El soplador de hollín por onda de choque de energía de gas resuelve el problema de las cenizas en el área calentada después de la modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno
Descripción general Después de que una gran cantidad de calderas CFB con combustión con bajo contenido de nitrógeno fueran puesto en funcionamiento, el grave problema de las cenizas en la zona calentada se manifiesta gradualmente. Este artículo analiza las causas, características y peligros de la formación de cenizas en áreas calentadas. Con base en las características anteriores, se analizaron las ventajas y desventajas de varios tipos de sopladores de hollín y, finalmente, se seleccionó el soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas para resolver este problema. Al final del artículo, el soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas. El soplador fue modificado en forma de caja con bajo contenido de nitrógeno. Se explicará y recomendará la efectividad de aplicaciones posteriores.
La combustión con bajo contenido de nitrógeno de CFB (caldera de lecho fluidizado circulante) es un proyecto de transformación imprescindible en el contexto actual de emisiones ultrabajas y, en general, puede alcanzar una eficiencia de desnitrificación de 40-60. Al mismo tiempo, si bien la combustión con bajo contenido de nitrógeno logra resultados ideales, no se pueden subestimar los efectos negativos, como la capacidad de carga, la eficiencia de combustión de la caldera, las cenizas de la zona de calentamiento de la cola, etc.
1. Análisis de las razones por las que la modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno afecta la acumulación de cenizas
La temperatura óptima del lecho para la combustión de CFB con bajo contenido de nitrógeno es 860 ~ 890 ℃, y no debería exceder los 920 ℃ como máximo. La temperatura real del lecho es de 930 a 1000°C, o incluso más. Por lo tanto, en términos de circulación de material, generalmente se adoptan métodos para mejorar la eficiencia de separación del separador y aumentar la cantidad de material devuelto para controlar la temperatura del lecho en un rango de temperatura adecuado para la combustión con bajo contenido de nitrógeno.
El impacto directo de mejorar la eficiencia de separación del separador es que aumenta la velocidad de circulación de las cenizas circulantes, aumenta la cantidad de polvo que ingresa a la superficie de calentamiento de la cola y, al mismo tiempo, aumenta el tamaño de las partículas de la ceniza que ingresa a la superficie de calentamiento de la cola se vuelve cada vez más fina. Las partículas de ceniza son más viscosas y los dos puntos anteriores agravarán la acumulación de ceniza en la superficie de calentamiento.
2. Las principales características del aumento de la acumulación de cenizas causada por la modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno
El fenómeno más directo del aumento de la acumulación de cenizas en áreas calentadas es el aumento de la temperatura de los gases de escape, el disminución de la temperatura del vapor principal y la presión negativa. Cuando se apaga el horno para su inspección, se encontrará que toda la superficie de calentamiento del conducto de humos está seriamente cubierta de polvo.
Muchas unidades originalmente no necesitaban instalar sopladores de hollín, o rara vez funcionaban después de instalarlos. Ahora hay que poner en funcionamiento el soplador de hollín. Los sopladores de hollín originales instalados en algunas fábricas pueden satisfacer las necesidades de soplado de hollín. Ahora, después de que se pone en uso la combustión con bajo contenido de nitrógeno, los sopladores de hollín originales han empeorado y no pueden satisfacer las necesidades de las condiciones de trabajo actuales.
Las principales características de la acumulación de cenizas provocada por la combustión con bajo contenido de nitrógeno son: el tamaño de las partículas de ceniza se vuelve más fina, la cantidad de ceniza aumenta, la adherencia de la ceniza aumenta y hay cierta pegajosidad.
3. El daño al sistema de la caldera causado por una acumulación severa de cenizas después de una modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno
3.1 La acumulación grave de cenizas en el área calentada aumentará la temperatura de los gases de escape y afectará. la eficiencia de la caldera. Los datos empíricos de calderas muestran que por cada aumento de 15° en la temperatura de escape de la caldera, la eficiencia de la caldera disminuye en 1.
3.2 Las cenizas en el área calentada, especialmente en el sobrecalentador, afectarán la temperatura del aire principal. La disminución de la temperatura del gas principal afectará el funcionamiento seguro de la turbina de vapor.
3.2 Las cenizas en la zona calentada, en casos severos, afectan el flujo de gases de combustión e incluso afectan la capacidad de carga de la caldera.
4. Selección del soplador de hollín para el problema del hollín en el área de calentamiento de calderas con combustión baja en nitrógeno
4.1 Análisis del soplador de hollín sónico: como se mencionó anteriormente, la acumulación de hollín En estas condiciones de trabajo, las partículas son finas y pegajosas. El soplador de hollín sónico solo es adecuado para cenizas secas y cenizas flotantes. Para cenizas finas adherentes, el efecto es relativamente débil. Entonces no lo recomiendo.
4.2 Análisis del soplador de hollín por onda de choque de gas tradicional: este tipo de soplador de hollín tiene una fuerte direccionalidad y tiene un área ciega en el soplado de hollín. Y existen defectos inherentes como detonadores, explosiones y depósitos de carbón, que resultan en altas tasas de fallas y altos costos operativos.
4.3 Análisis del soplador de hollín giratorio por onda de choque neumático:
El soplador de hollín giratorio por onda de choque neumático utiliza aire comprimido o nitrógeno comprimido como fuerza impulsora de la onda de choque y tiene un bajo rendimiento operativo. costo No hay problemas tales como chispas o depósitos de carbón templado, y el equipo no requiere mantenimiento.
Debido al fuerte impacto de las ondas de choque, el soplador de hollín giratorio por ondas de choque de energía de gas tiene un buen efecto sobre el polvo adhesivo y el polvo pegajoso. Puede cumplir plenamente con las características del depósito de cenizas causadas por la combustión baja de nitrógeno.
La boquilla del soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas se puede girar paso a paso para satisfacer las necesidades de soplado de hollín en diferentes ángulos. La rotación de 360 grados puede lograr un soplado de hollín sin rincones muertos.
El soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas puede controlar la energía de la onda de choque ajustando la presión de la fuente de aire. Cuando el lugar de instalación está cerca de la pared del horno, se puede reducir la presión para evitar daños a la pared del horno.
El soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas puede controlar la energía de la onda de choque ajustando la presión de la fuente de aire. Cuando la ubicación de instalación está cerca de la pared del horno, se puede aumentar la presión para aumentar el rango efectivo y la intensidad del soplado de hollín del soplador de hollín giratorio por onda de choque de energía de gas.
Al comparar varios tipos de sopladores de hollín, el soplador de hollín por onda de choque de gas es el más adecuado para las condiciones de hollín después de la modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno. Específicamente, dependiendo de la ubicación de instalación y las necesidades de las condiciones de trabajo, se pueden utilizar sopladores de hollín fijos por ondas de choque de gas y sopladores de hollín giratorios por ondas de choque de gas.
5. Principales medidas y casos de aplicación para el control de la acumulación de polvo
Caldera CFB de 75 toneladas en Wuxi Boiler Factory de una central térmica, modelo de caldera: UG-75/5.3- M12. Después de la modificación de la combustión con bajo contenido de nitrógeno de la caldera, se mejoró la eficiencia de separación del separador. Las partículas finas de ceniza se volvieron más finas debido al aumento en la velocidad de circulación y el conducto de escape acumuló mucho polvo. La temperatura de los gases de escape aumentó de 150°. a 170°, lo que afectó seriamente la eficiencia térmica de la caldera y, al mismo tiempo, afectó el funcionamiento seguro del colector de polvo de bolsa detrás, y el horno se vio obligado a apagarse para su renovación. Después de instalar 4 sopladores de hollín de onda de choque de gas fijos y 14 sopladores de hollín de onda de choque de gas giratorios en el sobrecalentador, economizador y precalentador de aire de la caldera, después de ponerla en funcionamiento, la temperatura de los gases de escape bajó de 170 °C a 146 °, es básicamente cerca del valor de diseño de la temperatura de los gases de escape. Después de la combustión con bajo contenido de nitrógeno, el bajo contenido de óxido cayó de 450-500 a 150-180, logrando el objetivo esperado de reducir los óxidos de nitrógeno. La capacidad de carga de la caldera aumentó, la temperatura de los gases de escape volvió a la normalidad y la transformación logró los resultados esperados. .