① 煤中所含的灰分,水分對鍋爐運行有哪些不利影響
煤中所含的灰分,水分對鍋爐運行有如下影響:
灰分的影響:
1、高灰分的燃煤,就意味著熱焓降低,熱值降低就會影響燃燒效果,有的甚至不能燃燒;
2、灰分會帶走一部分物理熱,增加熱損失;
3、灰分熔點對鍋爐運行影響很大,鏈條鍋爐對灰分熔點的要求是不低於1100℃,過低的熔點容易結焦,焦塊會影響排渣,也會造成爐膛內結焦;
4、過低的灰分是有益的,也就意味著是優質燃煤。
水分的影響:
1、水分在燃煤中是有害物質,在燃燒時,水分蒸發會帶走熱量,干擾燃燒降低爐膛溫度,也會在低溫尾部受熱面形成灰垢,所以,過高的水分會帶了過高的不利因素。這是理論上的結論;
2、但在二類煙煤中,燃煤中適當的保持水分會促進燃燒。這一點顛覆了過去的理論。在過去的教科書中都是說燃煤中的水分會在成上述不良因素,而在新的司爐工培訓中,卻有「適當添加水分會促進燃燒」的內容。從實踐中也可以證明,二類煙煤保持12%-20%的十分,且滲透時間大於6小時後,能夠很好的促進燃燒,不會增加燃料的浪費。所以,水分在不同的燃燒方式上,有著不同的影響作用;
3、在低熱值煤使用在CFB鍋爐和沸騰爐中,要盡量降低水分,這個符合過去的燃燒理論,會降低熱損失;
4、鏈條鍋爐和拋煤機鍋爐、往復爐排鍋爐上,要適當的保持燃煤的水分,就是前面提到的比例值。
② 煤炭質量檢測需要哪些設備儀器
煤炭質量檢測的基本指標,包括水分、灰分、揮發分、固定碳、焦渣特徵、發熱量、膠質層最大厚度、粘結指數、煤灰熔融性溫度(灰熔點)、哈氏可磨指數等,所需要的設備有在線微波水分測定儀、高效節能智能灰揮測定儀、微機全自動量熱儀、微機膠質層測定儀、粘結指數測定儀、微機一體灰熔點測定儀、哈氏可磨性指數測定儀。
一、水分(M )
煤的水分分為兩種,一是內在水分(Minh ) ,是由植物變成煤時所含的水分;二是外水(Mf ) ,是在開采、運輸等過程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和內在不分總和。一般來講,煤的變質程度越大,內在水分越低。褐煤、長焰煤內在水分普通較高,貧煤、無煙煤內在水分較低。
水分的存在對煤的利用極其不利,它不僅浪費了大量的運輸資源,而且當煤作為燃料時,煤中水分會成為蒸汽,在蒸發時消耗熱量;另外,精煤的水分對煉焦也產生一定的影響。一般水分每增加2 % ,發熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ,結焦時間延長5 一10min 。
註:檢測煤中水分需用到MS-590在線微波水分測定儀,是全球唯一不受被測物質的高度、大小、密度、溫度、品種、重量等因索的影響,無需進行高度補償、密度補償及溫度補償就能精確測量水分,可以同時測量水份、密度兩個參數的在線水分儀,且水份和密度各自有獨立數據模型和校準曲線;
二、灰分(A)
煤在徹底燃燒後所剩下的殘渣稱為灰分,灰分分外在灰分和內在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的岩石碎塊,它與採煤方法的合理與否有很大關系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物,內在灰分越高,煤的可選性越差。灰是有害物質.動力煤中灰分增加,發熱量降低、排渣量增加,煤容易結渣;一般灰分每增加2% ?發熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數降低,焦炭強度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭強度下降2 % ,高爐生產能九下降3 % ,石灰石用量增加4 %。
三、揮發分(V)
煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體狀態的產物稱為揮發分。揮發分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。它是鑒別煤炭類別和質量的重要指標之一。一般來講,隨著煤炭變質程度的增加,煤炭揮發分降低。褐煤、氣煤揮發分較高,瘦煤、無煙煤揮發分較低。
四、固定碳(FC )
固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標。從100減去煤的水分、灰分和揮發分後的差值即煤的固定碳含量。根據使用的計算揮發分的基準,可以計算出干基、乾燥無灰基等不同基準的固定碳含量。
五、焦渣特徵(CRC )
煤炭熱分解以後剩餘物質的形狀。根據不同形狀分為8 個序號,其序號即為焦渣特徵代號。
1——粉狀。全部是粉末,沒有相互粘著的顆粒.
2——粘著。用手指輕碰即為粉末或基本上是粉末,其中較大的團塊輕輕一碰即成粉末。
3——弱粘性。用手指輕壓即成不塊。
4 ——不熔融粘結。用手指用力壓才裂成小塊,焦渣上表面無光澤,下表面稍有銀白色光澤.
5 ——不膨脹熔融枯結。焦渣形成扁平的塊,煤粒的界限不易分清.焦渣上表面有明顯的銀白色金屬光澤,下表面銀白色光澤更明顯。
6——微膨脹熔融粘結。用手指壓不碎,焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤,但焦渣表面具有較小的膨脹泡.
7——膨脹熔融粘結。焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤,明顯膨脹,但高度不超過15mm。
8——強膨脹熔融粘結。焦渣的上、下表面有銀白色金屬光澤,焦渣高度大於15mm。
註:檢測煤的灰分、揮發分、固定碳、焦渣特性需要用高效節能智能灰揮測定儀。
六、發熱量(Q )
發熱量是指單位質量的煤完全的燃燒時所產生的熱量,主要分為高位發熱量和低位發熱量。煤的高位發熱量減去水的汽化熱即是低位發熱量。發熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) ,常用單位大卡斤克,換算關系為:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg ? 1J = 0.239gcal ? 1cal= 4 . l8J 。如發熱量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550÷239 . 14 = 23MJ/kg .為便於比較,我們在衡量煤炭時消耗時,要把實際使用的不同發熱量的煤炭換算成標准煤,標准煤的發熱量為29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。國內貿易常用發熱量標准為收到基低位發熱量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的應用效果,但外界因素影響較大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真實品質。國際貿易通用發熱量標准為空氣乾燥基高位發熱量( Qnet,ar) ,它能較為准確的反映煤的真實品質,不受水分等外界因素影響。在同等水分、灰分等情況下,空氣乾燥基高位發熱量比收到基低位發熱量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右。
註:檢測煤炭發熱量需要到微機全自動量熱儀
七、膠質層最大厚度(Y )
煙煤在加熱到一定溫度後,所形成的膠質層最大厚度是煙煤膠質層指數測定中利用探針測出的膠質體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標准之一。動力煤膠質層厚度大,容易結焦;冶煉精煤對膠質層厚度有明確要求。
註:檢測煤炭膠質層厚度需用微機膠質層測定儀
八、粘結指數(G )
在規定條件下以煙煤在加熱後粘結專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標准之一,是冶煉精煤的重要指標。枯結指數越高,結焦性越強。
註:檢測煤炭G值需用粘結指數測定儀
九、煤灰熔融性溫度(灰熔點)
在規定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度(DT )、軟化溫度( ST )、流動溫度(FT ) ,常用軟化溫度(ST )來表示。灰熔融性溫度越高,煤灰不容易結渣。因鍋爐設計不同,對灰熔融性溫度要求也不一樣。煤灰熔融性溫度的高低,直接關繫到煤作為燃料和氣化原料時的性能,煤灰熔融性溫度低,煤灰容易結渣,增加了排渣的難度,尤其是固態排渣的鍋爐和移動床的氣化爐,煤灰熔融性溫度要求較高。
註:檢測煤灰熔融性需用微機一體灰熔點測定儀
十、哈氏可磨指數(HGI )
哈氏可磨指數是反映煤的可磨性的重要指標。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下,磨碎成粉的難易程度。可磨指數趙大,煤趙容易磨碎成粉。在發電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤,可磨指數是質量評價的一個重要指標。+、吉氏流動度(ddpm)煤的流動度是表徵煤在干餾時形成的膠質體的粘度,是煤的塑性指標之一。流動度是研究煤的流變性和熱分解力學的有效手段,又能表徵煤的塑性,可以指導配煤和焦炭強度預測。吉氏流動度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質體中轉動的最大轉速表示的流動度指標,用每分鍾轉動的角度來表示。
註:檢測煤的可磨性需用哈氏可磨性指數測定儀
③ 蒸發設備的結構與特點
一、卧式蒸發器
1、其與卧式殼管式冷凝器的結構基本相似。按供液方式可分為殼管式蒸發器和乾式蒸發器兩種。卧式殼管式蒸發器廣泛使用於閉式鹽水循環系統。
特點是:結構緊湊,液體與傳熱表面接觸好,傳熱系數高。但是它需要充入大量製冷劑,液柱對蒸發溫度將會有一定的影響。且當鹽水濃度降低或鹽水泵因故停機時,鹽水在管內有被凍結的可能。若製冷劑為氟利昂,則氟利昂內溶解的潤滑油很難返回壓縮機。此外清洗時需停止工作。
2、乾式氟利昂蒸發器主要區別在於:製冷劑在管內流動,而載冷劑在管外流動。節流後的氟利昂液體從一側端蓋的下部進入蒸發器,經過幾個流程後從端蓋的上部引出,製冷劑在管內隨著流動而不斷蒸發,所以壁面有一部分為蒸氣所佔有,因此,它的傳熱效果不如滿液式。但是它無液柱對蒸發溫度的影響,且由於氟利昂流速較高(≥4m/s),則回油較好。此外,由於管外充入的是大量的載冷劑,從而減緩了凍結的危險。這種蒸發器內製冷劑的充注量只需滿液式的1/2~l/3或更少,故稱之為「乾式蒸發器」。
立管式蒸發器
二、立管式蒸發器
立管式和螺旋管式蒸發器的共同點是製冷劑在管內蒸發,整個蒸發器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內(或池、槽內),為了保證載冷劑在箱內以一定速度循環,箱內焊有縱向隔板和裝有螺旋攪拌器。載冷劑流速一般為0.3~0.7m/s,以增強傳熱。
立管式和螺旋管式蒸發器只能用於開式循環系統,故載冷劑必須是非揮發性物質,常用的是鹽水和水等。如用鹽水,蒸發器管子易被氧化,且鹽水易吸潮而使濃度降低。這兩種蒸發器可以直接觀察載冷劑的流動情況,廣泛用於以氨為製冷劑的鹽水製冷系統。
三、冷卻排管
1、冷卻排管
冷卻排管是用來冷卻空氣的一種蒸發器。廣泛應用於低溫冷藏庫中,製冷劑在冷卻排管內流動並蒸發,管外作為傳熱介質的被冷卻空氣作自然對流。
冷卻排管最大的優點是結構簡單,便於製作,對庫房內貯存的非包裝食品造成的乾耗較少。但排管的傳熱系數較低,且融霜時操作困難,不利於實現自動化。對於氨直接冷卻系統用無縫鋼管焊制,採用光管或繞制翅片管;對於氟利昂系統,大都採用繞片或套片式銅管翅片管組。
直排式蒸發器
2、蛇管式排管
蛇管式頂管重力供液或氨泵供液均可;單排和雙排蛇管式牆排管可用於下進上出式的氨泵供液系統及重力供液系統,對單根蛇管式排管還可用於氨泵上進下出供液系統和熱力膨脹閥供液系統。
蛇管式排管的優點是結構簡單,易於製作,存液量較小,適用性強。其主要缺點為排管下段產生的蒸氣不能及時引出,必須經過排管的全長後才能排出,故傳熱系數小,汽液二相流動阻力大。
3、U形排管
常用的U形排管由兩層或四層光滑無縫鋼管構成。U形頂排管優點是結霜比較均勻,製作和安裝較方便,充液量小,約占其容積的50%,適用重力供液系統和氨泵下進上出氨製冷系統,在冷庫中獲得較廣泛的應用。但其占據庫房的有效空間較多,且上層排管不易除霜。
四、冷風機(空氣冷卻器)
冷風機多是由軸流式風機與冷卻排管等組成的一台成套設備。它依靠風機強制庫房內的空氣流經箱體內的冷卻排管進行熱交換,使空氣冷卻,從而達到降低庫溫的目的。
冷風機按冷卻空氣所採用的方式可分為乾式、濕式和干濕混合式三種。其中,製冷劑或載冷劑在排管內流動,通過管壁冷卻管外空氣的稱為乾式冷風機;以噴淋的載冷劑液體直接和空氣進行熱交換的,稱為濕式冷風機;混合式冷風機除冷卻排管外,還有載冷劑的噴淋裝置。
冷庫常用的乾式冷風機按其安裝的位置又可分為吊頂式和落地式兩種類型。它們都由空氣冷卻排管,通風機及除霜裝置組成,且冷風機內的冷卻排管都是套片式的。大型乾式冷風機常為落地式。
循環型蒸發設備
循環型蒸發器的特點是溶液在蒸發器內作循環流動。根據造成液體循環的原理的不同,又可將其分為自然循環和強制循環兩種類型。前者是藉助在加熱室不同位置上溶液的受熱程度不同,使溶液產生密度差而引起的自然循環;後者是依靠外加動力使溶液進行強制循環。目前常用的循環型蒸發器有以下幾種:
1、中央循環管式蒸發器
中央循環管式蒸發器的結構其加熱室由一垂直的加熱管束(沸騰管束)構成,在管束中央有一根直徑較大的管子,稱為中央循環管,其截面積一般為加熱管束總截面積的40~100%。當加熱介質通入管間加熱時,由於加熱管內單位體積液體的受熱面積大於中央循環管內液體的受熱面積,因此加熱管內液體的相對密度小,從而造成加熱管與中央循環管內液體之間的密度差,這種密度差使得溶液自中央循環管下降,再由加熱管上升的自然循環流動。溶液的循環速度取決於溶液產生的密度差以及管的長度,其密度差越大,管子越長,溶液的循環速度越大。但這類蒸發器由於受總高度限制,加熱管長度較短,一般為1~2m,直徑為25~75mm,長徑比為20~40。
中央循環管蒸發器具有結構緊湊、製造方便、操作可靠等優點,故在工業上的應用十分廣泛,有所謂「標准蒸發器」之稱。但實際上,由於結構上的限制,其循環速度較低(一般在0.5m/s以下);而且由於溶液在加熱管內不斷循環,使其濃度始終接近完成液的濃度,因而溶液的沸點高、有效溫度差減小。此外,設備的清洗和檢修也不夠方便。
2、懸筐式蒸發器
懸筐式蒸發器的結構是中央循環管蒸發器的改進。其加熱室像個懸筐,懸掛在蒸發器殼體的下部,可由頂部取出,便於清洗與更換。加熱介質由中央蒸汽管進入加熱室,而在加熱室外壁與蒸發器殼體的內壁之間有環隙通道,其作用類似於中央循環管。操作時,溶液沿環隙下降而沿加熱管上升,形成自然循環。一般環隙截面積約為加熱管總面積的100~150%,因而溶液循環速度較高(約為1~1.5m/s)。由於與蒸發器外殼接觸的是溫度較低的沸騰液體,故其熱損失較小。
懸筐式蒸發器適用於蒸發易結垢或有晶體析出的溶液。它的缺點是結構復雜,單位傳熱面需要的設備材料量較大。
3、外熱式蒸發器
外熱式蒸發器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣不僅便於清洗與更換,而且可以降低蒸發器的總高度。因其加熱管較長(管長與管徑之比為50~100),同時由於循環管內的溶液不被加熱,故溶液的循環速度大,可達1.5m/s。
4、列文蒸發器
列文蒸發器的結構特點是在加熱室的上部增設一沸騰室。這樣,加熱室內的溶液由於受到這一段附加液柱的作用,只有上升到沸騰室時才能汽化。在沸騰室上方裝有縱向隔板,其作用是防止氣泡長大。此外,因循環管不被加熱,使溶液循環的推動力較大。循環管的高度一般為7~8m,其截面積約為加熱管總截面積的200~350%。因而循環管內的流動阻力較小,循環速度可高達2~3m/s。
列文蒸發器的優點是循環速度大,傳熱效果好,由於溶液在加熱管中不沸騰,可以避免在加熱管中析出晶體,故適用於處理有晶體析出或易結垢的溶液。其缺點是設備龐大,需要的廠房高。此外,由於液層靜壓力大,故要求加熱蒸汽的壓力較高。
5、強制循環蒸發器
上述各種蒸發器均為自然循環型蒸發器,即靠加熱管與循環管內溶液的密度差引起溶液的循環,這種循環速度一般都比較低,不宜處理粘度大、易結垢及有大量析出結晶的溶液。對於這類溶液的蒸發,可採用強制循環型蒸發器。這種蒸發器是利用外加動力(循環泵)使溶液沿一定方向作高速循環流動。循環速度的大小可通過調節泵的流量來控制。一般循環速度在2.5m/s以上。這種蒸發器的優點是傳熱系數大,對於粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好,但其動力消耗較大。
單程型蒸發設備
單程型蒸發器的特點是,溶液沿加熱管壁成膜狀流動,一次通過加熱室即達到要求的濃度,而停留時間僅數秒或十幾秒鍾。
單程型蒸發器的主要優點是傳熱效率高,蒸發速度快,溶液在蒸發器內停留時間短,因而特別適用於熱敏性物料的蒸發。
按物料在蒸發器內的流動方向及成膜原因的不同,可以分為以下幾種類型:升膜蒸發器;降膜蒸發器;升—降膜蒸發器;刮板薄膜蒸發器。
1、升膜蒸發器
升膜式蒸發器的加熱室由一根或數根垂直長管組成,通常加熱管直徑為25~50mm,管長與管徑之比為100~150。原料液經預熱後由蒸發器的底部進入,加熱蒸汽在管外冷凝。當溶液受熱沸騰後迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管內高速上升,帶動液體沿管內壁成膜狀向上流動,上升的液膜因受熱而繼續蒸發。故溶液自蒸發器底部上升至頂部的過程中逐漸被蒸濃,濃溶液進入分離室與二次蒸汽分離後由分離器底部排出。常壓下加熱管出口處的二次蒸汽速度不應小於10m/s,一般為20~50m/s,減壓操作時,有時可達100~160m/s或更高。
升膜蒸發器適用於蒸發量較大(即稀溶液)、熱敏性及易起泡沫的溶液,但不適於高粘度、有晶體析出或易結垢的溶液。
2、降膜蒸發器
降膜式蒸發器與升膜蒸發器的區別在於原料液由加熱管的頂部加入。溶液在自身重力作用下沿管內壁呈膜狀下流,並被蒸發濃縮,汽液混合物由加熱管底部進入分離室,經氣液分離後,完成液由分離器的底部排出。
為使溶液能在壁上均勻成膜,在每根加熱管的頂部均需設置液體布膜器。布膜器的型式有多種,較常用的三種,採用一螺旋型溝槽的圓柱體作為導流管,液體沿溝槽旋轉下流分布在整個管內壁上;導流管下部為圓錐體,錐體底面向下內凹,以免沿錐體斜面流下的液體再向中央聚集;液體是通過齒縫沿加熱管內壁成膜狀下降。
降膜蒸發器可以蒸發濃度較高的溶液,對於粘度較大的物料也能適用。但對於易結晶或易結垢的溶液不適用。此外,由於液膜在管內分布不易均勻,與升膜蒸發器相比,其傳熱系數較小。
3、升—降膜蒸發器
升—降膜蒸發器是將升膜和降膜蒸發器裝在一個外殼中,即構成升—降膜蒸發器。原料液經預熱後先由升膜加熱室上升,然後由降膜加熱器下降,再在分離室中和二次蒸汽分離後即得完成液。這種蒸發器多用於蒸發過程中溶液的粘度變化很大,水分蒸發量不大和廠房高度有一定限制的場合。
4、刮板薄膜蒸發器
刮板薄膜蒸發器是利用旋轉刮片的刮帶作用,使液體分布在加熱管壁上。它的突出優點是對物料的適應性很強,例如對於高粘度、熱敏性和易結晶、結垢的物料都能適用。刮板薄膜蒸發器的殼體外部裝有加熱蒸汽夾套,其內部裝有可旋轉的攪拌刮片,旋轉刮片有固定的和活動的兩種。前者與殼體內壁的縫隙為0.75~1.5mm,後者與器壁的間隙隨攪拌軸的轉數而變。料液由蒸發器上部沿切線方向加入後,在重力和旋轉刮片帶動下,溶液在殼體內壁上形成下旋的薄膜,並在下降過程中不斷被蒸發濃縮,在底部得到完成液。在某些情況下,可將溶液蒸干而由底部直接獲得固體產物。這類蒸發器的缺點是結構復雜,動力消耗大,傳熱面積小,一般為3~4m2,最大不超過20m2,故其處理量較小。
直接接觸傳熱蒸發設備
直接接觸傳熱的蒸發器是將燃料(通常是煤氣或重油)與空氣混合後燃燒產生的高溫煙氣直接噴入被蒸發的溶液中,高溫煙氣與溶液直接接觸,使得溶液迅速沸騰汽化。蒸發出的水分與煙氣一起由蒸發器的頂部直接排出。
通常這種蒸發器的燃燒室在溶液中的深度為200~600mm,燃燒室內高溫煙氣的溫度可達1000℃以上,但由於氣液直接接觸時傳熱速率快,氣體離開液面時只比溶液溫度高出2~4℃。燃燒室的噴嘴因在高溫下使用,較易損壞,故應選用耐高溫和耐腐蝕的材料製作,結構上應考慮便於更換。
浸沒燃燒蒸發器的特點是結構簡單,傳熱效率高。該蒸發器特別適用於處理易結晶、結垢或有腐蝕性的物料的蒸發。目前在廢酸處理和硫酸銨鹽溶液的蒸發中,已廣泛採用此種蒸發器。但它不適用於不可被煙氣污染物料的處理,而且它的二次蒸汽也很難利用。
④ 有個煤化工項目,想用圖中設備處理高鹽廢水蒸發,這種機械霧化蒸發器大概多少錢
圖中設備叫機械霧化蒸發器。這個技術可廣泛應用於各種水及污水的處理與處置工回程,包括高鹽水、RO濃縮液、礦答山尾礦廢水、電廠灰漿廢水、 石油化工採掘水及返排液、氣田采出水、木材加工、城市污水處理、大型養殖食品加工廢水,垃圾滲濾液等。
設備選型和多少錢一台可以網路找到代理商。進口的肯定貴些,性能,質量,使用方便是沒有問題的。