如何预防生物质锅炉发生爆炸事故
导致生物质锅炉内的过热器腐蚀的原因是由于生物燃料中含有大量的碱金属氯化物和少量的硫化物,这些碱金属的氯化物和硫化物在高温缺氧条件下会变黏稠,并在熔化状态下附着在水冷壁的外表面,破坏氧化膜。当与氧气接触时,氯被部分置换出来,这就造成了强氧化性的氯再次腐蚀外壁。被置换后的氧化物会最终形成氧化皮。当氧化皮层层剥离,蒸汽管不能承受内在的压力时,就会产生爆管的现象。所以,我们在对生物质锅炉加热时,要把炉膛出口的温度控制在600℃以下,防止锅炉超负荷运行,并利用吹灰减少浮灰的堆积,降低碱性的腐蚀。
现象
1、汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量;
2、炉膛负压瞬时偏正且不稳定;
3、炉管泄漏检测装置报警;
4、从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声;
5、主蒸汽流量、主蒸汽压力下降;
6、泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低;
7、锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火;
8、引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加。
原因:
1、给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温;
2、炉水泵工作失常、造成炉水循环不良;
3、燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损;
4、节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良;
5、管壁长期超温运行;
6、吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管;
7、管材质量不合格,焊接质量不良;
8、水冷壁结焦;
9、大块焦砸坏水冷壁管;
10、锅炉长期超压运行;
11、锅炉启动升温、升压过快;
12、管材老化失效;
13、锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破;
14、水冷壁膨胀受阻。
处理:
1、当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉;
2、当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启;
3、水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理:
(1)立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽;
(2)停炉后继续上水,维持汽包水位;
(3)若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行;
(4)停炉后,电除尘应立即停电。
生物质锅炉的效率一般都在80%以上,锅炉型号大,燃烧的更充分,锅炉的效率也就更高。zui高的达到了88.3%,比燃煤锅炉平均效率水平高15%。虽然生物质锅炉的效率很高,但是还是会产生对环境有污染的灰尘。所以需要有对应的除尘器来解决。生物质锅炉除尘器就应运而生。 生物质锅炉除尘器其处理的工艺是,将每台锅炉生产过程中产生的烟气,分别进行处理。锅炉产生的烟气,粉尘由吸尘管道进入旋风除尘器,此时烟尘中的大颗粒在旋风除尘器的离心力的作用下进行分离,大颗粒粉尘由旋风除尘器排出,细小颗粒粉尘进入布袋除尘器。经过滤袋过滤,通过脉冲吹打将粘附在布袋表面的粉尘先集中在除尘器的灰斗内,利用下料控制器进行回收或利用。经布袋除尘器处理过后的净气通过风机由烟囱排入大气。经过布袋除尘器对锅炉含尘烟气的处理,可减小烟尘对周边环境的污染,达到清洁的生产目的。
很多人都不知道锅炉烟气量设计,假如说10吨生物质锅炉除尘器,锅炉烟气量设计在3000风量,那这样计算下来按照排放30毫克的环保要求来计算的话,管道的风速必须要降低到1以下才行,按照这个风量排放要求设计PPC-96-6气箱脉冲除尘器一台就可以解决现场情况,锅炉烟气到时候温度不是很高,但是燃煤锅炉的烟气含硫问题,所以我们在配置除尘器布袋的时候一定要选用pps耐酸碱布袋为专用锅炉布袋,禁忌锅炉布袋用氟美斯布袋以假乱真,因为氟美斯布袋价格便宜所以有很多客户在采用锅炉布袋时候贪图便宜,但是后果不堪设想。
粉尘爆炸的特点:
⑴粉尘爆炸要比可燃物质及可燃气体复杂一般地,可燃粉尘悬浮于空气中形成在爆炸浓度范围内的粉尘云,在点火源作用下,与点火源接触的部分粉尘首先被点燃并形成一个小火球。在这个小火球燃烧放出的热量作用下,使得周围临近粉尘被加热、温度升高、着火燃烧现象产生,这样火球就将迅速扩大而形成粉尘爆炸。
⑵粉尘爆炸发生之后,往往会产生二次爆炸这是由于在次爆炸时,有不少粉尘沉积在一起,其浓度超过了粉尘爆炸的上限浓度值而不能爆炸。但是,当次爆炸形成的冲击波或气浪将沉积粉尘重新扬起时,在空中与空气混合,浓度在粉尘爆炸范围内,就可能紧接着产生二次爆炸。第二次爆炸所造成的灾害往往比次爆炸要严重得多。
⑶粉尘爆炸的机理可燃粉尘在空气中燃烧时会释放出能量,井产生大量气体,而释放出能量的快慢即燃烧速度的大小与粉体暴露在空气中的面积有关。因此,对于同一种固体物质的粉体,其粒度越小,比表面积则越大,燃烧扩散就越快。如果这种固体的粒度很细。以至可悬浮起来,一旦有点火源使之引燃,则可在极短的时间内释放出大量的能量。这些能量来不及散逸到周围环境中去,致使该空间内气体受到加热并绝热膨胀,而另一方面粉体燃烧时产生大量的气体,会使体系形成局部高压,以致产生爆炸及传播,这就是通常称作的粉尘爆炸。
⑷粉尘爆炸与燃烧的区别大块的固体可燃物的燃烧是以近于平行层向内部推进,例如煤的燃烧等。这种燃烧能量的释放比较缓慢。所产生的热量和气体可以迅速逸散。可燃性粉尘的堆状燃烧,在通风良好的情况下形成明火燃烧,而在通风不好的情况下。可形成无烟或焰的隐燃。
⑸可燃粉尘分类粉体按其可燃性可划分为两类:一类为可燃;一类为非可燃。可燃粉体的分类方法和标准在不同的有所不同。对于城市环保方面的督查是非常重视的,在2017年,京津冀地区是大气治理的重中之重,空气质量改善目标更严,大气污染治理举措力度更大,方案涉及钢铁、玻璃等非电力领域,预计在环保高压下,非电领域拓展是大气污染防治的新亮点
在长期的使用中,锅炉安全阀有时候会出现抖动的现象,造成安全阀得机械性能下降,形成安全隐患。因此,在国内锅炉制造研发方面具有丰富经验的格林威尔能源科技就指出,当锅炉安全阀出现抖动现象时,应该及时更换并找出出现问题的原因:
进口管道的口径太小:
由于进口管道的口径太小,小于阀门的进口通径,或进口管阻力太大,消除的方法是在阀门安装时,使进口管内径不小干阀门进口通径或者减 少进口管道的阻力。排放管道阻力过大,造成排放时过大的背压也是造成阀门颤振的一个因素,可以通过降低排放管道的阻力加以解决。
安全阀的阀门使用不当:
锅炉安全阀使用不当,选用阀门的排放能力太大(相对于必须排放量而言),消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。
一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,在化学上就分解而言是稳定的。常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。因一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能被氧化成+4价,具有还原性;且能被还原为低价态,具有氧化性。在一定条件下,一氧化碳和水蒸气等摩尔反应生成氢气和二氧化碳:CO + H2O → H2+ CO2。在工业装置中,早期的一氧化碳变换反应通常分两段进行,即高(中)温变换和低温变换。高(中)温变换用铁系作催化剂,典型水蒸汽和一氧化碳比为3左右,在温度为300~500℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,高温变换炉出口一氧化碳含量为2%~5%;低温变换用高活性铜锌催化剂,在温度为180~280℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,低温变换炉出口一氧化碳含量为0.2%~0.5%、二氧化碳(carbon dioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095、常温常压下是一种无色无味[2]或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体、还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%[5])。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。
(一)优点:
1、点火时无烟
2、高温裂解,热效率高。
3、燃烧可媲美液化气。
4、原材料丰富,省钱
5、炊事 做饭、炒菜、烧水(包括煮牲畜食物)
6、取暖 安全、卫生、环保(相当于3000W电炉)
7、淋浴 水量大、温度高、成本低、四季可洗浴
(二)缺点:
1、使用料必需用粉碎的细料,粗料产气量很小或不产气。
2、异味大,有焦油,堵塞管道,清理困难。
3、必须得用风机,耗能。
4、点火时烟大呛人。
5、使用过程当中容易烧空架空,得捅料压实,烟气外泄呛人。
生物质气炉制造的秸秆燃气,属于绿色新能源,具有强大的生命力。由于植物燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质,是一种取之不尽,用之不竭的再生资源。每个农户每天只需植物原料3-5公斤,方可解决全天生活用能(炊事、取暖、淋浴),并且像液化气一样燃烧,完全可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式,完全可以取缔传统柴灶,替代液化气。
工作原理:
不同生物质的反应过程也有差异,常见气化炉反应可分为氧化层、还原层、裂解层和干燥层。
1、氧化反应
生物质在氧化层中的主要反应为氧化反应,气化剂由炉栅的下部导入,经灰渣层吸热后进入氧化层,在这里通过高温的碳发生燃烧反应,生成大量的二氧化碳,同时放出热量,温度可达1000~1300摄氏度。
在氧化层进行的燃烧均为放热反应,这部分反应热为还原层的还原反应,物料的咧解及干燥提供了热源。
2、还原反应。在氧化层中生成的二氧化碳和碳与水蒸气发生还原反应。
3、裂解反应区。氧化区及还原区生成的热气体在上行过程中经裂解区,将生物质加热,使在裂解区的生物质进行裂解反应。
4、干燥区。经氧化层、还原层及裂解反应区的气体产物上升至该区,加热生物质原料,使原料中的水分蒸发,吸收热量,并降低产生温度,生物质气化炉的出口温度一般为100~300℃。
氧化区及还原区总称气化区,气化反应主要在这里进行。裂解区和干燥区总称为燃料准备去。
性能:
1、不要任何添加剂:取任何可燃性物质一种即可使用。
2、用途广:做饭炒菜、烧水取暖、乡镇企事业餐厅、城市排挡、煮牲畜食物以及淋浴、温床增温等。
3、环保节能:每公斤燃料可产生燃气2.1m3,使用过程中无烟尘排放,每次加2-3公斤燃料,可以持续使用燃气90-180分钟,途中不断气。
4、使用安全:秸秆燃气属于常压,无任何安全事故。
5、炉灶分离:炉灶安装均通过管道连接,距离在8米内可任意安装,完全能隔离秸秆粉尘污染,提高生活质量。
6、产品结构:全部采用铸铁件,组装型,组装件为全机械制作,产品精度高。
7、粘接材料:炉体连接处焊接率为5%,整个炉体采用耐火化工原料配方,粘接后高温不开裂,不老化,不脱落易拆除。
8、产品轻便:每台炉重46公斤左右,高94公分,直径38公分。
9、使用寿命:用户能在60分钟内拆装修复,使用寿命10-15年。
不让烧煤后改造为生物质燃料锅炉和天然气锅炉哪个更经济:
一、首先从经济角度分析:1立方米天然气3.6元,一吨生物质颗粒燃料为900元左右,一吨的锅炉燃烧一个小时需要60万大卡的热量,天然气的热值为
9000大卡,颗粒燃料的热值为4200大卡,一个小时分别消耗的燃料为:天然气66立方米;生物质颗粒140kg。天然气费用238元,生物质颗粒费用
126元。
二。从能源角度考虑。
1,生物质颗粒燃烧所释放的二氧化碳大体相当于其生长时通过光合作用所吸收的二氧化碳,因此可以认为是二氧化碳的零排放,有助于缓解温室效应;
2,生物质的燃烧产物用途广泛,灰渣可加以综合利用;
3,生物质燃料含硫量大多小于0.2%,燃烧时不必设置气体脱硫装置,降低了成本,又利于环境的保护;
4,采用生物质锅炉燃烧设备可以最快速度的实现各种生物质资源的大规模减量化,无害化,资源化利用,而且成本较低,因而生物质直接燃烧技术具有良好的经济性和开发潜力。
5.天然气同样是不可再生资源,而生物质颗粒燃料每年都会再生。
济南冠贝机械是一家专业生产生物质颗粒机设备的企业
成型后的生物质颗粒燃料密度大于1100kg/m3 ,运输、保存十分方便,同时,它的燃烧性能大为改善,基本能达到0排放,也就是说燃烧时无烟,二氧化碳、二氧化硫等有害气体排放很少,对环境和生态保护意义重大,是消灭农村秸秆堆、改善农村环境的理想燃料。
生物质颗粒燃料的优势:清洁环保,生物质颗粒燃料是一种天然生物质颗粒燃料,可替代城市燃气,含水率较低,助燃空气容易调节,燃烧热效率高。使用安全,生物质颗粒燃料由于取自自然状态的生物肥料或木康,不含有易裂变,爆炸等化学物质,故不会发生中毒,爆炸,泄露等事故。可持续利用。生物质颗粒燃料燃烧后的炉灰可以作为肥料,促进新的植物生长,进入新的循环,使生物资源的供应源源不断,持续利用。采用生物质锅炉,运行费用低操作方便,占地小。
采用生物质颗粒燃料特点:生物质颗粒燃料为环保可再生能源,是全世界大了推广之绿色能源;生物质颗粒燃料在燃烧过程中可达零排放,即不排渣、无烟、亦无二氧化硫等有害气体,不污染环境,二氧化硫接近零排放,是改变气候不良变化的有效途径。每1万吨生物质颗粒燃料可替代标准煤0.8-1.0万吨,减少二氧化硫排放160吨,减少烟尘排放80吨,减少二氧化硫排放1.44万吨;它是利用秸秆、水稻壳、木屑、花生壳等废弃物的农作物;经制成压块做燃料,原料来源丰富。燃烧时间长,强化燃烧时炉膛温度高;生物质颗粒燃料热值可达3700-5000大卡/KG、火力强旺,热效率可达90%以上,远远高于燃煤的60%,节约大了能源;使用生物质颗粒燃料运行成本低,燃烧成本降到与普通煤等同,是电锅炉及燃油,燃气锅炉的1/6和1/3,省去了单纯燃煤增加的环保治理费用;为农民增收,利国利民;燃料密度达0.9-1.2吨/方,易于运输及储存。
安全:常温常压下保存 因此不会存在爆炸的隐患 遇到明火才能点着 烟头是点不着的 即使发生火灾 也能用水迅速扑灭 所以它比较安全
环保:废气排放比液化气少百分之八十 而且 无残渣 无积碳 不黑锅底
便宜:主要原料是甲醇 这东西是化工 化肥厂 的副产品 比较便宜 所以成品也比较便宜
这样可以么?