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东晟环保

晟源科技
阳光科技 西安热工院
北京化工大学 中国科技大学
 
图片名称:
锅炉防结渣拜尔涂层
加入日期:
2017/11/2
图片介绍:

高效新技术拜尔涂层宣传材料

 

 

 

  

 

 

 

      中国著名商标

 

 

 

 

连云港晟源科技有限公司

免费热线:400-066-9125

          400-699-3031

技术咨询:顾林华13705133291  13805135921

 


 

创新 

   五年不结焦

   五年不结渣 

    五年不腐蚀

保证

炉膛出口烟温降低5-10℃   

减温水量降低50%

声波吹灰频率减少50%

 技术

拜尔涂层使用后使锅炉效率提

1-2%

拜尔涂层使用后使Nx氮化物降低

10%

拜尔涂层使用后使飞灰可燃物降低1%以上

综合降低供电煤耗3g/kwh以上(或相应的吨煤产汽量)

承诺

只要发现行业内价格比我们低的,不付钱!

只要发现市场上效果比我们好的不付钱!

只要发现行业内诚信比我们不付钱!

 

 

燃煤锅炉高效节能拜尔涂层宣传稿

 

一、低氮燃烧锅炉结焦腐蚀原因

近年来,锅炉采用低氮燃烧燃烧器使用后,炉膛下部大多都采用缺氧燃烧,上部燃尽风补氧的方式。缺点:

1、由于减弱了下部炉膛的进风量,使下二次风的托扶能力减弱,排渣量增加,排渣含碳量增加。尤其是高负荷时。

2、由于减弱了下部炉膛的进风,使风的刚性减弱,燃烧区域扩大,高负荷时,容易出现水冷壁腐蚀结焦。

3、由于炉膛下部缺氧燃烧,产生大量还原性气体,使灰熔点降低,甚至造成冷渣斗都有腐蚀结焦的现象。

4、由于燃烧区域的拉伸,在高负荷时期,会造成过热器超温,减温水量不足的现象。严重时,甚至造成屏过腐蚀结焦。

5、由于大量还原性气体和燃烧区域的扩大,使水冷壁中下部腐蚀结焦严重,因脱焦造成的灭火、爆燃、损坏捞渣机现象都有发生。

6、由于高负荷时的腐蚀结焦影响了水冷壁吸热,使炉膛下部温度上升,而燃尽风由于位置只能对炉膛上部的烟气进行冷却,而对下部炉膛温度毫无影响,因此炉膛下部NOx的产生随着腐蚀结焦而增加,高负荷持续时间越长,减少NOx的效果就越小,甚至超出原有NOx量。

7、炉膛下部燃烧挥发分,上部燃烧焦炭的理论,和煤粉燃烧“挥发份析出→挥发份燃烧→焦炭燃烧→表壳灰分剥离,挥发分随着表壳灰分的剥离不断析出”的理论不相符。因此,高负荷时,大量煤粉的燃烧时间拉长,未完全燃烧的煤粉被带入烟道。造成飞灰含碳量增加。

8、由于燃尽风位置,使大量的送风在离开炉膛都未参加燃烧,而这部分热风也是从空预器吸收了大量热量的,因此会造成排烟温度过低的现象。尤其是在低负荷时。

二、目前锅炉低氮燃烧普遍存在问题

因近年来入炉煤种偏离原设计煤种,使锅炉在实际运行中出现了诸多的问题,主要表现为:

1)、炉膛及屏式过热器部分腐蚀结焦严重,由于煤种改变,造成灰熔融温度偏低。

    2)、排烟温度高,自投产以来,锅炉排烟温度严重偏离设计排温度。在某些程度上大大降低了锅炉运行的经济性。

3)、减温水量大,目前存在过热器、再热器超温问题,特别是再热器减温水量严重偏大,需要通过全面平衡锅炉系统的热负荷,合理安排能量交换。

4)、飞灰含碳量偏高,目前飞灰含碳量基本在4%左右,严重偏离300MW级机组的正常值。

5)、吹灰器投入频次较高:为了保证锅炉壁温低于报警值,目前炉膛短吹灰器基本上保持连续投入,与设计煤种情况相比,明显过于频繁。

三、拜尔涂层防腐蚀结焦原理

影响锅炉腐蚀结焦的因素主要有①煤质特性②炉膛温度③风煤配比④空气动力场特性影响⑤煤粉浓度与细度的影响。

防止炉膛中下部腐蚀结焦,主要从改善空气动力条件、减小还原气氛的产生、改善水冷壁表面的防腐蚀结焦性入手;防止炉膛上部腐蚀结焦主要靠降低烟气温度或改善水冷壁表面的防腐蚀结焦性。

1在炉膛水冷壁上使用拜尔涂层材料后,会适当提高炉膛水冷壁的吸热量,分析表明,喷涂拜尔涂层材料后的金属管壁吸热能力比没有喷涂拜尔涂层材料的金属管壁提高7.89%,因此在水冷壁上喷涂拜尔涂层材料后,增强了炉膛的吸热量,从而降低了炉膛出口的烟温。在煤质T2温度一定的情况下,熔融的灰粒到达炉膛出口时,因炉膛出口温度的下降而迅速冷却呈凝固态或无粘结性,从而有效地防止或避免了炉膛上部及屏式过热器的腐蚀结焦

   2在炉膛水冷壁上使用拜尔涂层材料,因该材料的传热系数很低,为金属的三十分之一左右,使熔融的灰粒对管壁的传导放热变得缓慢,不易放热凝固腐蚀结焦

  3拜尔涂层材料是经纳米化加工而成的,因而具有了纳米材料共有的特点——比表面能小。这使得熔融的焦粒很难黏附在受热面上,防止了水冷壁的沾污,从而可避免或减少腐蚀结焦。即使有少量腐蚀结焦,也因壁面比表面能很小,焦块在较小时就会自行脱落,无法形成大块的腐蚀结焦

四、拜尔涂层增强吸热原理

1在没有对锅炉水冷壁进行改造前,水冷壁表面的黑度在0.7左右。燃烧产生的热能以电磁波的形式到达水冷壁,水冷壁吸收部分电磁波并使其转化为热能,使水冷壁表面升温,并向内部低温处传递热量。

2在用拜尔涂层材料对锅炉水冷壁进行改造后,燃烧产生的热能同样是以电磁波的形式首先辐射到涂层表面,由于拜尔涂层涂料是一种高黑度的材料,材料的黑度为0.93。因此涂层能更有效的吸收电磁波并使其转化为热能,使涂层表面温度迅速升高,经涂层迅速向水冷壁以及水冷壁内部进行传递。水冷壁是以辐射换热为主的换热部件,改变其黑度会增加水冷壁的换热量。

五、拜尔涂层强化燃烧原理

1煤粉颗粒进入锅炉后的燃烧由挥发分析出——着火和碳的氧化反应两部分组成。对水冷壁改造后,涂层发射率高达0.93,使再回到炉膛的带有涂层辐射特性的电磁波大大增加。电磁波因特性改变后不再被三原子气体(CO2和H2O)吸收,更多作用于煤粉颗粒,增强了对煤粉颗粒的加热作用,煤粉颗粒的燃烧由此发生了有益的变化,表现在以下两个方面:

2的时间,使着火加快、燃烧加剧,有利于燃烧的充分进行,使煤粉颗粒的燃烧更完全、彻底。

3提高煤粉颗粒的热解温度,使挥发分析出的数量增大,从而增加碳粒的内孔结构,增大比表面积,使之更易吸附氧气,有利于加快碳的氧化反应,使煤粉颗粒的燃烧更加充分。

六、拜尔涂层使用后效果

1、提高了锅炉的抗腐蚀结焦结渣能力

2、增强了锅炉的吸热能力,降低了炉膛高温区域的温度和炉膛出口温度,降低减温水量50%左右;

3、增强了喷涂区域的抗腐蚀能力(水冷壁喷涂后部位可有效抵御炉内还原性腐蚀及氧化性腐蚀);

4、由于炉膛温度的降低以及拜尔涂层较低的表面能来阻止锅炉水冷壁大面积腐蚀结焦,有效减少炉膛吹灰频次50%左右;

5、避免了投运水力吹灰造成的冷热交变情况下,引起锅炉管材变形破裂的事故发生率,提高了锅炉运行的安全可靠性;

6、提高了锅炉的运行出力;

7、增加了锅炉对燃烧煤种的适应能力,降低掺烧煤矸石比例,甚至于完全停用掺烧煤矸石,提高了锅炉运行的经济性,降低锅炉运行生产成本。

8、有效降低热力型NOX的生成(约5%左右)。

9、喷涂后锅炉吹灰频次下降50%左右,可大幅度减少烟气中的水分,并减少空预器堵灰的可能性。

10、喷涂后锅炉吸热量的增加可提高锅炉效率1%以上。

11、锅炉的烟气温度的降低,使锅炉引风机等设备的电耗相应有所降低。

12、锅炉在拜尔涂层喷涂后可有效降低炉膛温度,并使热力氮降低10%左右,减少脱硝装置的喷氨使用量及脱硝系统使用电量,降低脱硝的成本;进而延长了SCR反应器的使用寿命。

 

七、拜尔涂层投资经济效益分析(以600T/H锅炉为例)

类别

内容

数值

单位

说明

总投资

拜尔涂层解决方案

483.

万元

按照喷涂1150平米,每平米4200元计算

投资收益

提高锅炉安全性

100

万元

减少因锅炉腐蚀结焦、吹灰吹破受热面、高温腐蚀等带来的爆管维修费用和非计划停运、停炉连带损失。

提高锅炉效率1%

56.3

万元

按年节煤计算,每台锅炉每年消耗燃煤45万吨,可节省燃料的1%并除以锅炉效率的92%,煤价为115元/吨115×450000×1%/92%=56.3万

吹灰器区域不进行防磨喷涂

45

万元

每个吹灰器区域喷涂面积7平方米,炉膛吹灰器82台,则防磨喷涂面积574平方米,防磨喷涂800元/㎡

增加锅炉出力

 

万元

增加锅炉蒸汽量

降低吹灰汽、水和能耗

59.54

万元

减少吹灰所节约的燃煤、制水和由除盐水蒸发成350℃以上的吹灰蒸汽

提高煤种适应性,降低掺烧煤矸石比例5%,降低磨煤机磨辊和磨碗的磨损,减少检修费用

50

万元

掺烧煤矸石增加磨煤机磨辊和磨碗磨损加剧,磨辊和磨碗的堆焊每台磨煤机需要5万元左右,每年如果堆焊2次,则5台磨煤机需要堆焊费用50万元

减少一次风管的磨损,减少更换一次风管的费用

44

万元

每个贴耐磨陶瓷片的短弯头0.3~0.4万元,每个贴耐磨陶瓷片的长弯头0.6~0.7万元,平均每个弯头的购买费用在0.55万元,每个一次风管至少有4个弯头,更换4台磨煤机的弯头费用在0.55×4×4×5

每年掺烧煤矸石的运输成本

100

万元

运输煤矸石每吨需要50元,每年动力车间消耗燃煤160万吨,每台锅炉消耗燃煤约40万吨,掺烧10%,需要煤矸石4万吨,仅4万吨矸石的运输费用200万元。如果拜尔涂层喷涂后下降到5%以下.则可减少矸石运输费用100万元以上。

增加矸石后灰渣的增加运输成本增加

10

万元

由于掺烧煤矸石后,灰渣和飞灰的增加一倍以上,煤矸石全部变成灰渣和飞灰。

SCR前NOX浓度减少10%

10

万元

喷氨量可以相应下降约10%,脱硝催化剂节约、引风机电耗等费用.

因喷氨量减少,增加了SCR反应器的寿命。

 

 

不计

由于排烟温度降低,2台引风机电耗降低

10

万元

由于炉膛腐蚀结焦减轻,锅炉排烟温度降低,引风机的电耗下降,每年减少耗电至少10万元

减少吹灰器维修及更换吹灰器零件费用

15

万元

锅炉吹灰器频率下降后

减少吹灰器维修量,减少及吹灰器零件的更换量。

减少空预器清灰费用

15

万元

由于锅炉吹灰蒸汽减少50%以上,使空预器堵灰可能性下降。空预器清灰一次至少5万元左右

喷涂后年经济收益合计

544.84

万元

 

投资回收期

 

8.8

个月

 

投资总回报

 

1151.52

万元

按照3年使用寿命静态计算

八、锅炉拜尔涂层腐蚀结焦使用前后实例 

 

      

       锅炉水冷壁结焦                        使用拜尔涂层

                    

       锅炉水冷壁结渣                        使用拜尔涂层

                    

        锅炉水冷壁腐蚀                       使用拜尔涂层

                  

        锅炉水冷壁吹灰器磨损                    使用拜尔涂层

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