化焦剂处理侧吹冶金炉结焦工业试验
DOI: 10.12721/ccn.2023.157111, PDF, 下载: 121  浏览: 1527 
作者: 吕新宁
作者单位: 莱阳市裕铭环保科技有限公司,山东烟台,264000
关键词: 化焦剂;结焦;清理
摘要: 本文主要介绍了在侧吹炉使用化焦剂后对挡灰板及后壁水套所产生的积极影响,阐述了结焦的原因以及以往的处理方式,通过使用化焦剂除焦工业试验为今后生产提供了保障。

1前言

化焦剂是一种含重金属氧化物与灰 渣改进性的粉末,是一种高熔点、含有助燃剂的燃料添加剂,可以减少火侧换热面积沉淀问题。其主打产品在火力发电厂运用较多,国内几家铜冶炼公司中的云铜、铜陵有色、江铜等先后运用该技术到其熔炼炉上,用于清除烟道结焦,取得显著成效。

2结焦及处理结焦基本原理

从本质上说,所有结焦和积灰问题与挥发份特性有关,结焦和积灰的趋势主要取决于矿源组份的挥发份与所产生灰份的粘度。粘度取决与灰的化学特性—熔点。

灰中的不同成分有不同的熔点见表1,铁能从灰中分离出来并产生结焦。灰中的钠和钾也是灰中的低熔点成分,很容易引起结焦。钙也是一个结垢的原因,因为它能够与矿中的硫反应,形成硫酸钙。另外,挥发份中的一些其它无机物能加快其他元素的融化进程。这也是一种共熔现象。其中的二种或多种元素结合后的熔点会比其中任何一种单独存在时的熔点还要低。低粘度灰处于熔融状态且会相互结合形成大的熔块或在炉壁引起沉积物凝聚。当灰熔块受到冷却时,矿物相就会结晶出来,这就是顽固灰渣形成的机理。

表1灰中的一些低熔点成分

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化焦剂除焦的基本原理与结焦本身的物理化学性质分不开。化焦剂除焦的基本原理就是建立在结焦原理基础之上,用高熔点药剂喷洒到结焦点,通过提高焦体的熔点,进而改变焦体本身的物理化学性质,使其变得松脆,受外力易破裂。

3生产情况

某厂侧吹炉自建成投产至今,已有10年时间,矿源短缺问题在最近几年表现的越来越明显,而进口矿进口量今年较去年相比少了近万吨,周边地区买回的矿杂质含量逐年增加。一个明显的表现是电收尘收集起来的烟尘量较以往大了很多,矿源品质的变化同时反映在了侧吹炉挡灰板以及后壁水套结焦厚度的增加上。

为防止更多结焦掉进炉内,针对炉口的结焦情况,以往使用的处理方法为人工清打,即:白班借助停炉例检时间,组织当班人员对能够清理到的地方尽可能地将结焦清理干净;夜班巡检时使用钢钎捅的办法将结焦击散,使其呈小块状从挡灰板与炉口的夹缝中落下,但受到的效果往往不佳,结焦虽落下一部分,但因体积较大一般都会掉进炉体内。此作法一方面加强人员劳动强度但效果还不太明显,结焦清完又长,反复性比较强。另一方面,影响开风率,因为处理结焦所需要的时间往往比例检时间还长,因此会出现为了抢生产时间而没有将结焦清理干净的现象,久而久之,结焦厚度逐渐增加,生长到一定体积时,受自重影响会自然掉进炉内。另一方面,由于工作门只有2个,其所处位置不足以将全部结焦都清理掉,在人工不能清打的地方,结焦往往会生长到一定体积后会由于自重自然垮掉到炉内。

人工清理结焦的局限性导致结焦清理不彻底加上结焦生长的连续性,还会影响到烟气温度,因为结焦为成分复杂的难熔物,其导热性能较差,一定面积的结焦会影响到水套的吸热和散热,烟气温度得不到有效的降低。

4化焦工业试验对比

某厂于2月份引进该工业试验用产品,在诺兰达炉挡灰板后壁设计安装了1套化焦剂添加器分别从东、西两个点喷入化焦剂。化焦工业试验于3月18日开始正式加药,至5月10日暂时停用,6月初继续使用至今,累计使用时间为2个半月,用药17桶2550公斤,平均每天加43公斤。表2为结焦厚度数据前后比较。

表2结焦厚度数据

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从人力投入看,这2个多月时间,没有组织人员对挡灰板后壁结焦进行清打,而此前平均每周要清打一次,并且由于结焦实在太硬,根本无法彻底清打干净。而使用化焦剂以后,结焦一般情况下都会在正常生产期间或者炉体转动的时候自然落下来,从落下来的结焦状态看基本上为粉状或细小颗粒状,从炉口基本观察不到有明显结焦的迹象,结焦状况得到了有效的遏制。

5结束语

工业试验期间烟温基本可以分别控制在680℃和360℃以内,从一个侧面反映了锅炉内部结焦在一定程度上得到了有效的改善。锅炉内部相对以前比较畅通,基本可以观察到各个死角的锅炉钢的本色,化焦剂对锅炉内部结焦效果良好。

化焦剂对挡灰板及后壁水套结焦的清除产生了积极的影响,但由于价格比较昂贵,至今未找到一种价格相对便宜的替代物。