一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法和系统与流程

【】本发明涉及锅炉燃烧，具体涉及一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法和系统。

背景技术

0、背景技术：

1、蔗叶是甘蔗生长过程中的副产物，每年在收割完甘蔗后，会留下大量的废弃蔗叶。为减少大气污染，严禁露天焚烧蔗叶，因此需要对蔗叶进行深加工消纳。目前，将蔗叶放入锅炉燃烧，特别是放入现有蔗渣锅炉燃烧是最高效、经济的消纳方法之一。

2、但是蔗叶相对于蔗渣而言，含有更高的碱金属(na、k)、cl、s元素以及更高的灰分，在蔗叶燃烧时，这些离子、元素和灰分会引起锅炉的腐蚀。其中，碱金属(na、k)的存在能显著促进灰、渣熔融，降低熔点，蔗叶中k元素尤为明显，加剧锅炉高温过热器管的结渣；cl离子能够穿透锅炉金属表面氧化膜与锅炉高温过热器管内部金属直接发生反应形成金属氯化物，固态、熔融态碱的金属氯化物能引起锅炉的高温腐蚀；s元素会在锅炉尾部烟道形成酸性物质，当烟道尾部的烟气温度低于露点温度且灰分含量高时，容易引起锅炉高温过热器管受热面的低温腐蚀。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法和系统。通过本发明的方法和系统能够在现有蔗渣锅炉不进行结构改造的前提下，实现蔗叶与蔗渣在蔗渣锅炉中的安全掺烧，避免蔗渣锅炉因燃烧蔗叶带来的高温过热器管的结渣、高温腐蚀以及烟道受热面的低温腐蚀的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法，所述方法包括以下步骤：

4、(1)分别检测蔗叶和蔗渣的收到基k含量和收到基cl含量；

5、(2)根据检测得到的蔗叶和蔗渣的收到基k含量和收到基cl含量计算蔗叶的第一掺烧比例yk叶和第二掺烧比例ycl叶；

6、其中，第一掺烧比例yk叶的计算公式如下：

7、yk叶×k叶+(1-yk叶)×k渣≤rk

8、式中，k叶为蔗叶的收到基k含量；k渣为蔗渣的收到基k含量；rk为导致蔗渣锅炉过热器管腐蚀的燃料的最大收到基k含量；

9、第二掺烧比例ycl叶的计算公式如下：

10、ycl叶×cl叶+(1-ycl叶)×cl渣≤rcl

11、式中，cl叶为蔗叶的收到基cl含量；cl渣为蔗渣的收到基cl含量；rcl为导致蔗渣锅炉过热器管腐蚀的燃料的最大收到基cl含量；

12、(3)根据计算得到的yk叶和ycl叶，确定蔗叶的最终掺烧比例y叶：

13、y叶≤min(yk叶，ycl叶)

14、(4)根据确定的y叶，计算蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的下限排烟温度tmin：

15、tmin＝y叶×tsld,叶+(1-y叶)×tsld,渣

16、式中，tsld,叶为蔗渣锅炉纯烧蔗叶时的硫酸露点温度；tsld,渣为蔗渣锅炉纯烧蔗渣时的硫酸露点温度；

17、(5)按蔗叶的最终掺烧比例y叶，将蔗叶和蔗渣混合均匀得到混合燃料，并将所得混合燃料投入蔗渣锅炉中进行燃烧；且在蔗渣锅炉进行燃烧作业时，对蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的排烟温度t排烟进行监测控制，使t排烟≥tmin。

18、进一步的，步骤(2)中，所述rk取值为3200，所述rcl取值为540。

19、进一步的，步骤(4)中，所述tsld,叶取值为148.6，所述tsld,渣取值为139.2。

20、本发明还提供一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的系统，所述系统包括：

21、蔗叶传输模块，用于按设定的传输速度传输甘蔗叶；

22、蔗渣传输模块，用于按设定的传输速度传输甘蔗渣；

23、混料模块，用于接收从所述蔗叶传输模块传输过来的甘蔗叶以及从所述蔗渣传输模块传输过来的甘蔗渣，并将接收到的所述甘蔗叶和所述甘蔗渣搅拌混合均匀，得混合燃料；

24、燃料传输模块，用于接收所述混料模块的混合燃料并将所述混合燃料传输至蔗渣锅炉的炉膛内进行燃烧；

25、排烟温度监测模块，用于实时监测蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的烟气温度；

26、控制模块，用于接收排烟温度监测模块监测到的排烟温度，当接收到的排烟温度低于设定的蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的下限排烟温度时，控制位于鼓风机进口的加热装置对鼓入最后一组受热面内的空气进行加热，提高排烟温度。

27、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

28、本发明通过将蔗叶的掺烧比例控制在极限掺烧比例之下，能够确保燃烧时的k、cl含量低于蔗渣锅炉高温过热器管最低的腐蚀含量，排烟温度高于混合燃料燃烧后硫酸的露点温度，从而避免因烧蔗叶导致高温过热器管的结渣、高温腐蚀以及烟道受热面的低温腐蚀的问题。综上，本发明能够在现有蔗渣锅炉不用进行结构改造的前提下，实现蔗叶与蔗渣在蔗渣锅炉中的安全掺烧，避免蔗渣锅炉因燃烧蔗叶带来的高温过热器管的结渣、高温腐蚀以及低温腐蚀的问题。

技术特征：

1.一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述rk取值为3200，所述rcl取值为540。

3.根据权利要求1所述一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述tsld,叶取值为148.6，所述tsld,渣取值为139.2。

4.一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结本发明属于锅炉燃烧技术领域，具体公开了一种防止掺烧蔗叶导致蔗渣锅炉腐蚀的方法和系统。方法包括以下步骤：(1)分别检测蔗叶和蔗渣中的K、Cl含量；(2)根据检测得到的K、Cl含量计算蔗叶的第一掺烧比例和第二掺烧比例；(3)根据Y<subgt;k叶</subgt;和Y<subgt;Cl叶</subgt;，确定蔗叶的最终掺烧比例Y<subgt;叶</subgt;；(4)根据Y<subgt;叶</subgt;，计算蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的下限排烟温度t<subgt;min</subgt;；(5)按Y<subgt;叶</subgt;，将蔗叶和蔗渣混合均匀投入蔗渣锅炉中燃烧，且在燃烧过程中对蔗渣锅炉尾部烟道最后一组受热面的排烟温度t<subgt;排烟</subgt;进行监测控制。系统包括蔗叶传输模块、蔗渣传输模块、混料模块、燃料传输模块、排烟温度监测模块和控制模块。本发明能够实现蔗叶在蔗渣锅炉中的安全掺烧，防止锅炉结渣和腐蚀。技术研发人员：罗立霄,朱锡山,陈伟崇,覃英参,陈荣坚,刘熙,蓝毅友受保护的技术使用者：广西壮族自治区特种设备检验研究院技术研发日：技术公布日：2024/4/17