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RCO催化燃烧系统积灰原因及预防措施

点击:147 次  来源:巴威环境 时间:06-29

 

积灰是RCO催化燃烧系统在使用过程中普遍存在的问题。不仅造成热效率降低,排烟温度高,烟气阻力大,还会加速关闭腐蚀,危及锅炉正常运行,并使能耗增加。催化裂化装置再生烟气中含有微量的腐蚀介质(含硫的氧化物)易导致受热面关闭腐蚀。

1.积灰的原因分析

根据积灰在受热面上的沾污程度,积灰可分为4个形态。

1)熔渣。熔渣主要在高温受热面形成,由于烟气中灰分的熔点较低,而烟气入口温度又很高,灰分呈熔融状的颗粒,遇到受热面便粘在管壁上。

2)高温粘结灰及腐蚀。高温粘结灰是指烟气中的硫在与高温中挥发成为分子*、*等金属,在遇到过热器时发生化学变化,反应产物凝结在受热面上引起粘结灰。这种粘结灰在高温条件下呈熔融状,具有黏性,大量捕集飞灰及催化剂形成越来越厚的积灰,同时与关闭发生高温腐蚀。

3)低温粘结灰及腐蚀。低温粘结灰是发生在省煤器等低温部位,是由于积灰与凝结在省煤器管壁上的硫酸盐作用而形成的以硫酸钙为基质的物质,质地坚硬,比较难清理。低温腐蚀的产生则由于烟气中SO3与水蒸气结合的硫酸蒸汽遇到低于露点的受热面形成的硫酸溶液产生的腐蚀。

4)松灰。松灰呈干松状,易吹除,但其热阻很大,对传热有很大影响。积灰主要在管子背后形成,当烟风流速较大时,迎风面基本没有积灰,因此积灰程度与烟气流速有关。烟气流速越大,管子背面月不易积灰。

2.积灰的防治措施

在锅炉的建设之初,合理的设计烟气流速是可以有效防止机会的形成,同时采用耐腐蚀材料等也可以缓解锅炉积灰问题。针对已运行的RCO催化焚烧炉,防止积灰的措施主要有3项。

1)温度的控制

锅炉给水进入省煤器之前一般都设有给水预热器,使锅炉给水先进入预热器,再进入省煤器,一般预热器出口温度控制在110℃以上,以提高省煤器受热面壁温,防止低温粘结灰的形成及低温腐蚀。控制高温受热面壁温不高于540℃,避免高温粘结灰的形成及高温腐蚀。

2)烟气旁路阀的使用

在正常生产中,烟气旁路阀要**关闭,其不仅可以提高锅炉蒸汽产量,更可以提高锅炉炉膛烟气流速,减少松灰的沉积。对于因特殊原因打开烟气旁路阀的装置,应定期活动延期旁路阀或增加吹灰力度,以减少沉积在炉管上的积灰。

3)吹灰器的管理

由于再生烟气中含有带静电催化剂粉尘,催化剂粉尘及易吸附在受热面管子表面,影响着设计受热面的传热效果,因此必须设置吹灰器,及时有效地**受热面上的积灰。因此吹灰器的选型和使用是催化余热锅炉性能的重要保证。目前,二重催采用的是正压防爆固定旋转蒸汽吹灰器,克服了常规蒸汽吹灰器易出现腐蚀、卡死等问题,吹灰效果好,但结构相对复杂,有转动部件,维护工作量大,仅适合低于600℃烟气区域。目前催化余热锅炉上使用的吹灰器有2类。

利用声波发生器发出次声波,声波振动使得受热面表面积灰脱落,达到清灰目的的声波吹灰器;

利用燃气爆燃产生的激烈振动,使得受热面表面积灰脱落,达到清灰目的的激波吹灰器。无论装置采用何种吹灰形式,都要严格遵守吹灰器使用规程,正确使用吹灰器,定时吹灰,保证吹灰效果,确保有效处理灰垢。

催化燃烧余热锅炉受热面管壁上的积灰不仅大幅降低锅炉效率,造成大量经济损失,更给锅炉运行造成影响。熔渣和高温粘结灰主要发生在高温受热面,而低温粘结灰和松灰主要发生在低温受热面。适度的温度控制可以减少炉管积灰和很好的防止腐蚀;较好的流速操作能使锅炉达到自清灰的目的;正确的吹灰器使用和保护能有效防止积灰的形成,保证锅炉的运行。

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