中型锅炉,可把本药剂的塑料包装折开直接倒入给煤口进入炉膛高温区,煤粉炉可在给煤机加入。
七、TAQ清灰剂、TAC除渣剂用量
(一)0.5 吨-35 吨工业锅炉在正常情况下,TAQ清灰剂、TAC除渣剂每天用量为燃料耗量的千分之三至千分之五。
(二)35 吨-130吨工业锅炉在正常情况下,TAQ清灰剂、TAC除渣剂每天用量为燃料耗量的千分之一至千分之三。
(三) 如火电、热电厂大型锅炉在正常情况下,TAQ清灰剂、TAC除渣剂每天用量为燃料耗量的万分之一点五至万分之五。
(四)初次投药量为平常情况下的二倍左右,如果烟灰结垢严重者可适当增加用量。连续技药(7- 15天)为一期效果比较好,最好不要断断续续投药,一般在一周内逐渐见到效果。
八、TAQ清灰剂、TAC除渣剂性能及注意事项
本公司系列产品,为颗粒与粉末状固体、本药剂无毒、无味、不挥发、不易燃、不易爆、PH 值接近中性,对锅炉无腐蚀、存放场所应注意防潮湿,如果不慎受潮结块,请抖松后使用不影响效果,不宜采用烘烤干燥脱水。
九、主要技术指标及经济效益
(一) TAQ清灰剂、TAC除渣剂基本解除空气预热器、省煤器、对流管束、水冷却壁、锅炉尾部挂灰现象,杜绝炉膛高温干式结焦和低温干式结焦引起的垮焦现象。
(二) 节煤率3%-10%,提高热效率0.5-3%以上。
(三)提高炉膛温度60-100℃以上,降低排烟温度2-5℃,风机电流有所下降。
(四)减少硫氧化物(SOx)、一氧化碳、碳氢化合物(CxHr)及烟尘排放。达到综合效益。
十、包装标准
我公司采用纸箱、塑料大袋、小袋1kg内外三层包装,方便产品的运输和存放。根据用户要求可以5kg袋,亦可以直接25kg箱装方便使用。