Способ предупреждения шлакования поверхностей нагрева энергетических установок Советский патент 1983 года по МПК F23J9/00 

Изобретение относится к способам предупреждения шлакования поверхностей нагрева энергетических установок, например поверхностей топочной камеры котлов тепловых электростанций, работающих на твердом топливе и имеющих топки с жидким шлакоудалением.

Шлакование поверхностей топочной камеры происходит вследствие затвердевания шлака при пониженной нагрузке котельного агрегата и повышенной зольности тогшива.

Известны способы предупреждения шлакования поверхностей нагрева топочной камеры путем сжигания топлива в полости шлаковой шахты

Недостатком этих способов является большой расход топлива.

Наиболее близким к изобретению является способ предупреждения коррозии и золовых отложений на поверхностях нагрева энергетических установок, например котлов, путем ввода в твердое топливо присадок металл ргических шлаков 2 .

Недостатком известного спо.соба является то, что он не может предотвратить шлакования поверхностей нагрева топочной камеры и повысить жидкотекучесть топливных шлаков котлов из-за недостаточного содержания флюсующих компонентов в присадке.

Цель изобретения - повьииение жидкотекучести топливных шлаков.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предупреждения шлакования поверхностей нагрева энергетических установок путем ввода в

10 твердое топливо присадок металлургических шлаков в качестве присадки используют электрострлеплавильные шлаки, в количестве от 1 до 10% по отношению к золе топлива.

При этом электросталеплавильные

15 шлаки содержат флюорит в количестве от 2 до 6%. Сталеплавильный шлак взаимодействует в топке котла с топливным шлаком, оказывая на него флюсующее действие. В результате взаимо20действия шлаков вязкость топливного шлака снижается до величины 25-30 П, а жидкотекучесть его увеличивается, в результате чего он легко вытекает через летку из топочной камеры.

25

Сталеплавильный шпак добавляют в твердое топливо в количестве от 1 до 10% по отношению к золе топлива, чтобы обеспечить оптимальный с точки зрения воздействия на золу состав

30 минеральной части. Добавка менее 1% сталеплавильного шлака не оказывает существенного влияния на жидкотекучесть топливного шлака, а добавка более 10% сталеплавильного шлака при водит к снижению тепловой нагрузки топочной камеры из-за меньшего содер жания горючих веществ в топливной смеси и большей ее зольности. Сталеплавильный шлак смешивают с твердым топливом в шаровой мельнице. При взаимодействии сталеплавильного шлака с твердымтопливом не тол ко повышается текучесть топливного шлака, но и снижается количество содержащейся в топливе свободной серы, которая связывается СаО, МпО и MgO, за счет чего уменьшается коррозия поверхностей нагрева котельного агре гата и снижаются выбросы в атмосферу токсичных продуктов сгорания топлива в виде SOj и SO-3 . В качестве добавки в твердое топливо используют сталеплавильные шлаки мартеновских и электросталеплавил ных печей и их смеси. Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. Добавляют в золу, полученную при сжигании каменного угля марки АШ в топке котла энергоблока 200 МВт, 10% сталеплавильного шлака Донецкого металлургического завода. Состав сталеплавильного шлака, %: SiOa 24-26, 2,17-8,35v СаО 26,57-40,2/ MgO 10,82-14,25; CaF, 2,05-4,51; MnO 9,56-0,65i CriOg2,740,17; FeO 16,6-0,87} РдО 0,92-0,16, Добавка полностью разжижает шлак при , тогда как без добавки шлак разжижается- и течет только при . Пример 2. Добавляют в такую же угольную золу 1% смеси (1:1) сталеплавильного шлака по примеру 1 со сварочным шлаком следующего состава, %: SiO./L 5,6j ,,з,Оз, 88,/ МпО 0,8, СаО 0,7; MgO 0,3. Результат такой же, топливный шлак ч{зола) плавится и течет, при 1200С. В таблице приведены данные сравнительных испытаний добавок металлургических шлаков в золу угля марки АШ. В результате применения предложен ного способа достигается непрерывная работа энергоблока, так как призашлаковке топки котла требуется для его расшлаковки остановка блока на срок 2-4 сут. Кроме простоя энергоблока необходимы большие трудовые затраты для очистки топки от затвердевшего шлака« Формула изобретения Способ .предупреждения шлакования поверхностей нагрева энергетических установок путем ввода в твердое топли во присадок металлургических шлаков отличающийся тем, что, с целью пошлиения жидкотекучестм топливных шлаков, в качестве присадки используют электросталеплавильные шлаки в количестве от 1 до 10% по отношению к золе топлива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Наджаров М.А. Топки с жидким шла коудалением. М.-Л., Энергоиэдат, 1958, с. 152. .2. Залкинд И.Я. и дф О флюсовании углей с тугоплавкой золой при циклонном методе сжигания топлива. М., Теплоэнергетика, 1958, 4, с. 3441 (прототип).