锅炉新型化学清灰除渣剂的应用探讨

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1、工业炉锅炉新型化学清灰除渣剂的应用探讨李俊岭洛阳石油化工总厂471012摘要简述了余热锅炉受热面积灰的概况，分析了受热面积灰结垢的类型、成因及其产生的危害•介绍了化学清灰除渣剂的性质和化学淸灰反应原理，并通过实际应用试验结果，阐述了化学清灰技术的先进性、有效性、可靠性。关键词余热锅炉I，X型化学清灰除渣剂化学淸灰新技术应用IJ'Js洛阳石油化工总厂炼油厂余热锅炉由原WGZ80/3.82-I型余热锅炉和1995年改造增上的Q23O/1OOO-55/65-4.31型锅炉(包括立式CO预燃室和双汽包对流蒸发

2、管束)两部分组成。投运初期节能效果显著，炼油能耗大幅度下降，但由于没有除灰手段，各受热面的积灰结垢日趋严重，原来明显的节能优势逐渐被受热而积灰结垢及其带来的一系列副面作用而丧失殆尽。因此，寻求一种更加可靠、除灰效果显著、便于安全操作的新除灰技术，对保障余热锅炉的安全高效经济运行至关重要。利用化学清灰除渣剂对锅炉受热而进行有效除灰是近儿年来发展起来的一•种新除灰技术。1998年11〜12月，炼油厂生产技术部、水汽车间与廊坊市环保节能技术研究屮心合作在余热锅炉上进行了应用试验，同时又与使用效果比较理想的抚

3、顺石油化工公司石油三厂分子筛脱腊车间、常减压车间进行了广泛的技术交流。经过试验研究表明：化学清灰除渣剂能有效地解决余热锅炉受热面积灰结垢问题，是一•种很有推广价值的新除灰技术。2余热锅炉受热面积灰结垢的形成原因及产生的危害要寻求一种有效的除灰技术，必须对症下药，首先应对受热面积灰结垢的形成原因、产生的危害进行认真细致的分析。2-1垢质的形成原因为了境窃额備学清灰除渣剂的型号，沿余热锅炉烟气流程的上「中、下游分别采集垢样进行了化验分析，结果表明：受热面的积灰主要包括硫、硫化物、硫代硫酸盐、硫酸盐复盐、催

4、化剂以及少量的氧化铁。上、中游高温区干式积灰和疏松积灰掺半，下游低温区以疏松式积灰为主，低温粘结性积灰为辅。a)高温干式积灰成因分析随着加工含高硫、高盐原油以來，瓦斯和再生烟气中硫、盐含量也明显增加。高温干式结灰主要发生在上、中游温度较高的受热面上。高温烟气中的硫化氢、二氧化硫转化成三氧化硫，与烟气中的钠盐转化成的氧化钠直接生成低熔点的硫代硫酸钠，或进而生成熔点更低的硫酸铁钠复盐，熔粘在受热面管壁上；并不断粘结烟气中灰分和当量直径很小(10Mm以下)的催化剂,灰分逐渐增厚，便形成灰垢。其化学反应过程如

5、下:1)2H2S+O2—2H,()+SS+(h—-S()22S()2+()2―2S()32)NaCl+H—HCl+Na4Na+O2―2Na,()3)Na2O+S()3―Na2S()44)Na2S()4+S()3一Na,S?()?3Na2S2()7+Fc2()3—2Na3Fe(S(),)3收稿日期:1999-07-02作者简介：李俊岭.工程师。1991年毕业于江苏石油化工学院热能工程专业•现在洛阳石油化工总厂炼油厂从事锅炉和化学水处理工艺、设备管理工作，巳发表论文2篇。a)低温疏松式积灰成因分析低温疏松

6、式积灰主要是发生在下游温度较低的省煤器管束上。仔细观察，省煤器管子上积灰都是微小颗粒的灰，资料表明：一方面，当灰粒的当量直径小于3Mm时，灰粒与金属管壁间、灰粒与灰粒间的万有引力超过灰粒本身的重量，烟气中所含的微小灰粒(以催化剂粉尘为主)冲刷到管壁时，就吸附在金属表面或积灰表面上；另一方面，烟气流动时.因为烟气中灰粒的电阻较大会发生静电感应,虽然受热面的材质是良导体，但当受热面积灰后，其表呦就变成了绝缘休，很容易将因静电感应而产生的带异种电荷的灰粒(当量克径小于10Mm)吸附在其表面上.形成疏松式积灰

7、。低温粘结性积灰的主要形成因索是：H?S()4蒸汽在较低温度下结露，成为积灰成核中心而产生积灰。本余热锅炉排烟温度很高，低温粘结性积灰较少，不重点考虑。2-2受热面积灰结垢产生的危害a)烟气屮微小灰粒和催化剂粉尘的含量较大,且含硫、盐成分高，致使积灰速度很快。由于灰垢导热系数很小，仅为受热面金属的1/400,受热面积灰后，使得热阻显著增大，如不及时除灰，传热状况就会迅速恶化，排烟温度升高，导致余热锅炉热效率降低，进而影响余热锅炉出力。以1998年9〜11月余热锅炉主要运行参数为例，见表1。表1余热锅炉

8、主要运行参数项目锅炉负荷/t•h~i排烟温度/C烟气含氧量,%锅炉热效率，%炉膛正压力/kPa备注9月上旬432814.478.62.359月中旬562203.784.81.589月7〜11日进行了消灰9月下旬542314.01.651()月上旬522373.91.8010月中旬502454.32.0510月下旬492544・12-1211月上旬472664.080.32.30平均热效率11月中旬452814.279.22・69平均热效率由表1可看出，清