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燃油成分对燃机运行的影响

燃油成分对燃机运行的影响 1 钠Na和钾K Na和K对燃机的危害主要是他们可以与钒结合形成低熔点的共熔化合物,还与硫化合形成硫酸盐,以熔融状态积存在透平叶片上.从而腐蚀热通道金属,严重缩短热通道部件的寿命。我们以Na为例来分析碱金属元素对燃机妁危害。燃油中的Na在燃烧室中燃烧以后一般以Na2SO4的形态存在.Na2SO4的熔点较低(884℃),在V、Ca、Pb和w等元素影响下,其熔点还会大大降低(低迭300℃),这样Na2SO4往往以半熔的粘液状态存在于燃气中。Na2SO4熔液会粘附在热通道的金属表面上,尤其对投有氧化铝保护层的金属面,能使Cr2O3金属保护层腐蚀熔化。从而使活跃的合金材料暴露,披SO3和02 等直接腐蚀,若热通道部件有小裂缝等金属缺陷的话,这种腐蚀在缺陷的边界处将会发展得更快,燃油中硫含量比较高时,这种腐蚀会更加严重。当燃油中Na+K含量大于1mg/kg时,必须采用除盐装置使之含量达到规范要求。 2 钒V 在不加抑钒剂时.燃油中的钒对燃机的危害是多方面的.一方面由钒形成的低溶点熔化物会腐蚀热通道金属部件;另一方面.由钒形成的较高熔点的化合物易在热通道表面结垢,降低机组的性能。在无抑钒剂的燃气中,钒一般以低熔点(675~C)的V2O3形态存在,它易与燃气中熔化状态的Na2SO4结合形成低熔点的碱金属钒酸盐(NaVO3、Na4V2O7 ,Na3vO4等),它们都会对燃机热通道的金属产生严重的电化腐蚀。燃用吉钒量较高的重(渣)油时,由于钒是油溶性的,不能通过水洗除去.因此需要在燃油中添加抑钒剂(一般是镁基抑钒剂)。但是使用抑钒剂也会带来一些问题.其中最主要的是引起透平通流部分结垢,导致机组的出力下降和油耗增加。一般而言,较多的含钒量,较高的Mg/V比,以及易结垢的抑钒剂都会导致出力的明显下降。因此在选用抑钒剂时要综合考虑其价格、对机组运行影响(是否容易结垢、结垢是否容易清洗)等因素,在使用时尽量使Mg/V比维持在3—3.5。 3 其它金属元素 钙在燃气中一般形成氧化钙ca*和硫酸钙CaSO4 。它们会沉结在热通道表现,形成坚硬,水溶性差的结垢,不易清除。铅在燃气中不仅能与钠、钾、钒等一起形成熔化物,对热通道金属产生严重腐蚀,还能削弱镁盐抑钒剂对钒的抑制作用,因此在燃油的储运过程中要防止铅污染。 4 硫S 硫在燃气中都转化成SO2 和SO3,它们和钠、钾等碱金属元素结合形成碱金属硫酸盐,这是燃机热通道产生高温腐蚀的主要原因之一。由于硫在燃油中一般以有机硫的形式存在.很难除去,因此为防止高温腐蚀,可以控制碱金属含量。对于有余热利用装置的机组,需要特别注意硫的氧化物容易引起低温受热面的腐蚀。 因此在燃烧重(渣)油时,应注意以下几点: (1)在其它条件满足的前提下,尽量使用比重较小的油品。根据前面的介绍,比重小的油品含轻质碳氢合物成份较多.对着火和燃烬有利;另外,比重低的燃油分离效果也更好。 (2)研究或试验喷嘴的雾化特性。除了要求喷嘴制造商提供不同粘度下喷嘴的雾化特性指标外,电厂可以在不同油温下(也就是不同粘度)对燃烧特性进行试验分析,确定喷嘴的最佳雾化范围。一般来说,喷嘴雾化细度越细,燃烧性能越好。 (3)控制好燃烧室的配风。就燃用重油而言不能向燃烧室头部较早的供人过量空气,这会导致燃烧推迟.并使燃烧区温度处于一个较低的水平,影响重(渣)油的蒸发和燃烬;但同时,重油燃烧产生黑烟的根本原因是燃烧初期供氧不足,重碳氢化合物被加热分解时由于缺氧而产生游离状态的碳.也就是所谓的碳黑。碳黑一旦产生,裉难燃烬.虽然这些碳黑对机组的燃烧效率影响很小,但一方面对环保不利;另~方面,碳黑容易在余热锅炉尾部吸附烟气中的水蒸汽,污染尾部受热面(在燃油中含量较高时更是如此),导致排烟温度上升和尾部受热面腐蚀。因此,在保证喷嘴雾化性能的前提下.如何合理配风是重油燃烧的一个重要问题。(4)油系统的加热。燃油的加热是控制粘度的一个重要手段,由于重油都是调和油,其热稳定性各不相同,应尽量防止产生在加热时残碳析出和其它热稳定性被破坏的情况。因为,这将导致喷嘴和加热器工作不正常。 总的来说.燃用重(渣)油时,燃气轮机机组的油系统、燃油喷嘴、燃烧室都应该采取相应的措施来保证其安全正常运行。对于油系统必须采用分别供给重质油和柴油的双燃料供油系统。根据燃油的粘温特性和雾化细度对粘度的要求,设计合理的预热系统.防止预热温度过高而发生沉淀;根据实际燃油中碱金属与钒含量以及规范对之的含量限制,采用最经济的清洗装置与抑钒剂。要设计适合重质油燃烧的燃油喷嘴,保证雾化细度足够小,而且具有适当的雾化角。对于燃烧室,为防止低负荷下的打油结炭和高负荷下的火焰过长和火焰管壁温度过高现象出现,要有合理的配风,并在一定的条件下增加燃烧室的旋流强度;增加头部火焰管的冷却空气量;采取降温运行等。

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Na和K对燃机的危害主要是他们可以与钒结合形成低熔点的共熔化合物,还与硫化合形成硫酸盐,以熔融状态积存在透平叶片上.从而腐蚀热通道金属,严重缩短热通道部件的寿命

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以前不了解,长知识了。谢谢

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以前没接触过,学习一下.

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以前烧重油,每月加一至二桶抑钒剂,现在烧硫化油,每月要加一二十桶

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谢谢楼主好资料.学习.......既然是好东西,大家要顶起来啊.

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