TRT专用阻垢剂
1、前言
高炉炼铁过程中从高炉炉顶出来的煤气含有一定数量的灰尘,经重力除尘器除尘后,须进行净化处理而得到净煤气。
煤气净化根据除尘的方式分为:干式除尘和湿式除尘。
净煤气具有一定的温度和压力,利用此能量驱动煤气透平即可发电。此即称为TRT装置。
钢铁企业TRT装置是利用高炉冶炼过程中产生的高炉煤气所具有的压力能和热能进行回收发电,是钢铁企业很好的节能环保装置。
在此装置中投加TRT专用阻垢剂:现场使用方便,缓蚀除盐效果明显,且不影响煤气使用质量。大大延长了装置检修周期在6个月以上(若控制适宜装置检修周期可维持更长时间),提高了装置发电功率,也延长了设备的使用寿命。并为客户取得了良好的经济效益。
目前TRT装置采用投加TRT专用药剂已成为钢铁企业的共识和行动。其综合处理效果令人满意,经济上也能为用户接受,是当前唯一可普遍推广使用的方法。
2、3#TRT系统运行状况
(1)运行参数
工艺项目正常最大进口煤气流量(104m3/h)78.7286.39进口煤气压力(Mpa)0.280.30进口煤气平均温度()夏天80-120冬天100-172进口煤气含尘量(mg/m3)5≤10进口煤气相对湿度(%)<100<100出口煤气压力(Mpa)1516出口煤气温度()入口14844.748.7入口220~65~80
(2) 垢样分析报告
表一、TRT导流盆垢样组分含量分析结果
分析项目分析结果外观: 黑色块状外表有粘性 粗糙水分/%0.75550灼烧失重/%41.60550~950灼烧失重/%2.76NH4+(干基)/%15.41酸不溶物(干基)/%5.56CaO(干基)/%2.49MgO(干基)/%0.99CuO(干基)/%0.07ZnO(干基)/%0.89Al2O3(干基)/%0Fe2O3(干基)/%37.51P2O5(干基)/%0.10SO3/%1.04
表二、TRT静叶片垢样组分含量分析结果
分析项目分析结果外观: 黑色块状外表粗糙 有粘性水分/%0.41550灼烧失重/%37.06550~950灼烧失重/%5.78NH4+(干基)/%11.12酸不溶物(干基)/%5.79CaO(干基)/%2.57MgO(干基)/%0.92CuO(干基)/%0.03ZnO(干基)/%0.67Al2O3(干基)/%0Fe2O3(干基)/%40.36SO3/%0.64P2O5(干基)/%0.11
由以上TRT导流层、静叶片垢样分析数据可以看出,TRT两部位垢样性质、组分相差不大,都具有以下特点:
1、 垢样550灼烧失重为易分解盐类和有机物含量, NH4+(干基)主要成分为铵盐产物。贵单位导流层垢样550灼烧失重为41.6%,铵盐含量为15.41%,静叶片垢样550灼烧失重为37.06%,铵盐含量为11.12%,说明TRT垢样含有大量铵盐(氯化铵、硫化铵、亚硫酸铵等),还含有部分有机物(怀疑为药剂结垢);
2、 垢样Fe2O3(干基)主要成分为锈蚀产物,贵单位导流层垢样Fe2O3(干基)含量为37.51%,静叶片垢样Fe2O3(干基)含量为40.36%,说明说明TRT垢样含有大量锈蚀产物;
3、 垢样CaO(干基)、MgO(干基)主要成分为硬度结垢物质,贵单位导流层垢样CaO(干基)、MgO(干基)之和含量为3.48%,静叶片垢样CaO(干基)、MgO(干基)之和含量为3.49%,说明TRT垢样含有部分硬垢产物。
3、TRT系统运行中的问题
(1)存在着因动、静叶片及进、出口烟道等部位结垢现象;管道内存在着腐蚀现象。
(2)由于结垢现象导致装置动态平衡被破坏。
(3)因主轴振动值增大至自动调停,造成TRT装置发电功率降低。
(4)检修周期短,严重阻碍了TRT装置的安全运行。
4、日常运行处理方案
处理的目的:就是通过低剂量的化学药剂抑制TRT装置中结垢与腐蚀的危害,确保TRT装置高效、安全、稳定、长周期、满负荷高产量、优质量运行。
专用阻垢缓蚀剂作用:就是抑制装置内氯化氨结晶类渍盐的形成,对已形成的微小垢粒,具有渗透溶融分散及扭曲晶格作用。防止其附着在装置设备表面所产生的析出与沉积。并有缓蚀组分且能达到减缓腐蚀的最佳效果。
4.1.TRT专用阻垢缓蚀剂
此专用阻垢剂是根据高炉煤气流量、温度、组份性质、TRT结垢部位、垢样性质等因素研制开发出的专用药剂。
本专用阻垢缓蚀剂具有针对性、高效性、经济性等特点,能够很好地解决结垢与腐蚀问题,抑制装置内氯化氨结晶类渍盐的形成。同时,在叶片上形成氧化膜,减少煤气中酸性气体和灰尘对叶片的腐蚀及冲刷,从而达到减缓腐蚀的最佳效果。
4.2.药剂基本组成
主要为咪唑啉、挥发胺类、醇胺等有机胺类及助剂等全有机组分。
4.3.药剂性能特点
(1)各组份间有良好的协同效应,阻垢与缓蚀性能优异,耐高温性强。
(2)药剂喷入高炉煤气管路后,借助煤气温度和动能瞬间实现气化和均匀混合。
(3)药剂与煤气中的无机盐晶体发生共晶或吸附在结晶表面上,扭曲晶格,破坏无机盐的结晶行为和取向性;改变晶体的形状和尺寸,避免了晶间粘结形成三维网状结构,阻止晶体的继续形成和发育,防止煤气中的盐晶体(垢)沉积在透平机叶片、转子等部位。
(4)药剂中的表面活性组份,能清洗叶片表面垢物、消除金属表面电荷,阻止杂质在叶片上附着。
(5)药剂吸收煤气中酸性气体,降低酸性气体浓度,达到缓蚀效果,防止点腐蚀。
4.4.药剂使用浓度
按煤气通量计算:60~100g/104m3·h
4.5.药剂投加方式
加药装置采用24小时持续喷洒投加。
5、3#TRT机组阻垢缓蚀剂年用量预算
按年运行365天、煤气含尘量≤10mg/m3计
产品型号煤气通量104m3/h使用浓度g/104m3·h使用数量kg/天CLEANS—100278.7280143
说明:
(1) 计算TRT专用阻垢缓蚀剂年用量是根据煤气通量而设定,若煤气通量改变则相应调整具体用药量;
(2) 若煤气含尘量、煤气温度有变化则相应调整具体使用浓度。

