尾部受熱面運(yùn)行問題

1尾部受熱面運(yùn)行問題

運(yùn)行問題：除常規(guī)傳熱外，是積灰、磨損、低溫腐蝕等積灰:形成機(jī)理、影響因素、防預(yù)措施磨損:類型、影響因素、防磨措施低溫腐蝕與堵灰:煙氣露點(diǎn)、低溫腐蝕形式機(jī)理、堵灰、預(yù)防措施2一、積灰形式煙溫<600～700℃—無熔化飛灰疏松的沉積灰，易用吹灰方法清除飛灰顆粒尺寸，屬寬篩分組成，一般都小于200μm，大多數(shù)為10～20μm

，小于30μm的小顆粒會跟隨氣流卷入渦流區(qū)，在管壁上沉積下來

二、積灰位置：背風(fēng)面渦流區(qū)積灰多，迎風(fēng)面積灰少，兩側(cè)因沖刷不會積灰尾部受熱面的積灰

3煙氣橫向沖刷管束時的積灰情況向上流動向下流動水平流動左→右流速減小4三、促使飛灰沉積在管壁上的作用力(1)機(jī)械網(wǎng)羅作用：管壁粗糙，d<3～5μm(2)分子間吸引力：灰粒與管壁間分子引力，d<3μm(3)熱泳力作用：溫度梯度，d<0.5～5μm(4)靜電吸引力作用：碰撞、磨擦→粒子帶電（靜電除塵器）d<20～30μm

（靜電力>重力）可見：灰越細(xì)，越容易沉積

5四、影響因素(1)煙氣流速

W↑、灰?！鷽_刷作用↑→積灰↓

W↑→背風(fēng)面擾動↑（紊流↑）→積灰↓(2)管子排列方式與節(jié)距錯列背風(fēng)面沖刷↑→積灰↓；縱向S2節(jié)距↓→積灰↓順列背/迎風(fēng)面沖刷↓→積灰↑

；縱向S2節(jié)距↓→積灰↑(3)管子直徑直徑↓→背面渦流區(qū)↓→

積灰↓(4)飛灰粒度

粒度↑→

沖刷↑→

積灰↓飛灰濃度對積灰影響不大，只是使達(dá)到動平衡的時間縮短6五、積灰的危害：

1.熱阻增加，傳熱惡化，受熱面出口煙溫↑，→排煙溫度上升，鍋爐效率下降

2.嚴(yán)重時造成堵灰，阻力↑六、減輕積灰的措施

1.煙速>5～6m/s，煙速<3m/s很容易堵灰

2.采用小管徑，錯列布置

3.布置吹灰器，確定合理的吹灰持續(xù)時間和間隔時間7

尾部受熱面的磨損一、磨損類型省煤器的特點(diǎn)：

①進(jìn)口煙溫已降至450～500℃左右，灰粒較硬，

②且采用小直徑薄壁碳鋼管，

∴容易受到磨損損壞。省煤器爆管在鍋爐四管爆破事故中占的比例較高飛灰對省煤器管的磨損屬：沖擊磨損（沖蝕）①沖刷磨損，飛灰斜向沖刷管壁，切削作用②撞擊磨損，飛灰垂直撞擊管壁，塑性變形，整片脫落磨損范圍：0～90o

圓心角8二、影響磨損因素(1)煙速（飛灰速度），煙速↑→磨損↑↑(2)管子排列方式（結(jié)構(gòu)）錯列—第二排最嚴(yán)重（煙速高）順列—第一排最嚴(yán)重第一排—45～60℃

第二排（錯列）—30～45℃(3)飛灰特性飛灰濃度↑，撞擊頻率↑，磨損增加↑飛灰粒度↑，磨損增加↑；粒度大于臨界值時，顆粒濃度↓→磨損量增加不大9

其他影響磨損的因素（4）管壁材料硬度↑→磨損量↓：磨損量與被磨損材料硬度和灰粒硬度的比值Hb/Hh成反比（5）管壁溫度↑→氧化膜↑→磨損量↓，管壁溫度再↑→氧化膜脫落→磨損量↑（6）氣流方向：向下，磨損量↑；向上，磨損量↓（7）煙氣成分：SO2、O2、H2O、H2S腐蝕性氣體（8）煙氣走廊：磨損嚴(yán)重間隙大，阻力小，煙速增大；管排數(shù)越多，煙速增大越多；磨損量正比于煙速的3.3次方10

尾部受熱面的防磨措施1.合理煙氣流速，6～9m/s2.降低速度不均和濃度不均3.加裝防磨裝置4.厚壁管5.降低濃度6.采用膜式省煤器7.加大橫向節(jié)距8.小的過量空氣系數(shù)9.減小灰粒直徑10.自下向上流動方式11管式空氣預(yù)熱器的磨損和防止

在進(jìn)口段1～3dn處管壁磨損較嚴(yán)重加防磨內(nèi)套管會加重磨損入口處外接防磨管長度為直徑的4倍，有較好防磨效果入口處加防磨環(huán)也有較好防磨效果12空氣預(yù)熱器低溫腐蝕與堵灰結(jié)露→腐蝕→積灰→堵灰

一、結(jié)露的形成與露點(diǎn)計(jì)算1.結(jié)露形成機(jī)理煙氣中水蒸汽10～15%，純水蒸汽露點(diǎn)45～54℃（10%分壓力下，純水蒸汽露點(diǎn)46～65℃）水蒸汽↑，露點(diǎn)↑≤66℃

這個溫度不會對受熱面有影響。硫酸蒸汽凝結(jié)溫度比水蒸汽高很多。硫酸蒸汽含量為0.0015%時，露點(diǎn)達(dá)130～150℃15PPm137℃81%濃度硫酸的凝結(jié)溫度137℃132.SO3的生成

煙氣中SO3含量極小，百萬分之幾十2點(diǎn)比較公認(rèn)：①

溫度↑、[O]↑→SO3↑②

催化反應(yīng)

硫酸工業(yè)，制造硫酸

a.V2O5作催化劑；

b.氧化鐵作催化劑飛灰中含有V2O5和金屬表面，成為催化劑。143.結(jié)露影響因素

SO3↑→露點(diǎn)溫度↑；H2O含量↑,露點(diǎn)溫度↑燃料中含硫量↑→SO3↑燃燒溫度↑→SO3↑空氣量↑→SO3↑飛灰濃度↑→SO3↓堿金屬氧化物↑→SO3↓五氧化礬(V2O5)↑→SO3↑15二、低溫腐蝕與堵灰形成和影響因素腐蝕速度與硫酸濃度、硫酸量及管壁溫度有關(guān)硫酸濃度>60%，腐蝕不大；硫酸濃度=52～56%最大；硫酸濃度<50%，腐蝕減少。腐蝕速度隨壁溫的變化規(guī)律空預(yù)器工作區(qū)露點(diǎn)<E-20～45℃>80%16二、低溫腐蝕與堵灰形成和影響因素SO2→SO3→露點(diǎn)↑低于露點(diǎn)時→生成硫酸溶液金屬氧化膜被酸溶解→低價鐵硫酸鹽和鐵的氧化物（酸性粘結(jié)灰）飛灰→酸性粘結(jié)灰→飛灰大量沉積→傳熱變差→壁溫更低→引起嚴(yán)重腐蝕、積灰（惡性循環(huán)）沾污和腐蝕加速→直至堵灰腐蝕速度與硫酸濃度、硫酸量及管壁溫度有關(guān)17三、減輕和防止措施1.提高壁溫

①

熱空氣再循環(huán)暖風(fēng)器回轉(zhuǎn)式空預(yù)器管式空預(yù)器18②排煙損失↑③采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器

∴在相同的排煙溫度和冷空氣溫度下，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的壁溫要高15～20℃，再加上在受空氣沖刷時腐蝕減緩。2.空預(yù)器分段目的：腐蝕一般發(fā)生在低溫段，

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