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首頁(yè) - 新聞中心 - Walsn探索高溫腐蝕防控與解決之道

Walsn探索高溫腐蝕防控與解決之道

發(fā)布時(shí)間:2021-09-01 11:33

  政策背景:

  “智慧電廠”所涵蓋的安全生產(chǎn)、智能化、巡檢診斷、燃料優(yōu)化等諸多方面都在進(jìn)行綠色革新。傳統(tǒng)燃煤發(fā)電企業(yè)面臨著安全、效率、減排的多重考驗(yàn),燃燒優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)的突破,是破解難題的根本。如何提高鍋爐的燃燒效率?如何降低水冷壁高溫腐蝕風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)備安全性?

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  如何提高鍋爐的燃燒效率,防控水冷壁高溫腐蝕,延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命,是Walsn的工程師們不斷尋找解決方案的動(dòng)力。

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  水冷壁高溫腐蝕的原因

  高溫腐蝕是爐內(nèi)高溫?zé)煔馀c金屬壁面相互作用的一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。主要是因?yàn)轱L(fēng)粉組織不好或過(guò)量空氣系數(shù)偏低,在近壁附近形成高濃度的CO,煤中硫元素在高濃度CO的還原性氣氛下更容易生成H2S,從而使負(fù)價(jià)硫離子對(duì)管壁造成腐蝕。鍋爐采用大比例燃盡風(fēng)等低氮燃燒技術(shù)后,主燃區(qū)欠氧較嚴(yán)重,生成大量CO與H2S,引起嚴(yán)重的水冷壁高溫腐蝕,導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命大大降低,甚至導(dǎo)致安全事故。

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  某電廠鍋爐水冷壁高溫腐蝕

  CO在線監(jiān)測(cè)與高溫腐蝕的相關(guān)性

  H2S濃度與CO濃度具有線性相關(guān)性,CO濃度高則H2S濃度也高,因此通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)CO可對(duì)高溫腐蝕的趨勢(shì)以及嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷。

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  CO在線監(jiān)測(cè)與對(duì)貼壁風(fēng)的作用

  貼壁風(fēng)的使用是為了在水冷壁壁面形成風(fēng)層,降低CO和H2S的近壁濃度并阻擋其向壁面擴(kuò)散,從而可以減緩高溫腐蝕。但是貼壁風(fēng)量較小,每個(gè)噴口的動(dòng)量較低,而爐膛高溫?zé)煔饩哂邢喈?dāng)大的粘性,貼壁風(fēng)的穿透距離不好判斷。另外,貼壁風(fēng)所含氧量在遇到CO后會(huì)迅速燃燒,在貼壁CO濃度不清楚的情況下貼壁風(fēng)開(kāi)度也不好判斷。

  實(shí)時(shí)在線CO數(shù)據(jù)的必要性

  爐內(nèi)燃燒本身就有較大的波動(dòng),在負(fù)荷波動(dòng)、配風(fēng)改變的情況下近壁氛圍也存在較大波動(dòng),因此對(duì)水冷壁近壁CO濃度的監(jiān)測(cè)需要做到連續(xù)且實(shí)時(shí),采用便攜式分析儀測(cè)量的散點(diǎn)數(shù)據(jù)與運(yùn)行參數(shù)難以對(duì)應(yīng),因此對(duì)配風(fēng)調(diào)整難以起到指導(dǎo)作用。

  如果可以實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量水冷壁近壁范圍的CO濃度,便可以對(duì)鍋爐配風(fēng)以及貼壁風(fēng)的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐,通過(guò)降低近壁CO濃度便可方便的知道高溫腐蝕的嚴(yán)重程度以及調(diào)整是否有效。

  Walsn工程師們給出了答案

  Walsn開(kāi)發(fā)了在線煙道CO監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和爐膛CO監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以及基于CO+O2雙參量的精細(xì)配風(fēng)優(yōu)化燃燒控制技術(shù)。

  在線煙道CO監(jiān)測(cè)系統(tǒng):通過(guò)在省煤器出口左、右側(cè)煙道在線監(jiān)測(cè)CO,根據(jù)CO數(shù)值對(duì)O2做出實(shí)時(shí)修正,確保燃燒在最佳空氣量下進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)風(fēng)量匹配,提高燃燒效率。

  在線爐膛CO監(jiān)測(cè)系統(tǒng):在燃燒器區(qū)域水冷壁安裝爐膛在線監(jiān)測(cè)CO,總結(jié)CO與爐膛出口NOx的變化規(guī)律給出合適的燃盡風(fēng)率;同時(shí)總結(jié)燃燒器配風(fēng)方式與爐膛CO濃度之間的規(guī)律,摸索出最佳的配風(fēng)方式,從而減緩或防控高溫腐蝕的發(fā)生。

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  發(fā)明專利 2018111758904:一種基于CO檢測(cè)的鍋爐燃燒優(yōu)化方法、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)

  應(yīng)用

  目前已在江西、河北等地的電廠項(xiàng)目上應(yīng)用,該電廠應(yīng)用本技術(shù)后,鍋爐效率有效提升,爐膛CO濃度從10%減少至2%,降低4倍,有效降低了鍋爐高溫腐蝕/結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn),某電廠根據(jù)CO調(diào)整后效果見(jiàn)下圖。

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調(diào)整前后CO濃度對(duì)比