
Накопление золы в экономайзерах — вечная головная боль любого теплового электроцентраля или промышленного предприятия с котельной установкой. С кажущейся простотой процесса сжигания топлива, на самом деле скрывается целый комплекс факторов, влияющих на эффективность и долговечность оборудования. Часто встречается, что проблему списывают на недостаточную подачу воздуха или неправильные настройки горелки, что, конечно, не всегда верно. Реальность такова, что агрегация золы, ее физические свойства и особенности сжигаемого топлива играют гораздо более важную роль, чем принято считать. В этой статье я поделюсь своим опытом, основанным на работе с различными типами котлов и топливом, и расскажу о наиболее распространенных проблемах и способах их решения.
Первоначальное понимание причин загрязнения экономайзеров золой часто сводится к простой формуле: 'слишком много золы, недостаточно воздуха'. Но это лишь верхушка айсберга. Важно учитывать состав топлива, его влажность, температуру горения, а также конструктивные особенности экономайзера. Например, при сжигании низкокачественного угля или торфа, с высоким содержанием серы и золы, проблема возникает практически неизбежно. Неравномерное сгорание топлива, вызванное недостаточным перемешиванием искр или неправильной установкой форсунок, также способствует образованию большего количества золы и ее последующему накоплению. Иногда дело даже не в самой золе, а в ее физических свойствах – она может быть слишком мелкой, слишком липкой или содержать органические примеси, что облегчает ее адгезию к стенкам экономайзера.
Я помню один случай на предприятии, где мы столкнулись с проблемой быстрого накопления золы в экономайзере после модернизации горелки. Первоначально мы предполагали, что проблема в недостаточной подаче воздуха, но после детального анализа состава золы выяснилось, что она стала более липкой из-за изменения технологии сжигания. Решение заключалось в изменении системы удаления золы и добавлении специальных добавок в топливо, чтобы снизить ее адгезию. Это показывает, что решение проблемы требует комплексного подхода и учета всех факторов.
Тип топлива – один из ключевых факторов, определяющих объем и свойства образующейся золы. Сажа, содержащаяся в угле, может сильно ухудшать теплоотдачу экономайзера, особенно при высоких температурах. При использовании мазута важно контролировать его качество и содержание серы, так как ее наличие приводит к образованию сернистых шлаков, которые также могут накапливаться в экономайзере. Торф, с другой стороны, отличается высоким содержанием влаги и органических примесей, что способствует образованию липкой и адгезивной золы. Именно поэтому при работе с торфом особенно важно обеспечить эффективное удаление золы и предотвратить ее накопление на стенках экономайзера.
Недавно мы работали на предприятии, где использовали комбинированное топливо – уголь и торф. Это привело к очень быстрому образованию золы и ее быстрому накоплению в экономайзере. Для решения проблемы нам пришлось оптимизировать состав топлива, уменьшить долю торфа и использовать специальные добавки, которые улучшали сгорание угля и снижали образование золы. Кроме того, мы внедрили систему автоматического удаления золы, чтобы предотвратить ее накопление и сохранить теплоотдачу экономайзера.
Существует несколько методов удаления золы из экономайзеров: механические, электрические и химические. Механические методы, такие как вибрация стенки экономайзера или использование специальных щеток, являются наиболее распространенными и эффективными. Электрические методы, основанные на использовании электромагнитных полей, могут быть менее эффективными при высокой концентрации золы и требуют сложной технической реализации. Химические методы, включающие использование химических реагентов, могут быть эффективными для удаления липкой и адгезивной золы, но требуют тщательного контроля за процессом и могут привести к коррозии оборудования.
Мы в своей работе чаще всего используем вибрационные системы для удаления золы. Это надежный и относительно недорогой метод, который обеспечивает эффективное удаление золы без повреждения стенки экономайзера. Однако важно правильно подобрать параметры вибрации, чтобы избежать повреждения оборудования. Я видел случаи, когда неправильно настроенная вибрация приводила к трещинам и разрушению экономайзера.
Часто при обсуждении проблемы загрязнения экономайзера золой забывают о роли коррозии. Зола, особенно содержащая серу и другие агрессивные вещества, может ускорять коррозию стенки экономайзера, что приводит к ее разрушению и увеличению риска утечки тепла. Для решения этой проблемы важно использовать коррозионностойкие материалы при изготовлении экономайзера и регулярно проводить его инспекцию и ремонт. Также необходимо контролировать pH среды в экономайзере и принимать меры для предотвращения кислотного дождя.
В одном из предприятий я видел экономайзер, который был сильно поврежден коррозией из-за постоянного накопления золы и кислотных осадков. Ремонт обошелся очень дорого, и пришлось даже частично заменить экономайзер. Это показывает, что проблема коррозии экономайзера не менее важна, чем проблема накопления золы.
Проблема накопления золы в экономайзерах заводов – это комплексная задача, требующая учета множества факторов. Не существует универсального решения, которое подходило бы для всех типов топлива и оборудования. Важно проводить регулярный анализ состава золы, контролировать качество топлива, оптимизировать процесс сжигания и выбирать наиболее эффективный метод удаления золы. Кроме того, необходимо уделять внимание вопросам коррозии и регулярно проводить инспекцию и ремонт экономайзера. Только комплексный подход позволит обеспечить надежную и эффективную работу теплового оборудования.