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浅谈奥里油在发电厂中的应用

  • 简介:(毕业论文 页数:5 字数:4170)【摘要】本文介绍了奥里油的特征及其在电厂的应用,同时,也提出了在应用中应注意的问题。 【关键词】 奥里油 电厂 应用 目录 1 概述 2 奥里油的物化特性 3 奥里油的特点 4 奥里油乳化稳定性的保持 5 燃奥里油锅炉烟气的...
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(毕业论文 页数:5 字数:4170)【摘要】本文介绍了奥里油的特征及其在电厂的应用,同时,也提出了在应用中应注意的问题。
【关键词】 奥里油 电厂 应用

 

目录

1 概述
2 奥里油的物化特性
3 奥里油的特点
4 奥里油乳化稳定性的保持
5 燃奥里油锅炉烟气的净化及废物排放
6 结论

 



1 概述
奥里油产于委内瑞拉奥里诺科(Orinoco)河谷,是一种环烷基超重质沥青状原油。贮量丰富,应用现有技术,可开发贮量约有460亿吨,以每年开采5000万吨计,可以开采900多年。十多年以前,人们尚不知奥里油为何物,如今,它以一种新能源、新燃料的面貌出现在世人面前,得到越来越多的关注。
奥里油埋藏在地下500~1100m间,利用垂直高压热采技术,先向井下注入蒸汽和添加剂,使这超重质原油过热稀释,再抽吸到地面。经脱汽处理后,泵送到加工厂进行脱盐。由于它在常温下粘度大(50℃时,粘度为6000~40000cst),给贮存和运输带来很大的困难。经过一系列动态、静态研磨,加入约30%的水混合乳化,并注入0.3%~0.5%的表面活性剂,加工成一种非常稀的、水包油乳化液,水为连续相,油为分散相,以极细的微粒悬浮在乳化液中,是一种粘度较小的非牛顿流体。原来使用的表面活性剂是壬基酚乙氧基化物(NPE),一些壬基酚乙氧基化物长期使用会对野生动植物有副作用。后来,委内瑞拉的科学家和工程师经过深入研究,发现了一种没有潜在副作用,可完全取代NPE的乙醇基表面活性剂,制成#400型奥里油取代#100奥里油。#400型奥里油核心组成并未变化,仍使用采自奥里偌科地区的天然沥青状原油,但从性能上比以前的#100奥里油具有相当的优势。
奥里油在电厂燃用始用于英国,如今已遍及各大洲。但尚未成为火力发电厂的主力燃料,用量有限。应用过奥里油,并熟悉和掌握其特性的国家仍属少数,对大多数人来说是陌生的,它仍旧披着蒙胧的面纱。专业人员虽了解它的一些特性,但也限于理性认识,感性认识极其肤浅。
我国从1996年9月起,进口少量#100奥里油在电站、冶金、建材等行业试用。曾在胜利油田自备电厂、上海石化总厂热电厂、南海电厂等电站进行试烧。从试验报告和现场观察看,燃烧奥里油是可行的。但由于是试烧,不作长期燃料使用,电厂油系统和锅炉未经改造或只作小的改造,运行不规范,仍旧存在不少问题有待解决。
根据中国与委内瑞拉两国政府和两国石油公司签订的协议,中委双方投资建设的油田和奥里油乳化工厂将于2004年投产,每年将有650万吨奥里油运回国内使用。在广东湛江港现已建成30万吨油码头,90万m3奥里油贮油库正在建设,计划于2004年竣工。另外,黄岛奥里乳化油接、卸、装工程已通过竣工验收。作为奥里油进口项目下游配套的重要工程―广东湛江奥里油发电厂2×600MW、浙江宁波大榭奥里油发电厂2×600MW等正在筹建之中。我国将成为奥里油的重要用户之一。
2 奥里油的物化特性
#400与#100奥里油的物化特性如表2-1所列,它们最大差别是所采用的表面活性剂不同,镁的含量不同。
早期使用的#100奥里油与近期使用的#400奥里油相比,除了粘度大幅度降低,有利于贮运之外,含镁量减少了,不利于预防高温腐蚀。
3 奥里油的特点
奥里油具有与其他石油产品的共同特征,但也有别于其他石油产品的特性,分述如下:
3.1 奥里油的优良特性
• 奥里油燃烧时,在一定条件下发生乳化油的微爆,有利于燃烧。火炬较短,燃烧透彻。
• 奥里油的理论燃烧温度比原油低150℃左右,有利于实施低NOX燃烧,降低烟气中NOX的浓度。
• 灰中含重金属,静电除尘效果好。
• 闪点较高,着火困难,防火防爆要求不高。
• 密度与水相近,贮油罐不必设脱水设施。
• 奥里油经乳化后粘度低,流动性好,便于输送,耗能(电的、热的)较低。
3.2 奥里油的不良特性及对锅炉的影响
奥里油具有三多(水、硫、钒和钠)、灰细、不稳定等不良特性,对锅炉影响较大。
3.2.1 含水量多
奥里油因乳化而加入约30%的水,带来了下述问题:
• 低位热值下降,燃料耗量增加,相应系统、设备投资增加;
• 锅炉烟气量加大,需要较大的炉膛和尾部烟道断面尺寸,增加了锅炉成本;
• 增加了排烟热损失,使锅炉效率降低;
• 着火较为困难,着火点离油枪出口较远,需要炉膛温度水平较高;
• 烟气中水蒸汽分压力加大,导致烟气露点温度提高,尾部受热面易发生低温腐蚀;
• 需要轻油点火和低负荷助燃。
3.2.2 含硫量多
硫被燃烧之后,生成少量SO3和大量SO2,其中:
• SO3的量虽占少数,但与水蒸汽生成硫酸H2SO4,使烟气的露点温度提高,容易造成尾部受热面低温腐蚀,此外受热面的高温腐蚀中SO3起着触媒的作用;
• 由于尾部受热面结露,引起堵灰,影响传热,同时又增加烟气侧的阻力;
• SO2的排放浓度较大,需设置脱硫设施才能达到环保排放标准,投资增加。

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