第7章 鍋爐受熱面煙側(cè)運(yùn)行問題

1、第七章第七章 鍋爐受熱面煙側(cè)運(yùn)行問題鍋爐受熱面煙側(cè)運(yùn)行問題v 積灰：積灰：灰沉積物的溫度已低于灰熔點(diǎn)時(shí)在受熱面灰沉積物的溫度已低于灰熔點(diǎn)時(shí)在受熱面上出現(xiàn)的積聚現(xiàn)象，多發(fā)生在鍋爐的上出現(xiàn)的積聚現(xiàn)象，多發(fā)生在鍋爐的對(duì)流受熱面對(duì)流受熱面上，如過熱器、省煤器、空預(yù)器等。上，如過熱器、省煤器、空預(yù)器等。結(jié)渣：結(jié)渣：熔融態(tài)灰沉積物在受熱面管壁上出現(xiàn)的積熔融態(tài)灰沉積物在受熱面管壁上出現(xiàn)的積聚現(xiàn)象，主要由煙氣中夾帶的熔化的灰粒碰撞在聚現(xiàn)象，主要由煙氣中夾帶的熔化的灰粒碰撞在爐膛、水冷壁管上被冷卻凝固而形成，多發(fā)生在爐膛、水冷壁管上被冷卻凝固而形成，多發(fā)生在爐內(nèi)爐內(nèi)輻射受熱面輻射受熱面上，如水冷壁、屏式過熱器等

2、。上，如水冷壁、屏式過熱器等。1水冷壁的結(jié)渣水冷壁的結(jié)渣1. 水冷壁結(jié)渣的危害：水冷壁結(jié)渣的危害：降低爐內(nèi)水冷壁的吸熱能力，爐溫升高，導(dǎo)致水冷壁降低爐內(nèi)水冷壁的吸熱能力，爐溫升高，導(dǎo)致水冷壁高溫腐蝕。高溫腐蝕。使?fàn)t膛出口煙溫提高，可能導(dǎo)致過熱器超溫。同時(shí)鍋使?fàn)t膛出口煙溫提高，可能導(dǎo)致過熱器超溫。同時(shí)鍋爐排煙溫度升高，降低鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。爐排煙溫度升高，降低鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。局部結(jié)渣影響水冷壁吸熱均勻性，并導(dǎo)致高溫對(duì)流受局部結(jié)渣影響水冷壁吸熱均勻性，并導(dǎo)致高溫對(duì)流受熱面吸熱不均，管間熱偏差增大。熱面吸熱不均，管間熱偏差增大。嚴(yán)重結(jié)渣可能造成冷灰斗出渣不暢，大焦塊脫落可能嚴(yán)重結(jié)渣可能造成冷灰斗出渣不

3、暢，大焦塊脫落可能壓滅爐膛火焰，導(dǎo)致熄火，甚至砸壞冷灰斗及水冷壁壓滅爐膛火焰，導(dǎo)致熄火，甚至砸壞冷灰斗及水冷壁管，對(duì)鍋爐安全運(yùn)行構(gòu)成重大危害。管，對(duì)鍋爐安全運(yùn)行構(gòu)成重大危害。2. 結(jié)渣機(jī)理：結(jié)渣機(jī)理：在爐內(nèi)燃燒的高溫狀態(tài)下，煤灰中大部分成分處于熔在爐內(nèi)燃燒的高溫狀態(tài)下，煤灰中大部分成分處于熔融態(tài)，具有很強(qiáng)的粘結(jié)能力，當(dāng)接觸到溫度較低的受融態(tài)，具有很強(qiáng)的粘結(jié)能力，當(dāng)接觸到溫度較低的受熱面管壁時(shí)，就會(huì)發(fā)生凝固并牢牢的粘結(jié)在管子表面。熱面管壁時(shí)，就會(huì)發(fā)生凝固并牢牢的粘結(jié)在管子表面。隨著粘結(jié)灰層的積聚，灰層厚度增加，其表面溫度也隨著粘結(jié)灰層的積聚，灰層厚度增加，其表面溫度也不斷升高，灰渣層表面也成為熔

4、融態(tài)，并不斷捕獲未不斷升高，灰渣層表面也成為熔融態(tài)，并不斷捕獲未熔融煤灰，形成很大的焦塊。熔融煤灰，形成很大的焦塊。結(jié)渣是自動(dòng)加劇的過程。結(jié)渣是自動(dòng)加劇的過程。3. 影響因素：影響因素：爐內(nèi)溫度：爐內(nèi)溫度：爐內(nèi)溫度爐內(nèi)溫度，熔融態(tài)灰分，熔融態(tài)灰分，結(jié)渣可能性越，結(jié)渣可能性越大。爐內(nèi)溫度分布不均，靠近水冷壁附近的局部區(qū)域大。爐內(nèi)溫度分布不均，靠近水冷壁附近的局部區(qū)域溫度過高，也會(huì)導(dǎo)致水冷壁結(jié)渣。溫度過高，也會(huì)導(dǎo)致水冷壁結(jié)渣。熱負(fù)荷：熱負(fù)荷：qA和和qB越大，燃燒器區(qū)域放熱量越大，溫度越越大，燃燒器區(qū)域放熱量越大，溫度越高，易產(chǎn)生結(jié)渣。高，易產(chǎn)生結(jié)渣。灰熔點(diǎn)和灰分組成：灰熔點(diǎn)和灰分組成：灰熔點(diǎn)灰熔

5、點(diǎn)，結(jié)渣可能性越大。堿性，結(jié)渣可能性越大。堿性氧化物可降低灰熔點(diǎn)。氧化物可降低灰熔點(diǎn)。爐內(nèi)氣氛：爐內(nèi)氣氛：還原性氣氛下灰熔點(diǎn)降低，更易結(jié)渣。還原性氣氛下灰熔點(diǎn)降低，更易結(jié)渣。爐內(nèi)流場(chǎng)：爐內(nèi)流場(chǎng)：正常情況下灰粒應(yīng)不會(huì)直接碰撞水冷壁，當(dāng)正常情況下灰粒應(yīng)不會(huì)直接碰撞水冷壁，當(dāng)爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)不良時(shí)，如切圓直徑過大，旋流燃燒器爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)不良時(shí)，如切圓直徑過大，旋流燃燒器熱負(fù)荷不均，煤粉氣流離析等，都會(huì)導(dǎo)致氣流貼壁或沖熱負(fù)荷不均，煤粉氣流離析等，都會(huì)導(dǎo)致氣流貼壁或沖墻，促使灰粒碰撞水冷壁，結(jié)渣可能性變大。墻，促使灰粒碰撞水冷壁，結(jié)渣可能性變大。 衛(wèi)燃帶影響：衛(wèi)燃帶影響：衛(wèi)燃帶將水冷壁與火焰隔開，使水冷

6、壁吸衛(wèi)燃帶將水冷壁與火焰隔開，使水冷壁吸熱減少，衛(wèi)燃帶壁面溫度較高，易發(fā)生嚴(yán)重結(jié)渣。因此熱減少，衛(wèi)燃帶壁面溫度較高，易發(fā)生嚴(yán)重結(jié)渣。因此對(duì)敷設(shè)衛(wèi)燃帶的鍋爐，切圓可選擇偏小一點(diǎn)。對(duì)敷設(shè)衛(wèi)燃帶的鍋爐，切圓可選擇偏小一點(diǎn)。4. 防治措施：防治措施：選擇灰熔點(diǎn)較高的煤作為鍋爐燃煤，減小結(jié)渣可能性。選擇灰熔點(diǎn)較高的煤作為鍋爐燃煤，減小結(jié)渣可能性。選擇適當(dāng)?shù)臓t膛熱強(qiáng)度，避免鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，爐內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)臓t膛熱強(qiáng)度，避免鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，爐內(nèi)溫度過高。溫度過高。組織良好的流場(chǎng)，選擇合適的切圓直徑，避免火焰偏組織良好的流場(chǎng)，選擇合適的切圓直徑，避免火焰偏斜、貼壁沖墻，造成爐內(nèi)局部溫度過高。合理布置衛(wèi)斜、貼壁沖墻

7、，造成爐內(nèi)局部溫度過高。合理布置衛(wèi)燃帶。燃帶。保持適當(dāng)?shù)倪^量空氣系數(shù)，過?？諝饬看螅瑺t膛出口保持適當(dāng)?shù)倪^量空氣系數(shù)，過?？諝饬看螅瑺t膛出口煙溫升高；過?？諝饬刻?，燃燒不完全，造成還原煙溫升高；過剩空氣量太小，燃燒不完全，造成還原性氣氛使灰熔點(diǎn)溫度降低，促使?fàn)t內(nèi)結(jié)渣。性氣氛使灰熔點(diǎn)溫度降低，促使?fàn)t內(nèi)結(jié)渣。采用適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度，提高煤粉的均勻度。采用適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度，提高煤粉的均勻度。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰、清渣。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰、清渣。2高溫對(duì)流受熱面的積灰高溫對(duì)流受熱面的積灰高溫對(duì)流煙道內(nèi)布置的受熱面易發(fā)生高溫對(duì)流煙道內(nèi)布置的受熱面易發(fā)生高溫粘結(jié)性積灰高溫粘結(jié)性積灰。1. 高溫積灰的危害：

8、高溫積灰的危害：受熱面吸熱能力受熱面吸熱能力，汽溫，汽溫，煙溫，煙溫，q2，gl。管排間阻力管排間阻力，煙速，煙速，傳熱變差，管間熱偏差，傳熱變差，管間熱偏差。引起高溫對(duì)流受熱面發(fā)生煤灰腐蝕（高溫?zé)煔飧g）。引起高溫對(duì)流受熱面發(fā)生煤灰腐蝕（高溫?zé)煔飧g）。2. 高溫積灰機(jī)理：高溫積灰機(jī)理：高溫對(duì)流煙道內(nèi)煙溫低于高溫對(duì)流煙道內(nèi)煙溫低于1100，不會(huì)發(fā)生結(jié)渣。煤，不會(huì)發(fā)生結(jié)渣。煤灰中的堿金屬在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下呈氣態(tài)，接觸到壁溫灰中的堿金屬在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下呈氣態(tài)，接觸到壁溫600左右的受熱面管壁，堿金屬發(fā)生凝結(jié)，再經(jīng)高溫左右的受熱面管壁，堿金屬發(fā)生凝結(jié)，再經(jīng)高溫?zé)煔忾L(zhǎng)時(shí)間的硫酸化燒結(jié)作用，形成強(qiáng)度很高

9、且致密煙氣長(zhǎng)時(shí)間的硫酸化燒結(jié)作用，形成強(qiáng)度很高且致密的白色硫酸鹽積灰層，并進(jìn)一步生成復(fù)合硫酸鹽。的白色硫酸鹽積灰層，并進(jìn)一步生成復(fù)合硫酸鹽。3. 防治措施：防治措施：采用有效的吹灰裝置，在鍋爐開始正常運(yùn)行時(shí)即投入吹采用有效的吹灰裝置，在鍋爐開始正常運(yùn)行時(shí)即投入吹灰裝置。煙溫越高，燒結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，高溫積灰層的強(qiáng)度灰裝置。煙溫越高，燒結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，高溫積灰層的強(qiáng)度越高，越難清除，因此要及時(shí)吹灰。越高，越難清除，因此要及時(shí)吹灰。正確設(shè)計(jì)和布置對(duì)流受熱面。比如管間橫向節(jié)距大些結(jié)正確設(shè)計(jì)和布置對(duì)流受熱面。比如管間橫向節(jié)距大些結(jié)灰減輕。灰減輕。3尾部受熱面的積灰尾部受熱面的積灰1. 低溫積灰的危害：低溫積灰的

10、危害：受熱面吸熱能力受熱面吸熱能力，排煙溫度，排煙溫度，q2，gl。堵塞煙道，流動(dòng)阻力堵塞煙道，流動(dòng)阻力，送引風(fēng)機(jī)電耗，送引風(fēng)機(jī)電耗，鍋爐出力，鍋爐出力。導(dǎo)致低溫腐蝕。導(dǎo)致低溫腐蝕。2. 低溫積灰機(jī)理：低溫積灰機(jī)理：尾部受熱面煙溫低于尾部受熱面煙溫低于600700，煙氣中堿金屬蒸氣的，煙氣中堿金屬蒸氣的凝結(jié)已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)積灰可分為兩種情況：凝結(jié)已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)積灰可分為兩種情況：松散性積灰：松散性積灰：由于氣流擾動(dòng)使煙氣中攜帶的一些灰粒由于氣流擾動(dòng)使煙氣中攜帶的一些灰粒沉積在受熱面上，呈干松狀易吹除。沉積在受熱面上沉積在受熱面上，呈干松狀易吹除。沉積在受熱面上的主要是的主要是1030m的灰粒，小

11、粒徑灰粒與管壁接觸時(shí)，的灰粒，小粒徑灰粒與管壁接觸時(shí)，依靠分子力吸附在管壁上。對(duì)流受熱面管子上的積灰依靠分子力吸附在管壁上。對(duì)流受熱面管子上的積灰主要集中在管子的背風(fēng)面。主要集中在管子的背風(fēng)面。積灰程度與煙氣中飛灰量關(guān)系不大，與煙氣流速、飛灰積灰程度與煙氣中飛灰量關(guān)系不大，與煙氣流速、飛灰粒度、受熱面管束布置有關(guān)。煙速粒度、受熱面管束布置有關(guān)。煙速，飛灰越細(xì)，管束，飛灰越細(xì)，管束順列布置，積灰順列布置，積灰。但煙速的選擇還需要考慮飛灰磨損。但煙速的選擇還需要考慮飛灰磨損。低溫粘結(jié)性積灰：低溫粘結(jié)性積灰：由于煙氣中的酸蒸汽和水蒸汽在低溫由于煙氣中的酸蒸汽和水蒸汽在低溫金屬壁面上凝結(jié)，并與管壁上的

12、氧化膜或松散性積灰反金屬壁面上凝結(jié)，并與管壁上的氧化膜或松散性積灰反應(yīng)，形成酸性凝結(jié)灰。該過程應(yīng)，形成酸性凝結(jié)灰。該過程自動(dòng)加劇自動(dòng)加劇，同時(shí)伴隨低溫，同時(shí)伴隨低溫腐蝕，破壞尾部受熱面。腐蝕，破壞尾部受熱面。3. 空預(yù)器的積灰：空預(yù)器的積灰：管式空預(yù)器的積灰：管式空預(yù)器的積灰：煙氣在管內(nèi)流動(dòng)，在管子進(jìn)出口處煙氣在管內(nèi)流動(dòng)，在管子進(jìn)出口處存在回流區(qū)，煙溫高的進(jìn)口熱端回流區(qū)積灰為松散性積存在回流區(qū)，煙溫高的進(jìn)口熱端回流區(qū)積灰為松散性積灰，煙溫低的出口冷端出現(xiàn)低溫粘結(jié)性積灰?；?，煙溫低的出口冷端出現(xiàn)低溫粘結(jié)性積灰?；剞D(zhuǎn)式空預(yù)器的積灰：回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的積灰：波紋板間間隙較小，煙氣進(jìn)口熱波紋板間間隙較小，

13、煙氣進(jìn)口熱端易被大灰塊堵塞，如省煤器的泄漏會(huì)導(dǎo)致灰粒潮濕粘端易被大灰塊堵塞，如省煤器的泄漏會(huì)導(dǎo)致灰粒潮濕粘結(jié)成緊密的顆粒團(tuán)。煙氣出口冷端會(huì)出現(xiàn)低溫粘結(jié)性積結(jié)成緊密的顆粒團(tuán)。煙氣出口冷端會(huì)出現(xiàn)低溫粘結(jié)性積灰，但由于壁溫比管式空預(yù)器高，積灰比管式輕。且煙灰，但由于壁溫比管式空預(yù)器高，積灰比管式輕。且煙氣空氣反向交替運(yùn)動(dòng)，松散性積灰不易過多沉積。氣空氣反向交替運(yùn)動(dòng)，松散性積灰不易過多沉積。管式空預(yù)器的堵灰會(huì)管式空預(yù)器的堵灰會(huì)從邊管逐從邊管逐漸向中間管發(fā)展?jié)u向中間管發(fā)展，導(dǎo)致熱空氣，導(dǎo)致熱空氣溫度過低，溫度過低，q2明顯增加，鍋爐明顯增加，鍋爐正常工作受影響。正常工作受影響。v 流經(jīng)受熱面的煙氣中含有

14、大量飛灰，對(duì)于高溫區(qū)受熱流經(jīng)受熱面的煙氣中含有大量飛灰，對(duì)于高溫區(qū)受熱面，飛灰硬度較小，且高溫區(qū)的積灰具有粘性可吸收面，飛灰硬度較小，且高溫區(qū)的積灰具有粘性可吸收撞擊顆粒的動(dòng)能，因此飛灰磨損較輕。而對(duì)于煙溫低撞擊顆粒的動(dòng)能，因此飛灰磨損較輕。而對(duì)于煙溫低于于700的尾部受熱面，飛灰硬度較大，管壁積灰也不的尾部受熱面，飛灰硬度較大，管壁積灰也不能吸收撞擊動(dòng)能，金屬管壁易受飛灰顆粒撞擊磨損。能吸收撞擊動(dòng)能，金屬管壁易受飛灰顆粒撞擊磨損。1. 飛灰磨損的危害：飛灰磨損的危害：飛灰磨損會(huì)導(dǎo)致受熱面管壁變薄，強(qiáng)度下降，甚至產(chǎn)飛灰磨損會(huì)導(dǎo)致受熱面管壁變薄，強(qiáng)度下降，甚至產(chǎn)生泄漏、爆管，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全生產(chǎn)

15、。生泄漏、爆管，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全生產(chǎn)。2. 飛灰磨損機(jī)理：飛灰磨損機(jī)理：具有一定硬度和速度的灰粒具有一定硬度和速度的灰粒對(duì)管壁會(huì)產(chǎn)生沖擊磨損，沖對(duì)管壁會(huì)產(chǎn)生沖擊磨損，沖擊磨損是擊磨損是沖刷磨損沖刷磨損與與撞擊磨撞擊磨損損的綜合結(jié)果。引起磨損的的綜合結(jié)果。引起磨損的主要是灰粒中的主要是灰粒中的磨蝕成分磨蝕成分石石英和黃鐵礦。受熱面的磨損英和黃鐵礦。受熱面的磨損具有局部性質(zhì)，即具有局部性質(zhì)，即磨損不均磨損不均。 當(dāng)灰粒與管子的迎風(fēng)面撞擊當(dāng)灰粒與管子的迎風(fēng)面撞擊角為角為3050時(shí)，由于切向力時(shí)，由于切向力和撞擊力雙重作用最大，磨和撞擊力雙重作用最大，磨損量最大。損量最大。 煙氣在管外橫向沖刷的煙氣在

16、管外橫向沖刷的管周界磨損特性管周界磨損特性 管子的排列不同，磨損情況也不同。管子的排列不同，磨損情況也不同。 煙氣在管內(nèi)縱向流動(dòng)時(shí)，磨損比管外橫向沖刷輕，磨煙氣在管內(nèi)縱向流動(dòng)時(shí)，磨損比管外橫向沖刷輕，磨損部位在管子進(jìn)口段，因?yàn)檫@一段管內(nèi)煙氣流動(dòng)尚不損部位在管子進(jìn)口段，因?yàn)檫@一段管內(nèi)煙氣流動(dòng)尚不穩(wěn)定，氣流收縮和膨脹使得較多顆粒撞擊到壁面上。穩(wěn)定，氣流收縮和膨脹使得較多顆粒撞擊到壁面上。 煙氣流向變化，氣流轉(zhuǎn)彎外側(cè)磨損加劇。煙氣流向變化，氣流轉(zhuǎn)彎外側(cè)磨損加劇。管束平行布置管束平行布置管束垂直布置管束垂直布置3. 飛灰磨損影響因素：飛灰磨損影響因素：煙氣速度：煙氣速度：磨損量與飛灰動(dòng)能和飛灰撞擊管壁

17、的頻率磨損量與飛灰動(dòng)能和飛灰撞擊管壁的頻率成正比，近似認(rèn)為沖擊磨損量正比于煙氣速度成正比，近似認(rèn)為沖擊磨損量正比于煙氣速度3.3。管子排列方式：管子排列方式：一般錯(cuò)列管束第二排磨損最嚴(yán)重，順一般錯(cuò)列管束第二排磨損最嚴(yán)重，順列管束第一排磨損最嚴(yán)重。沿管壁周界各處磨損量也列管束第一排磨損最嚴(yán)重。沿管壁周界各處磨損量也不均勻，第一排以后的管子，錯(cuò)列時(shí)磨損集中在不均勻，第一排以后的管子，錯(cuò)列時(shí)磨損集中在25 30區(qū)域，順列時(shí)磨損集中在區(qū)域，順列時(shí)磨損集中在60左右。左右。飛灰濃度：飛灰濃度：飛灰濃度高，單位時(shí)間撞擊管壁的灰粒就飛灰濃度高，單位時(shí)間撞擊管壁的灰粒就多，磨損量增大。因此燃用高灰分煤受熱面磨

18、損嚴(yán)重。多，磨損量增大。因此燃用高灰分煤受熱面磨損嚴(yán)重。飛灰理化性質(zhì)：飛灰理化性質(zhì)：飛灰中硬性物質(zhì)多，灰粒粗大而有棱飛灰中硬性物質(zhì)多，灰粒粗大而有棱角，受熱面磨損量增大。角，受熱面磨損量增大。煙氣走廊：煙氣走廊：煙氣走廊內(nèi)的煙速較高，磨損較嚴(yán)重。煙氣走廊內(nèi)的煙速較高，磨損較嚴(yán)重。4. 受熱面防磨措施：受熱面防磨措施：合理選擇煙氣速度：合理選擇煙氣速度：控制煙氣速度是減輕受熱面磨損控制煙氣速度是減輕受熱面磨損的的最主要措施最主要措施。設(shè)計(jì)煙速必須低于最大允許煙速。設(shè)計(jì)煙速必須低于最大允許煙速。最最大允許煙速大允許煙速是在對(duì)流受熱面管子的規(guī)定使用期限內(nèi)和是在對(duì)流受熱面管子的規(guī)定使用期限內(nèi)和在允許最

19、小管壁剩余厚度的前提下，根據(jù)飛灰磨損條在允許最小管壁剩余厚度的前提下，根據(jù)飛灰磨損條件確定的最大煙速。件確定的最大煙速。防止局部空間飛灰速度和濃度過高：防止局部空間飛灰速度和濃度過高：為避免煙氣在煙為避免煙氣在煙氣走廊中的流動(dòng)阻力過小，煙速過高，磨損加劇，可氣走廊中的流動(dòng)阻力過小，煙速過高，磨損加劇，可在間隙入口處加裝節(jié)流裝置以降低煙速。在間隙入口處加裝節(jié)流裝置以降低煙速。加裝節(jié)流裝置以降低煙速加裝節(jié)流裝置以降低煙速減輕省煤器磨損的措施減輕省煤器磨損的措施1-均勻擋板均勻擋板 2-水平擋板水平擋板4-管子和聯(lián)箱上的擋板管子和聯(lián)箱上的擋板6-防渣格柵防渣格柵采用防磨裝置：采用防磨裝置：加裝防磨裝

20、置可使受磨損的不是受熱加裝防磨裝置可使受磨損的不是受熱面管子，而是防磨保護(hù)部件，便于檢修更換。面管子，而是防磨保護(hù)部件，便于檢修更換。a：在彎頭部分加裝集中防磨板：在彎頭部分加裝集中防磨板b：為消除省煤器彎頭和爐墻之間煙：為消除省煤器彎頭和爐墻之間煙氣走廊而裝設(shè)的防磨阻流板氣走廊而裝設(shè)的防磨阻流板c：在省煤器彎頭加裝弧形防磨罩：在省煤器彎頭加裝弧形防磨罩d：在省煤器直段加裝半圓形防磨罩：在省煤器直段加裝半圓形防磨罩e：在管束進(jìn)口易磨損的前幾排直管：在管束進(jìn)口易磨損的前幾排直管正面焊圓鋼條正面焊圓鋼條f：易發(fā)生磨損的管排上焊角鋼形防：易發(fā)生磨損的管排上焊角鋼形防磨罩磨罩省煤器的防磨裝置省煤器的防

21、磨裝置21管式空預(yù)器的防磨裝置管式空預(yù)器的防磨裝置可在磨損最嚴(yán)可在磨損最嚴(yán)重的進(jìn)口段加重的進(jìn)口段加裝內(nèi)部套管或裝內(nèi)部套管或外接短管。外接短管。v 鍋爐受熱面的煙氣側(cè)常會(huì)發(fā)生腐蝕。腐蝕可分為高溫鍋爐受熱面的煙氣側(cè)常會(huì)發(fā)生腐蝕。腐蝕可分為高溫腐蝕和低溫腐蝕。腐蝕和低溫腐蝕。高溫腐蝕高溫腐蝕主要部件是水冷壁、過熱主要部件是水冷壁、過熱器和再熱器；器和再熱器；低溫腐蝕低溫腐蝕主要部件是空預(yù)器。高低溫腐主要部件是空預(yù)器。高低溫腐蝕都會(huì)對(duì)鍋爐安全運(yùn)行造成危害。蝕都會(huì)對(duì)鍋爐安全運(yùn)行造成危害。1 受熱面的高溫腐蝕受熱面的高溫腐蝕在低溫條件下，受熱面管壁中的在低溫條件下，受熱面管壁中的Fe發(fā)生緩慢的氧化反發(fā)生緩

22、慢的氧化反應(yīng)生成致密且穩(wěn)定的應(yīng)生成致密且穩(wěn)定的Fe2O3保護(hù)膜，可保護(hù)管壁免受保護(hù)膜，可保護(hù)管壁免受進(jìn)一步氧化。而氧化產(chǎn)物進(jìn)一步氧化。而氧化產(chǎn)物Fe3O4和和FeO較疏松易脫落。較疏松易脫落。1. 高溫腐蝕的機(jī)理：高溫腐蝕的機(jī)理：硫酸鹽型腐蝕：硫酸鹽型腐蝕：多發(fā)生于多發(fā)生于過熱器和再熱器過熱器和再熱器。燃煤中的堿金屬氧化物燃煤中的堿金屬氧化物Na2O、K2O在高溫下?lián)]發(fā)為氣在高溫下?lián)]發(fā)為氣態(tài)，氣態(tài)態(tài)，氣態(tài)M2O在溫度較低的管壁上凝結(jié)，并與煙氣中在溫度較低的管壁上凝結(jié)，并與煙氣中的的SO3反應(yīng)，形成堿金屬硫酸鹽反應(yīng)，形成堿金屬硫酸鹽M2SO4。M2SO4的熔點(diǎn)很低，以液態(tài)附著在管壁上，不斷捕捉的

23、熔點(diǎn)很低，以液態(tài)附著在管壁上，不斷捕捉飛灰顆粒形成灰層，并發(fā)生反應(yīng)生成復(fù)合硫酸鹽：飛灰顆粒形成灰層，并發(fā)生反應(yīng)生成復(fù)合硫酸鹽：復(fù)合硫酸鹽的熔點(diǎn)很低，在復(fù)合硫酸鹽的熔點(diǎn)很低，在550710范圍內(nèi)呈液態(tài)范圍內(nèi)呈液態(tài)流走，就破壞了管壁原有的流走，就破壞了管壁原有的Fe2O3保護(hù)層。因此硫酸保護(hù)層。因此硫酸鹽型腐蝕多發(fā)生于過熱器和再熱器管上。鹽型腐蝕多發(fā)生于過熱器和再熱器管上。2324M OSOM SO2423334 3332()M SOFeOSOM Fe SO硫化物型腐蝕：硫化物型腐蝕：多發(fā)生于火焰沖刷的多發(fā)生于火焰沖刷的水冷壁水冷壁上。上。當(dāng)管壁周圍呈還原性氣氛，并有當(dāng)管壁周圍呈還原性氣氛，并有H

24、2S存在時(shí)，發(fā)生如存在時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：下反應(yīng)：氣態(tài)原子硫氣態(tài)原子硫S會(huì)穿透氧化膜到達(dá)金屬表面，并沿金屬會(huì)穿透氧化膜到達(dá)金屬表面，并沿金屬晶界滲透，促使內(nèi)部金屬硫化，同時(shí)使氧化膜疏松開晶界滲透，促使內(nèi)部金屬硫化，同時(shí)使氧化膜疏松開裂直到脫落。而生成的裂直到脫落。而生成的FeS多孔疏松，不能對(duì)金屬起多孔疏松，不能對(duì)金屬起保護(hù)作用，腐蝕會(huì)繼續(xù)下去。受熱面管壁溫度越高，保護(hù)作用，腐蝕會(huì)繼續(xù)下去。受熱面管壁溫度越高，這種腐蝕越快。這種腐蝕越快。水冷壁的高溫腐蝕多為硫化物型腐蝕水冷壁的高溫腐蝕多為硫化物型腐蝕。 235022222223 FeSFeSSH SSOH OSFeSFeSH SHS 以上H2S

25、氣體腐蝕：氣體腐蝕：當(dāng)爐內(nèi)燃燒過程組織不良，造成局部當(dāng)爐內(nèi)燃燒過程組織不良，造成局部供氧不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的供氧不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的H2S氣體。氣體。H2S除能夠除能夠促促進(jìn)硫化物型腐蝕進(jìn)硫化物型腐蝕外，還會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生外，還會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生直接腐蝕直接腐蝕作用。作用。SO2和和SO3的腐蝕：的腐蝕：可溶解管壁上的氧化保護(hù)膜?？扇芙夤鼙谏系难趸Ｗo(hù)膜。500以下以下SO2對(duì)管子的腐蝕作用不明顯。對(duì)管子的腐蝕作用不明顯。HCl氣體腐蝕：氣體腐蝕：燃料含氯會(huì)生成燃料含氯會(huì)生成HCl，破壞氧化膜。，破壞氧化膜。32324 33()SOFeOFe SO223222222222H SFeOCOFeSH O C

26、OH SFeOFeSH OH SFeFeSH232222222HClFeOCOFeOFeClH O COHClFeFeClH2. 高溫腐蝕的影響因素：高溫腐蝕的影響因素：燃煤性質(zhì)：燃煤性質(zhì)： 燃煤中硫、堿金屬元素含量燃煤中硫、堿金屬元素含量，高溫腐蝕，高溫腐蝕。 貧煤無煙煤著火燃燒困難，不易燃盡，在金屬壁面附貧煤無煙煤著火燃燒困難，不易燃盡，在金屬壁面附近形成還原性氣氛，高溫腐蝕近形成還原性氣氛，高溫腐蝕。 煤粉顆粒煤粉顆粒，不易燃盡，還原性氣氛，高溫腐蝕，不易燃盡，還原性氣氛，高溫腐蝕。顆。顆粒大，磨損粒大，磨損，破壞水冷壁管外的氧化保護(hù)膜，使煙，破壞水冷壁管外的氧化保護(hù)膜，使煙氣中腐蝕介質(zhì)

27、直接與管壁發(fā)生反應(yīng)。氣中腐蝕介質(zhì)直接與管壁發(fā)生反應(yīng)?；鹧鏇_墻和還原性氣氛：火焰沖墻和還原性氣氛：切圓直徑過大或切圓偏移會(huì)切圓直徑過大或切圓偏移會(huì)造成燃燒器區(qū)域出現(xiàn)火焰沖墻和還原性氣氛。造成燃燒器區(qū)域出現(xiàn)火焰沖墻和還原性氣氛。a. 火焰直接沖刷水冷壁會(huì)加劇高溫腐蝕。原因：高溫輻火焰直接沖刷水冷壁會(huì)加劇高溫腐蝕。原因：高溫輻射熱可加速硫酸鹽的反應(yīng)，加快腐蝕速度；火焰中含射熱可加速硫酸鹽的反應(yīng)，加快腐蝕速度；火焰中含有未燃盡碳粒，在水冷壁附近缺氧燃燒，產(chǎn)生還原性有未燃盡碳粒，在水冷壁附近缺氧燃燒，產(chǎn)生還原性氣氛；煙氣中大顆粒沖刷水冷壁使氧化膜磨損，加速氣氛；煙氣中大顆粒沖刷水冷壁使氧化膜磨損，加速高

28、溫腐蝕過程。高溫腐蝕過程。b. 還原性氣氛下硫化物型及硫化氫氣體腐蝕加劇，游離還原性氣氛下硫化物型及硫化氫氣體腐蝕加劇，游離態(tài)硫態(tài)硫S和硫化物與金屬管壁反應(yīng)加劇。和硫化物與金屬管壁反應(yīng)加劇。受熱面管壁溫度：受熱面管壁溫度：水冷壁管壁溫度水冷壁管壁溫度350以上就發(fā)生以上就發(fā)生強(qiáng)烈的高溫腐蝕，過熱器和再熱器管壁溫度強(qiáng)烈的高溫腐蝕，過熱器和再熱器管壁溫度500以以上發(fā)生硫酸鹽型高溫腐蝕。溫度上發(fā)生硫酸鹽型高溫腐蝕。溫度，高溫腐蝕，高溫腐蝕。運(yùn)行因素：運(yùn)行因素：運(yùn)行不當(dāng)會(huì)引起燃燒不穩(wěn)定，產(chǎn)生還原性運(yùn)行不當(dāng)會(huì)引起燃燒不穩(wěn)定，產(chǎn)生還原性氣氛或造成火焰沖墻，引發(fā)高溫腐蝕。氣氛或造成火焰沖墻，引發(fā)高溫腐蝕。

29、3. 高溫腐蝕的防治：高溫腐蝕的防治：加強(qiáng)燃料控制：加強(qiáng)燃料控制：盡量采用低硫低氯及堿金屬元素含量盡量采用低硫低氯及堿金屬元素含量少的煤，以減少受熱面高溫腐蝕。嚴(yán)格控制煤粉細(xì)度。少的煤，以減少受熱面高溫腐蝕。嚴(yán)格控制煤粉細(xì)度。保證爐內(nèi)良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)：保證爐內(nèi)良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)：保證爐內(nèi)良好的空氣動(dòng)保證爐內(nèi)良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)，火焰處于爐膛中心，保證切圓直徑大小合適。力場(chǎng)，火焰處于爐膛中心，保證切圓直徑大小合適。采用優(yōu)質(zhì)材料制造金屬受熱面管。采用優(yōu)質(zhì)材料制造金屬受熱面管。2 受熱面的低溫腐蝕受熱面的低溫腐蝕1. 水露點(diǎn)與酸露點(diǎn)：水露點(diǎn)與酸露點(diǎn)：水露點(diǎn)：水露點(diǎn)：水蒸氣開始凝結(jié)的溫度。純凈水蒸氣的露點(diǎn)取

30、水蒸氣開始凝結(jié)的溫度。純凈水蒸氣的露點(diǎn)取決于它在煙氣中的分壓力。一般決于它在煙氣中的分壓力。一般4554酸露點(diǎn)：酸露點(diǎn)：煙氣中硫酸蒸汽凝結(jié)的溫度。煙氣中硫酸蒸汽凝結(jié)的溫度。140160。2. 低溫腐蝕機(jī)理：低溫腐蝕機(jī)理：當(dāng)受熱面壁溫低于煙氣酸露點(diǎn)時(shí)，硫酸蒸汽在受熱面當(dāng)受熱面壁溫低于煙氣酸露點(diǎn)時(shí)，硫酸蒸汽在受熱面壁面上凝結(jié)，對(duì)受熱面金屬產(chǎn)生腐蝕。低溫腐蝕一般壁面上凝結(jié)，對(duì)受熱面金屬產(chǎn)生腐蝕。低溫腐蝕一般發(fā)生在發(fā)生在空預(yù)器中空氣和煙氣溫度最低的區(qū)域空預(yù)器中空氣和煙氣溫度最低的區(qū)域。煙氣酸露點(diǎn)：煙氣酸露點(diǎn)：用酸露點(diǎn)高低表示煙氣對(duì)受熱面的低溫用酸露點(diǎn)高低表示煙氣對(duì)受熱面的低溫腐蝕程度。腐蝕程度。酸露點(diǎn)

31、越高，腐蝕范圍越廣，腐蝕越嚴(yán)重酸露點(diǎn)越高，腐蝕范圍越廣，腐蝕越嚴(yán)重。 折算硫分折算硫分，生成的，生成的SO2，酸露點(diǎn)，酸露點(diǎn)。 折算灰分折算灰分，煙氣中的飛灰粒子，煙氣中的飛灰粒子，酸露點(diǎn)，酸露點(diǎn)。因?yàn)?。因?yàn)榛一伊Ｖ泻瑝A金屬化合物，可部分吸收煙氣中的硫酸蒸汽，粒中含堿金屬化合物，可部分吸收煙氣中的硫酸蒸汽，降低硫酸蒸汽在煙氣中的分壓力，使酸露點(diǎn)降低硫酸蒸汽在煙氣中的分壓力，使酸露點(diǎn)。3,125 1.05ar zsaddfaar zsSttA腐蝕速度：腐蝕速度：低溫腐蝕速度與受熱面上凝結(jié)的低溫腐蝕速度與受熱面上凝結(jié)的酸濃度酸濃度和和受熱面受熱面壁溫壁溫有關(guān)。有關(guān)。a. 酸濃度：酸濃度：溫度溫度，

32、酸濃度，酸濃度，腐蝕速度存在峰值。，腐蝕速度存在峰值。b. 受熱面壁溫：受熱面壁溫：壁溫影響凝結(jié)酸量，凝結(jié)酸量壁溫影響凝結(jié)酸量，凝結(jié)酸量，腐蝕，腐蝕速度速度。壁溫還直接影響化學(xué)反應(yīng)速度，壁溫。壁溫還直接影響化學(xué)反應(yīng)速度，壁溫，腐，腐蝕速度蝕速度。最嚴(yán)重腐蝕區(qū)：最嚴(yán)重腐蝕區(qū)：水露點(diǎn)附近水露點(diǎn)附近酸露點(diǎn)附近酸露點(diǎn)附近腐蝕速度與管壁溫度的關(guān)系腐蝕速度與管壁溫度的關(guān)系A(chǔ)BC3. 低溫腐蝕的危害：低溫腐蝕的危害：造成管式空預(yù)器管子穿孔，空氣大量漏入煙氣中，導(dǎo)造成管式空預(yù)器管子穿孔，空氣大量漏入煙氣中，導(dǎo)致爐內(nèi)送風(fēng)不足，燃燒惡化，鍋爐效率降低；造成回致爐內(nèi)送風(fēng)不足，燃燒惡化，鍋爐效率降低；造成回轉(zhuǎn)式空預(yù)器蓄熱元件嚴(yán)重腐蝕，影響傳熱效果；腐蝕轉(zhuǎn)式空預(yù)器蓄熱元件嚴(yán)重腐蝕，影響傳熱效果；腐蝕加重?zé)煹蓝禄?，使煙道阻力增大。加重?zé)煹蓝禄?，使煙道阻力增大。低溫腐蝕與堵灰相互促進(jìn)：低溫腐蝕與堵灰相互促進(jìn)：堵灰使傳熱堵灰使傳熱，受熱面壁，受熱面壁溫溫，凝結(jié)酸量，凝結(jié)酸量，低溫腐蝕，低溫腐蝕，酸液捕捉煙氣中的灰，酸液捕捉煙氣中的灰粒，酸性凝結(jié)灰粒，酸性凝結(jié)灰，堵灰更嚴(yán)重。管式空預(yù)器管壁受，堵灰更嚴(yán)重。管式空預(yù)器管壁受腐蝕泄漏導(dǎo)致漏風(fēng)，漏風(fēng)使煙溫腐蝕泄漏導(dǎo)致漏風(fēng)，漏風(fēng)使煙溫，會(huì)加速腐蝕和堵，會(huì)加速腐蝕和堵灰過程?；疫^程。4.