稠油污水回用热采锅炉二氧化硅指标与结垢过程分析

为了研究稠油污水回用热采锅炉过程中二氧化硅指标与结垢过程之间的关系,认清结垢物的微观形貌与化学组成特征,通过室内模拟蒸汽发生器开展了水质中不同二氧化硅质量浓度的结垢实验,并结合现场热注锅炉试验确定回用污水二氧化硅的优化指标,提出二氧化硅质量浓度由原来的50 mg/L放宽到75 mg/L是可行的。对生成的结垢物采用扫描电镜、能谱、X衍射、电子探针等分析技术开展了结垢物微观形貌与化学组成的分析。结果表明,结垢物随水的向前流动其厚度逐渐变厚,越靠近蒸汽出口处结垢越严重,结垢物矿物成分相似,结垢物微观形貌上呈不规则的团状和网状分布,伴有不同孔径大小的孔隙空间,孔隙中发育有少量的针状和柱状晶体。

工业锅炉安全评价及在线监测方法研究

工业锅炉作为热源或动力源普遍用于生产生活的各个方面,但是工业锅炉运维水平较低,容易发生锅炉爆炸等严重事故。因此,本文结合大型体育赛事举办背景,通过对实际工业锅炉事故的深入分析,总结出工业锅炉四类严重事故及其发生原因,形成基于安保措施和使用场景的工业锅炉安全评价预警方法,根据此方法开发工业锅炉在线监测及预警系统,并成功用于大型体育赛事用工业锅炉,实现对实际工业锅炉的实时监测与预警,保障其安全稳定运行。

京津冀区域燃煤小锅炉清洁改造环境效益评估

燃煤小锅炉(≤35 t·h^(-1))作为散煤消耗的主要设备之一,其排放也是京津冀等区域大气污染的重要来源。尽管燃煤小锅炉清洁改造工作已经取得了一定成效,但关于其城市尺度的环境效益评估尚不充分,这在一定程度上限制了精准减排策略的制定与实施。基于生态环境部收集的燃煤小锅炉清洁改造清单数据,采用排放因子法建立京津冀地区城市级燃煤小锅炉大气污染物排放清单,并利用WRF-CAMx空气质量模型模拟评估2013-2017年京津冀地区各城市燃煤小锅炉清洁改造的环境效益。结果显示,2013-2017年期间,京津冀地区完成约8万台、16.5万蒸吨燃煤小锅炉清洁改造,累积减煤量高达3.18×10^(7)t。燃煤小锅炉清洁改造对大气污染控制具有重要作用,2013-2017年京津冀地区常规大气污染物NO_(x)、SO_(2)、PM_(2.5)、PM_(10)和VOCS的减排量分别为4.77×10^(4)、19.3×10^(4)、2.85×10^(4)、3.02×10^(4)、1.54×10^(4)t。但其规模与污染物减排量不成比例,≤1 t·h^(-1)的燃煤小锅炉虽然仅占京津冀地区总清洁改造规模的15.9%,但其对PM_(2.5)和PM_(10)的减排贡献高达74.6%和89.2%。空气质量模拟结果也表明燃煤小锅炉清洁改造在一定程度上改善了京津冀地区的空气质量,北京市、天津市和河北省的PM_(2.5)年平均浓度分别下降了1.96%、3.54%和2.95%。工业密集区的改善效果尤为显著,最高降幅可达2.72μg·m^(-3)。不同改造方式中,煤改气及淘汰对空气质量改善贡献最大,这主要与其改造规模大小分布相一致。研究结果有利于相关部门更好地了解燃煤小锅炉清洁改造的必要性和潜在环境改善效果,亦可为东北地区、天山北坡城市群等城市群深化燃煤小锅炉清洁改造以及推进65 t·h^(-1)以上燃煤锅炉超低排放改造工作树立典范。

制氢废热锅炉工艺气出口温度升高原因分析

废热锅炉作为制氢装置核心设备之一,运行过程中出现锅炉出口温度升高、换热效率下降情况。通过对锅炉上水质量、转化炉运行情况、催化剂性能等因素进行分析,得出催化剂粉尘被夹带进入锅炉是导致出口温度升高的主要原因。针对锅炉出口温度升高影响,制定运行预案,并优化开工过程中保护催化剂的措施。检修开工后锅炉出口温度正常,实现装置长周期平稳运行。

不同阻垢剂在锅炉水处理中的阻垢效果研究

采用阻垢剂添加在锅炉水中,可通过阻垢剂与水样中离子的作用,减少水垢的产生,提高锅炉使用的安全性。采用挂片法的实验方式,对不同阻垢剂作用时的阻垢效果进行实验分析,结果表明,在相同的用量及水样条件下,ATMP的阻垢效果最佳,可作为优选的阻垢剂。

关于对锅炉“受热面结垢”的不同理解

受热面是锅炉中直接接触火焰或烟气的表面,用于将热量传递给水和蒸汽。种类包括墙管、烟管、锅炉水平管、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器等。这些受热面通过不同的方式(如传导、对流和辐射)将燃料燃烧产生的热量传递给流体或直接传递给受热体,对锅炉的效率、寿命和安全性具有重要影响。使用水作为传热介质的锅炉,由于水处理工作不到位,水中的钙离子和镁离子在锅炉内蒸发浓缩时往往会在受热面结生水垢,影响锅炉的安全稳定和节能减排。片面地强调“受热面结垢”容易让人产生认识漏洞,从而不利于对锅炉结垢位置的正确理解。从锅炉“受热面结垢”这个老话题中解读出新观点,从微观角度深入探讨“锅炉受热面”问题,分析引起受热面结垢的其他可能原因,以便能更准确更全面地从事锅炉的检验检测工作。

锅炉用稠油采出水预处理工艺运行效果评价

油田稠油采出水成分复杂,具有矿化度高、二氧化硅浓度高的特点,采用常规的稠油污水处理工艺进行处理后,回用到锅炉会造成锅炉内部结垢,影响锅炉安全生产和蒸汽质量。为解决油田注汽锅炉结垢问题,采用污水深度除硅和降盐处理技术,而反渗透膜的给水要求较为苛刻,净化软化后的稠油污水进入反渗透膜容易造成反渗透膜的污堵,除盐效果不稳定。分析得出反渗透膜结垢影响因素为水中的有机物、二氧化硅、铝离子。在常规的稠油污水处理工艺基础上,增加了污水混凝除硅、微絮凝过滤、超滤处理工艺,使COD (化学需氧量)从419.8mg/L降至201.5 mg/L、二氧化硅从质量浓度333.9 mg/L降至39.6 mg/L、铝离子质量浓度从0.268mg/L降至0.032 mg/L,使反渗透膜给水SDI (污染指数)小于5、浊度小于1 NTU、反渗透膜产水电导率小于2 000μs/cm,提高了注汽锅炉给水水质,提升了锅炉蒸汽质量,解决了油田注汽锅炉结二氧化硅垢和盐垢的问题。

燃煤锅炉密闭空间蒸汽管道泄漏检测研究

当前蒸汽管道检测过程中,依托单尺度卷积神经网络检测出管道泄漏,易在池化层丢失部分特征信息,使得检测结果准确率较低。为此,提出燃煤锅炉密闭空间蒸汽管道泄漏检测方法。将声波传感器和声信号发射装置安装到小空间智能运行无人机上,并控制无人机在燃煤锅炉密闭空间自主巡检,采集蒸汽管道泄漏信号;利用改进匀相窄波局部特征尺度分解算法处理采集的声波信号,去除信号中的噪声信息;对降噪后的时域信号进行三级小波分解,基于小波系数提取标准差、峰度和偏度等小波统计特征;最后,应用多尺度卷积神经网络构建蒸汽管道泄漏检测模型,将小波统计特征输入其中,得到最终的泄漏检测结果。实验结果表明,所研究方法应用后,得到的蒸汽管道泄漏检测准确率大于92%,证明了该方法的优越性能。

磁力扰动法测量铁磁性锅炉管氧化皮堵塞

为解决铁磁性锅炉管氧化皮堵塞检测难题,提出一种磁力扰动法的无损检测方法。首先,采用数值模拟方法对正交放置的两电磁铁作用下的铁磁性锅炉管进行磁场分布特征分析,并通过实验验证仿真结果的正确性;其次,使用声发射技术对磁场作用下氧化皮碰撞管壁发出的声音进行采集,建立波形特征参数与氧化皮堵塞面积比的定量关系。结果表明:铁磁性锅炉管磁导率的非线性特点使得两电磁铁在管道内形成一种能穿透管壁直接吸引氧化皮的独特磁场,其吸引能力下限低至10%堵塞面积比;以幅值绝对值为权重的声信号加权平均时间可以作为判定被检管道堵塞面积比是否超标的依据。该方法具有一定的工程应用前景。

工业锅炉的水垢成因及处理方法

锅炉作为特种设备,在工业、民用等领域有着广泛的应用。锅炉用水质量的优劣,直接关系到锅炉的安全运行和能耗。如果用水达不到标准,则会使受热表面产生水垢,这不但会造成巨大的能源浪费,而且还会威胁到锅炉的安全运行。本文通过对锅炉在使用过程中出现结垢现象的分析,阐述了结垢的形成、危害以及预防与处理措施。所做工作可为锅炉从业人员科学防垢、去垢提供参考。

锅炉炉内水处理技术研究

为有效实现锅炉的防腐阻垢,保证锅炉安全高效节能,将EQ3F复合锅炉水处理剂应用于锅炉炉内水处理中,且当加入EQ3F药剂质量浓度为120 mg/L时,其除氧能力约是2.85 mg/L,阻垢率为79%,表明EQ3复合处理水剂的除氧、阻垢性能好;并对比分析未加、添加EQ3F药剂的缓蚀效果,添加药剂后,锅炉内上中下部水处理剂平均腐蚀速率为0.02、0.004、0.09 mg/dm~2,锅炉腐蚀速率降低明显,达到缓蚀效果。

生物质电热气肥多联产系统运行优化研究

为了解决生物质电厂秸秆燃烧飞灰的处理问题以及如何实现沼气的高效制备与沼液沼渣的充分利用等问题,本文将生物质直燃发电机组与沼气池耦合,构建了生物质电热气肥多联产系统,并对系统设备进行特性建模;其次,考虑系统经济性及温室气体减排特性,建立了生物质电热气肥多联产系统多时间尺度运行优化模型,并采用人工蜂群智能优化算法求解;最后,基于算例分析了所提出系统的优势以及日前、日内调度中各设备出力特点。研究结果表明本文构建的系统利用多能互补特性,可有效提高沼气池的供能效率,促进了生物质资源的消纳,使得系统拥有较好的经济性和温室气体减排特性。

结垢严重的锅炉本体除垢实践

某自备电厂65t/h干熄焦锅炉,水冷壁管平均垢量高达3539.6g/m2,远大于规定的清洗上限。文章介绍了通过水冲洗、二次碱洗+酸洗、漂洗和钝化的工艺,成功将垢层去除,对以硫酸盐和硅酸盐为主、结垢严重的锅炉本体,提出了可行性的解决办法,为同类型结垢严重、难溶垢的锅炉本体化学清洗提供了参考。

电厂超临界锅炉末级过热器爆管原因分析及对策

为了使电厂超临界锅炉能够安全稳定运行,结合实际案例从末级过热器爆管的位置、形貌及负荷变化等方面分析内壁氧化皮的产生和剥落,确定案例中爆管的基本原因是氧化皮大量剥落堵塞管道,造成管壁冷却不良而出现超温。氧化皮在锅炉启炉过程中多次负荷升降的影响下出现剥落、堆积造成管道堵塞,进而引发爆管。

大型循环流化床锅炉的发展

概述了国内外大型循环流化床锅炉(包括超临界循环流化床锅炉)的发展历程和研究现状,比较了不同流派的技术特点,总结了开发大型循环流化床锅炉过程中的技术要点.指出循环流化床的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合,因此循环流化床锅炉的发展趋势是大型化和超临界化.

自主研发600MW超临界CFB锅炉的设计研究

为进一步发展和提高大容量超临界循环流化床锅炉技术,在研制首台国产210MW和330MW循环流化床(CFB)锅炉的基础上,系统研究了CFB锅炉大型化的关键技术,开展了国产600MW超临界CFB锅炉的方案设计,对锅炉的炉型结构、关键部件、汽水系统及辅助系统进行了分析和设计研究。介绍了国产600MW超临界CFB锅炉结构:采用"H"型整体布置,6台高温旋风分离器布置在炉膛两侧,配有相应的紧凑式分流回灰换热器(CHE),炉膛水冷壁为垂直管圈结构,双回路给煤系统可保证均匀可靠地向炉内送入燃料。该锅炉技术方案可为工程应用奠定技术基础。

水平剪切波在板表面附着物厚度检测中的应用

针对板表面附着物厚度检测的问题,提出一种基于水平剪切(Shear horizontal,SH)波的检测方法,该方法利用SH波的频散效应对板表面附着物厚度变化敏感的特性,实现对表面附着物的厚度进行无损检测。建立SH波在双层结构中的波动模型,并求解出双层弹性介质中SH波的波动方程。针对工业中出现的水垢等多种附着物厚度检测实例,绘制SH波群速度随附着物厚度变化的曲线,并进一步提出SH波检测板表面附着物厚度的具体实施方法。利用该检测方法,对钢板—石灰膏涂层模拟的锅炉水垢试样进行试验研究。结论表明,通过测定低频段和高频段的SH0模态的群速度,可以分别对较厚附着层和薄厚度附着层的厚度进行检测。

国产大型CFB锅炉的开发研制与工程示范

为开发国产大容量循环流化床(CFB)锅炉技术,通过试验台及实炉试验,系统地研究了CFB锅炉大型化的关键技术,建立了炉内精确传热计算模型和炉膛高度计算模型,开发了紧凑式分流回灰换热器专利技术,提出了大型CFB锅炉复合炉型的设计思想和炉型布置方案。开发研制的首台国产100MW及210MWCFB锅炉已在江西分宜发电厂成功投入运行,各项技术性能优良。研制的国产330MWCFB锅炉示范工程正在实施阶段。简要介绍了国产600MW超临界CFB锅炉设计方案及主要技术难点。

我国循环流化床锅炉的发展现状和建议

介绍了我国具有自主知识产权的循环锅炉和引进设备及技术的循环床锅炉的发展和现状 ,分析了这些循环床锅炉的主要特点和它们大型化的前景。另外 ,作者对下一步循环床锅炉的发展从战略和战术的角度提出了建议。图 4参