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空气预热器腐蚀积灰问题探讨(新版)

空气预热器腐蚀积灰问题探讨(新版)
空气预热器腐蚀积灰问题探讨(新版)

空气预热器腐蚀积灰问题探讨

(新版)

Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.

( 安全管理 )

单位:______________________

姓名:______________________

日期:______________________

编号:AQ-SN-0908

空气预热器腐蚀积灰问题探讨(新版)

摘要:空气预热器作为电站锅炉的重要设备,目前存在的主要问题是空预器易发生腐蚀和堵灰现象,这主要是由于传统的烟气低温腐蚀和氨逃逸带来的硫酸氢铵腐蚀的影响。针对2种不同的影响因素,需要采取不同的解决措施。在分析空预器堵塞原因的基础上,综述了近年来我国为解决空预器堵塞而采取的相关措施,如优化暖风器设计、采用碱性吸收剂控制SO3的技术、空气预热器的改造等。

关键词:暖风器;低温腐蚀;空气预热器;氨逃逸

当前燃煤发电作为我国最主要的发电形式,面临节能减排要求的日渐提升,煤价的不断上涨,锅炉空预器的出口烟温也越来越低,仅略高于酸露点的温度。

在低温烟气环境中,空气预热器容易发生低温腐蚀和堵灰现象,某300MW燃煤机组,采用电袋除尘器除尘,机组运行了半年的时间,

空气预热器已经堵塞,在滤袋的表面附着着大量的黏附物,黏附物为有较强的黏附能力的黑色硬质物质,黏附物很难通过人为手工去除。空气预热器堵塞造成电袋除尘器的运行阻力增大,烟尘排放超标;同时也导致风机的通道阻力增大,增加了风机的电耗。若堵灰严重时则必须采取停炉的措施,将增加机组非正常停机的次数,严重影响了电厂的经济效益。

对于北方的电站锅炉,在冬季的情况下,空气预热器由于入口处空气初始温度偏低,低温腐蚀积灰的问题也更加严重。空气预热器堵灰会影响机组高负荷运行,降低机组的经济性和稳定性,因此,解决空气预热器的腐蚀积灰问题对于保障机组的正常稳定运行有重要的意义。

空预器腐蚀积灰的主要原因有2种:烟气的低温腐蚀和氨逃逸造成的硫酸氢铵腐蚀。针对这2种不同的腐蚀积灰原因,必需要采取相应的不同措施,以增强机组的经济性和稳定性。

1烟气低温腐蚀

烟气低温腐蚀是指当锅炉的排烟温度低于烟气的酸露点时,在

锅炉的低温受热面上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气,凝结的水蒸气和硫酸蒸气与传热管壁的金属材质发生化学反应,生成金属硫酸盐,导致管壁处腐蚀,随着反应时间的延长,管壁处发生积灰,积灰导致传热管的传热性能减弱,受热面壁温因此降低。

控制锅炉烟气低温腐蚀从理论上来说就是控制锅炉低温受热面的金属壁温要高于烟气的露点温度,烟气的露点温度一般低于75℃。从电厂的实际运行结果看,锅炉空预器的冷端壁温只要高于75℃,就能够避免发生烟气低温腐蚀。而在冬季工况和机组低负荷工况的情况下,锅炉低温受热面的金属壁温较正常工况下有所下降,需要采取有效的设计措施以防止发生结露现象,才能避免发生低温腐蚀现象。通常采取的措施是增加暖风器设计,在冬季工况下,通过暖风器换热将锅炉进风温度提高到20℃;在机组低负荷工况下,也可通过暖风器换热将锅炉进风温度提高到适当温度。以防止烟气的低温腐蚀,同时增加了烟气余热利用率。

一般在空预器进口与送风机出口之间或者送风机入口的管道上安装暖风器。暖风器在一年大部分时间内均可不投入运行,当其停

运时,由于作为设备的暖风器本身存在阻力会增加风机的运行电耗,同时暖风器的换热元件上也会积攒灰尘,这些灰尘是随送风机、一次风机风道入口进入的,也增加了风道的阻力。为了减小暖风器停运时的增加的风道阻力,降低风机的电耗,增加机组的经济性,可采用抽屉式暖风器、旋转式暖风器及热风再循环等方式。经过综合比较来看,其中旋转式暖风器操作简单,在达到暖风器增加进口风温,防止空预器低温腐蚀目的的同时,还能够使厂用电降低,节能降耗。

疏水方式对暖风器的运行效果的有重要的影响,暖风器疏水的回收方式主要有2种:

1)高压疏水方式,即用疏水泵将疏水输送至除氧器;

2)低压疏水方式,即系统安装疏水器设备,将疏水疏至凝汽器。

比较两种疏水方式,高压疏水方式在实际运行过程中会出现疏水不通畅的现象,从而导致管道内部汽水两相共存,发生振动和腐蚀,造成暖风器的泄漏,致使暖风器不能起到应有的作用[7],而低压疏水方式不存在汽水两相共存的现在,可以保证系统的正常稳定

省煤器磨损的原因分析及改造

省煤器磨损的原因分析及改造 发表时间:2009-02-11T09:46:09.280Z 来源:《黑龙江科技信息》2008年9月下供稿作者:吕向东 [导读] 阐述了省煤器的磨损原因,对410t/h锅炉省煤器改造前后进行了数据分析。 摘要:阐述了省煤器的磨损原因,对410t/h锅炉省煤器改造前后进行了数据分析。 关键词:螺旋肋管;磨损;积灰 锅炉省煤器的磨损和积灰问题,一直是困扰着锅炉工程技术人员的难题。为了降低锅炉省煤器的磨损和积灰,延长省煤器的使用寿命,采取了许多措施。通过光管与肋片管的比较,螺旋肋片管能大幅度地扩展传热面积,减少管排数,尽可能的增大管排间距,降低烟速,减少磨损。因此螺旋肋片管具有良好的传热性能。 1 影响磨损的因素 对于煤粉锅炉烟气中飞灰粒在高速飞灰冲刷,对流受热面管束将使管子表面受到激烈撞击。造成管子表面磨损和积灰等问题,它将影响锅炉的可用性和热效率。这主要与烟速、受热面的结构和燃料中矿物质的原始成分有关。 1.1由于高速的灰粒具有一定的动能灰粒冲击壁面消耗动能的冲击和切削的作用,使金属颗粒与母体分开产生磨损。流动着飞灰的动能与烟速成正比烟气速度增加磨损增加,而且磨损与烟速的立方成正比。 1.2单位时间冲刷到金属表面灰量燃料的Ap增大,磨损加大因此对多灰燃料烟速要低一些。 1.3同种燃料的灰在温度不同时,磨损不同,温度低硬度高,所以省煤器的磨损比过热器高,省煤器烟速低。 1.4管束的布置和结构对磨损有影响。横向与纵向冲刷,其磨损程度和位置不同。 2 减少省煤器的磨损所采取的措施 2.1降低烟气流速受热面的飞灰磨损速度与烟气流速的 3.3~3.4次方成正比,降低烟气流速可大大延长管子的使用寿命,但烟气流速低于7m/s可能造成严重的积灰。为了减少磨损的同时防止积灰,烟速选择7.3m/s。 2.2采取保护措施在省煤器已磨损的部位加防磨瓦在已形成烟气走廊的部位加防磨盖板,但往往堵住了一个部位而另一个部位又形成了烟气走廊。因此不一定达到预期的效果。目前的防磨涂料提高一定耐磨性,超首速喷技术能大大提高管子的耐磨性能,但成本较高。 2.3采用合理的结构采用带肋管扩展受热面时减少省煤器磨损的一种有效方法,它既能减少设备空间降低烟速,又能保证传热量不变。 3 螺旋肋片管省煤器与其他型省煤器的区别 目前锅炉省煤器采用光管式,由于烟气侧对流放热系数远远大于水侧的对流放热系数,要强化省煤器传热就得首先考虑从降低烟侧热阻着手,为减低飞灰磨损,强化验测热交换何时省煤器结构更加紧凑,可采用鳍片管、肋片管和模式省煤器,综合比较,在同样的金属耗量和通风耗电的情况下焊接鳍片管省煤器所占空间比光管式大约减少20%~25%,,采用扎制鳍片管可是省煤器外形尺寸大约减少40%~45%,模式省煤器不仅减少金属耗量,而且结构紧凑,有利于使不受热面的布置便于安装。新型螺旋肋片管式省煤器鳍片管和模式省煤器的共同特点是可在烟道截面不变的情况下增大管间横向节距,使烟气流通面积增大,烟气流速降低,从而减轻飞灰磨损和通风电耗。新型螺旋肋片管式省煤器的主要特点是在于光管式省煤器相同的体积下,其热交换面积可增大5倍以上,这对缩小省煤器的体积减少材料消耗量有重要意义。 肋片管有环形肋片和螺旋肋片两种形式。环形肋片管的肋片平面与管轴线垂直,一般是将加工好的肋片套装在基管上,但在肋片与基管间存在接触热阻。与环形肋片管不同,螺旋肋片官的肋片面与与管轴的平面之间呈一定的接触角β,当β=90时螺旋肋篇管束得换热特性和流动特性与环形肋片管束相同。新型螺旋肋片管采用高频电阻焊将肋片材料绕在管子上,然后是肋片管与基管压溶为一体。其热阻近似为0,它能承受高热应力,焊接无咬肉现象,焊接不变形。 4 使用螺旋肋片管省煤器前后的数据对比 某电厂410t/h锅炉低温段省煤器用于磨损爆管多次,造成多次停炉。而且锅炉布置紧凑在抢修时造成人力物力的极大浪费。通过论证改为螺旋肋片管式省煤器,明显的降低了排烟温度,极大地改善了传热效果。 该技术改造是根据《锅炉管子制造技术条件》执行的。省煤器管屏数124屏,纵向12排,技术参数见表1。

空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施

空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施 【摘要】回转式空气预热器在运行中常见的问题是堵灰及腐蚀,堵灰及腐蚀严重影响锅炉运行的安全性及经济性。本文针对我厂#4炉空气预热器在运行中存在的问题,并就其中原因作出简要的分析,提出几点预防建议措施,以供同行参考。【关键词】空气预热器、堵灰、腐蚀 一、概述 湛江电力有限公司#4机组装机容量为300MW,汽轮机为东方汽轮机厂制造的亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机,型号为N300-16.7/537/537/-3(合缸),采用喷嘴调节。锅炉DG1025/18.2-Ⅱ(5)为东方锅炉厂制造的亚临界压力、中间再热、自然循环单炉膛;全悬吊露天布置、平衡通风、燃煤汽包炉。锅炉配备两台型号为LAP10320/3883的回转式三分仓容克式空气预热器。空气预热器还配有固定式碱液冲洗装置和蒸汽、强声波吹灰装置,在送风机的入口装有热风再循环装置。 二、空气预热器运行中存在的主要问题 1 空气预热器堵灰 运行中,首先发现一次、二次风压有摆动现象,随后摆幅逐渐加大,且呈现周期性变化。其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合,这说明空气预热器有堵塞现象。这是因为当堵塞部分转到一次风口时,一次风压开始下降;当堵塞部分转到二次风口时,二次风压又开始下降,在堵塞部分转过之后,风量又开始增大。#4锅炉燃烧较不稳定,空气预热器堵灰时,由于风量的忽大忽小,炉膛负压上下大幅度波动,严重影响锅炉燃烧的稳定性。 2 空气预热器腐蚀 空气预热器堵灰及腐蚀是息息相关的。空气预热器堵灰时,空气预热器受热面由于长期积灰结垢,水蒸汽及SO3容易黏附在灰垢上,加重了空气预热器的腐蚀;而空气预热器腐蚀时,受热面光洁度严重恶化,加重了空气预热器的积灰。空气预热器堵灰及腐蚀时,运行中表现出空气预热器出口一、二次风温降低,排烟温度升高,锅炉效率降低。

省煤器泄漏的原因分析及处理措施

锅炉省煤器泄漏原因分析 我厂锅炉为济南锅炉厂生产的75t/h循环流化床锅炉,其中燃料有混煤、煤泥、煤气。从04年11月份投产运行至今。自2010年12月至2011年2月因省煤器泄漏停炉共计4次,其中2#炉两次,3#炉两次,目前1#炉已堵管8根,2#炉堵管9根,3#炉堵管10根。锅炉省煤器的频繁泄漏,致使电厂生产组织比较被动,针对省煤器的磨损、腐蚀、设备结构、生产操作等方面4月8日厂部组织召开分析讨论会,参会人员有技术装备部、总工办、生产运行部以及电厂司炉以上专业人员。通过大家讨论分析对电厂省煤器泄露得到以下结论: 一、省煤器泄漏机理分析 锅炉省煤器泄漏的原因非常复杂,主要由磨损、腐蚀引起。以下主要就这两方面探讨省煤器泄漏的机理。 1.磨损 由磨损导致的泄漏中,飞灰磨损是主要原因,影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面;另外,省煤器的结构也会磨损。 1.1 飞灰浓度 飞灰浓度大,表明烟气中含灰量多,灰粒撞击受热面的次数增多,引起磨损加剧。煤质变差,灰分增加,发热量低,燃煤量也增加,造成烟气中飞灰浓度剧增,增加了省煤器的磨损。从去年8月份到今年二月份所消耗燃料统计如下:

从上表可以看出,最近4个月所消耗混煤明显增多,且灰分相对较高。这样所消耗燃料相等于去年单月的2—3倍,锅炉飞灰浓度也就增加了2—3倍,对受热面的磨损程度也就可想而知。 1.2烟气流速 烟气流速是影响受热面磨损的最主要因素。研究表明,磨损量与烟气流速的2.3次方成正比。烟气流速越高,则省煤器的磨损越严重。磨损量甚至能与烟气速度成n(n>3)次方关系。原因可以解释为:冲蚀磨损源于灰粒具有动能,颗粒动能与其速度的平方成正比。磨损还与灰浓度(灰浓度又与速度的一次方成正比)、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。若近似地认为vp≈vg时,磨损量就将和烟气的三次方成正比。烟气速度的提高,会促使上述原因的作用加强,从而导致冲蚀磨损的迅猛发展,所以烟气流速越大时,n值也就越大。造成烟气流速高的原因: 受煤质影响,运行中一次风较大、总风量过大,使引风机电流偏高处于44-47A之间(正常应为38-41A),尾部烟道负压大(过热器前烟气温度经常处于980度以上),造成烟气流速高,加剧了对省煤器的磨损。 1.3煤颗度大,按要求应为0-8mm,但实际上有三分之一煤颗粒度最大能粒达到45mm,这样导致飞灰颗粒变大,对省煤器的冲刷加重。 1.4设备结构的影响 所选省煤器的型式和结构不同,其磨损程度不同。 (1)在相同条件下,光管、鳍片管、膜式管束其抗磨性能依次减弱,本厂属于鳍片管式省煤器。 (2)省煤器管束顺列布置比错列布置磨损要轻,本厂属于顺列布置。(3)错列布置磨损最严重的为第二排管子,顺列布置磨损最严重的则在第五排之后; (4)鳍片管省煤器的鳍片越高,磨损越严重。当鳍片高度较小(h=3㎜)时与光管的磨损程度较为接近。故加装小高度鳍片对防磨有利; (5)膜式省煤器错列布置时,大管径比小管径的管子磨损要轻。 2、腐蚀

空预器堵灰原因分析及防范措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 空预器堵灰原因分析及防范措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共6 页

空预器堵灰原因分析及防范措施 在企业中为提高经济效益,做到节能减排,提高锅炉热效率,以充分利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,工业锅炉的尾部都加装了空气预热器。但是作为锅炉尾部的空气预热器,通常是含有水蒸汽和硫酸蒸汽的低温烟气区域,工作条件比较恶劣,容易出现低温腐蚀和堵灰,从而影响锅炉安全运行。我们采用了当今先进的热管技术对空预器进行了改造,彻底解决了这一问题。 腐蚀机理 造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点:一是烟气中存在着三氧化硫;二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。 锅炉燃料中或多或少的都含有硫。当燃用含硫量较多的燃料时,燃料中的硫份在燃烧后,大部分变成二氧化硫,在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫气体。三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽,其凝结露点温度高达120℃以上,露点温度越高,烟气含酸量愈大,腐蚀堵灰愈严重。当空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时,硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀,叫做低温腐蚀(见图1)。金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少,浓度的大小和金属壁面温度的高低。硫酸象一层胶膜,一面粘在管壁上腐蚀,一面不断粘着烟灰,形成多种硫酸盐,并逐渐增厚,这就是低温式结渣。 煤中含硫量的多少,影响锅炉排烟温度的选取。同时,鉴于对锅炉排烟热损失与防止尾部受热面低温腐蚀等因素的综合考虑,目前,装有空气预热器的锅炉设计排烟温度一般为160~190℃。事实上,由于某些单位使用蒸汽时负荷变化较大,或长期低负荷运行,引起操作不当,增加大量过剩空气;设备失修,不及时清灰等原因而造成排烟温度长期低 第 2 页共 6 页

省煤器中的问题汇总

省煤器设计中的问题 一、省煤器的作用及种类 1.1省煤器的作用 省煤器是汽水系统中的承压部件,其任务是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。锅炉采用省煤器后,会带来以下好处: a.节省材料。 在现代锅炉中,燃料燃烧生成的高温烟气,虽经水冷壁,过热器和再热器的吸热,但其温度还很高,如直接排入大气,将造成很大的热损失。在锅炉尾部装设省煤器后,利用给水吸收烟气热量,可降低排烟温度,减少排烟热损失,提高锅炉效率,因而节省燃料。省煤器的名称也就由此而来。 b.改善了汽包的工作条件。 由于采用省煤器,提高了进入汽包的给水温度,减少了汽包壁与进水之间的温度差,也就减少了因温度差而引起的热应力。从而改善了汽包的工作条件,延长了使用寿命。c.降低了锅炉造价。 由于给水进入蒸发受热面之前,先在省煤器中加热,这样减少了水灾蒸发受热面中的吸热量。这就由管径较小、管壁较薄、价格较低的省煤器受热面代替了一部分管径较大、管壁较厚、价格较高的蒸发受热面,从而降低了锅炉造价。 因此,省煤器已是现代锅炉中不可缺少的部件。 1.2省煤器的种类 省煤器按使用材料可分为铸铁省煤器和钢管省煤器。铸铁省煤器强度低,不能承受高压,但耐磨耐腐蚀性较好,通常用在小容量锅炉上。目前,大容量锅炉广泛采用钢管省煤器,其优点是强度高,能承受冲击,工作可靠;同时传热性能好,重量轻,体积小,价格低廉。缺点是耐磨耐腐蚀性较差。 二、钢管式省煤器 1,钢管式省煤器的结构 钢管式省煤器结构是由许多并列的管径为42~51mm蛇形管与进、出口联箱组成。为使省煤器受热面结构紧凑,应力求减少管间距。省煤器管束的纵向节距s2受管子的最小弯曲半径的限制。当管子弯曲时,弯头的外侧管壁将变薄。弯曲半径愈小,外壁就愈薄,管壁强度降低的就愈多。通常,采用错列布置时,采用s1/d=2~2.5,s2/d=1~1.5;采用顺列布置时,s1/d=2~2.5,s2/d=2。 为便于检修,省煤器组的高度是有限制的。当管子为紧密布置(s2/d≤1.5)时,管组的高度不得大于1m;布置教稀时,则不得大于1.5m。如果省煤器受热面较多,沿烟气行程的高度较大时,就应将它分成几个管组。管组之间留有高度不小于600~800mm的空间。省煤器和其相邻的空气预热器间的空间高度应不小于800~1000mm,以便进行检修和清除受热面上

空气预热器腐蚀积灰问题探讨

编号:AQ-JS-00092 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 空气预热器腐蚀积灰问题探讨Discussion on corrosion and ash deposition of air preheater

空气预热器腐蚀积灰问题探讨 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 摘要:空气预热器作为电站锅炉的重要设备,目前存在的主要问题是空预器易发生腐蚀和堵灰现象,这主要是由于传统的烟气低温腐蚀和氨逃逸带来的硫酸氢铵腐蚀的影响。针对2种不同的影响因素,需要采取不同的解决措施。在分析空预器堵塞原因的基础上,综述了近年来我国为解决空预器堵塞而采取的相关措施,如优化暖风器设计、采用碱性吸收剂控制SO3的技术、空气预热器的改造等。 关键词:暖风器;低温腐蚀;空气预热器;氨逃逸 当前燃煤发电作为我国最主要的发电形式,面临节能减排要求的日渐提升,煤价的不断上涨,锅炉空预器的出口烟温也越来越低,仅略高于酸露点的温度。 在低温烟气环境中,空气预热器容易发生低温腐蚀和堵灰现象,某300MW燃煤机组,采用电袋除尘器除尘,机组运行了半年的时间,空气预热器已经堵塞,在滤袋的表面附着着大量的黏附物,黏

附物为有较强的黏附能力的黑色硬质物质,黏附物很难通过人为手工去除。空气预热器堵塞造成电袋除尘器的运行阻力增大,烟尘排放超标;同时也导致风机的通道阻力增大,增加了风机的电耗。若堵灰严重时则必须采取停炉的措施,将增加机组非正常停机的次数,严重影响了电厂的经济效益。 对于北方的电站锅炉,在冬季的情况下,空气预热器由于入口处空气初始温度偏低,低温腐蚀积灰的问题也更加严重。空气预热器堵灰会影响机组高负荷运行,降低机组的经济性和稳定性,因此,解决空气预热器的腐蚀积灰问题对于保障机组的正常稳定运行有重要的意义。 空预器腐蚀积灰的主要原因有2种:烟气的低温腐蚀和氨逃逸造成的硫酸氢铵腐蚀。针对这2种不同的腐蚀积灰原因,必需要采取相应的不同措施,以增强机组的经济性和稳定性。 1烟气低温腐蚀 烟气低温腐蚀是指当锅炉的排烟温度低于烟气的酸露点时,在锅炉的低温受热面上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气,凝结的水

浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策 张魏雄 曹虎银

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b916086722.html, 浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策张魏雄曹虎银 作者: 来源:《商品与质量·学术观察》2013年第05期 陕西神木洁能电厂两台蒸发量为240t/h燃气发电锅炉,2010年安装调试正式运行,半年 后锅炉小修时发现空气预热器低温段的管子腐蚀严重。本文就这种现象进行了分析,查找在很短时间内管子腐蚀的原因,并提出了预防治理建议。 1、锅炉参数及燃料特性: 1.1锅炉相关参数(见表1) 1.2锅炉设计燃料特性(见表2) 2、腐蚀情况 腐蚀发生在空气预热器低温段。1#、2#锅炉空气预热器四个管箱,每个管箱靠前段的几排管子严重腐蚀,有的管壁腐蚀开孔,内部有白色结晶体。空气预热器材质为考登钢(Corten),管子规格¢40x1.5mm,锅炉低负荷运行烟道温度低时,有凝结水流出,严重的 地方被腐蚀溶解。 根据运行经验将冷风温度提高到20度以上,两台引风机运行保持烟气均衡时腐蚀不是很严重,冷风温度低时腐蚀就比较严重,虽然烟道用高温环氧树脂漆防腐,但油漆全部成片脱落,不起作用。采用搪瓷内外封面的空预器管子,用烟道的凝结水浸泡几天,搪瓷管腐蚀严重。在夏季、由于环境温度比较高对管子腐蚀就比较小。由于时间短,腐蚀数量少,电厂将腐蚀透的管子上下封堵,暂时不影响锅炉运行。 3、腐蚀成因分析 对空气预热器内部白色结晶体进行化验为硫化物结晶体,对凝结水化验PH为2.0为酸性。经过分析认为属于低温腐蚀。 经化验煤气中硫化氢含量过高。在燃烧过程中,燃烧中的硫化氢在燃烧后生成二氧化硫,二氧化硫与火焰高温区域内的氧原子反应生成三氧化硫。烟气中的全部或一部分三氧化硫与烟气中的水蒸气化合生成硫酸蒸汽。 三氧化硫转化为硫酸蒸汽的转化率为:

空气预热器说明书

空气预热器技术说明 2007-9-19

空气换热器 1、前言 冶金行业是国家能源消耗大户,同时也是环境污染的主要制造者之一。国家制订的可持续发展的长期目标,其重要保证条件就是降低冶金行业能耗,提高能源利用率,减少污染排放,实现和谐发展。 冶金行业要降低能耗,除了改善生产工艺和条件,另外的一个重要途径就是充分利用排放掉的能源,从而提高能源利用效率。利用排放掉能源的主要设备就是换热器。 管壳式换热器是一种常见的换热设备,已经有近百年的历史。目前已经已经有非常多的种类,广泛应用于各种行业。管壳式换热器的特点是:换热空间是管束以及管束外面的壳体与管束形成的空间。一种流体走管内,另外的流体走管与壳之间。两种流体通过管壁进行换热。管壳换热器的优点是应用广泛,可以耐高温高压,可以大型化,它的缺点是传热系数比较低,单位换热面积消耗的金属材料比较多。为了解决这个问题,人们采取了很多方法来改善管壳换热器的传热条件。 2、螺纹管 螺纹管是上世纪末出现的一种异形传热管,它通过对光滑钢管进行压力加工,使其发生螺纹状形变,表面形成螺纹凹槽而成。螺纹管同光滑管比有非常明显的性能增强: ①由于螺纹凹槽的形成,可以使管内气流形成旋流,增强了紊流 状态下的对流传热能力;

②螺纹凹槽使得管子表面变得粗糙,破坏了气流边界层,使得在 层流状态下气体对流传热有明显提高; ③螺纹凹槽可使管子传热表面积有所增加; ④螺纹管比光滑管的固有频率提高,降低了换热器的振动。 但是螺纹管的阻力比光滑管大,管子刚度也比光滑管小,这是螺纹管存在的缺点。 AA2机组空气预热器的换热元件就采用单程轧槽螺纹管。 3、换热器结构 换热器采用高温列管式,风箱为方形,烟气走管外行程,空气走管内行程。整个换热器嵌入烟气通道内,没有外壳。烟气经过换热管外换热后直接排放掉,为一个行程。空气经过四个管行程被烟气加热,管束用风箱和连接管连接,连接管高温端有膨胀节。空气流与烟气流呈逆差流的流动分布。 4、换热器参数 4.1烟气参数: 入口温度:850℃出口温度:393℃ 烟气量:9636m3/h2℃阻力损失:62Pa 烟气放出热量:1.4053106kcal/h 4.2空气参数: 入口温度:20℃出口温度:550℃

锅炉结渣与积灰的原因

锅炉受热面结渣的影响因素 锅炉的结渣问题是燃煤电厂普遍存在的问题。所谓“结渣”,是指熔灰在锅炉受热壁面上的积聚,其本质为锅炉中高温烟气携带处于熔融或部分熔融状态下的未燃尽煤粉颗粒,遇到低温的壁面冷却、凝固而形成沉积物的过程。锅炉结渣是一个非常复杂的过程,涉及因素很多,它不仅与燃用煤种的成分和物理、化学特性有关,而且还与锅炉的设计参数有关(如燃烧器的布置方式、炉膛热负荷、炉内空气动力结构、炉膛出口烟温、过热器的布置位置、各部分的烟气流速和烟温、炉膛负压等),同时还受锅炉运行工况的影响(如负荷的变化、过量空气系数、煤粉细度、炉膛燃烧温度的控制、配风方式以及炉内燃烧空气动力场的控制等)。这些因素总的来说可以分为两大类,一为先天因素,如燃用煤种的特性和锅炉的设计参数;二为后天因素,如锅炉的运行工况。因此,在分析解决锅炉的结渣问题时就需要从这两个方面来考虑,以此判断导致锅炉结渣的主要因素。 1煤质特性对锅炉结渣的影响 实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛结渣的主要原因之一, 灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据, 不同煤质的灰具有不同的成分和熔融特性。另外, 灰分中碱性和酸性两类氧化物含量之比即碱酸比偏高, 那么这种煤质容易发生结渣。 1.1 煤灰熔融温度 在煤灰熔融性的四个特征温度中,一般以软化温度ST 作为集中代表。通常认为ST 为1 350℃,是一个分界点,高于1 350℃,锅炉不易结渣,软化温度ST 越高,结渣可能性越小。反之,ST 低于1 350℃,锅炉易于结渣,软化温度ST 越低,结渣可能性就越大,也就越严重。 煤灰熔融温度的高低,一般将煤灰分为易熔、中等熔融、难熔、不熔四种,其熔融温度范围大致为:易熔灰,ST 值低于1 160℃:中等熔融灰,ST 值在1 160℃~1 350℃范围内;难熔灰,ST 值在1 350℃~1 500℃范围内;不熔灰,ST 值高于15℃。 在考察煤灰熔融性时,还要尤其注意煤灰熔融性是在什么样气氛条件下的测值。由于煤灰中的铁在不同气氛下处于不同的价态,在氧化气氛中,铁呈三价,32O Fe 熔点为1 565℃。在还原性气氛中,铁呈金属状态,FeO 的熔点为1 535℃。而在弱还原性气氛中,铁呈二价,FeO 的熔点为1 420℃。 1.2 煤中含硫量和灰分含量 灰的结渣指数取决于从中碱性氧化物与酸性氧化物的比值及煤中含硫量。煤灰中碱性氧化物与酸性氧化物比值越小,煤中含硫量越低,则锅炉结渣指数值越小。煤灰碱性氧化物与酸性氧化物的比值稳定,结渣指数则由煤中含硫量决定。因此,煤中含硫量低,对避免锅炉结渣非常有利。煤中灰分含量太高,炉膛中从量很大,一旦结渣,自然渣量也就很大,结渣的危害也就越大。同时,煤中灰分含量较高,意味着煤的热值较低,煤粉可能燃烧不完全,导致不完全燃烧,增加热损失,而在炉膛内容易产生还原性气体,促使灰熔融温度降低,有助于产生结渣或加剧结渣的严重程度,电厂煤粉锅炉也不宜燃用灰分含量过低,热值过高的

防止空气预热器低温腐蚀措施

防止空气预热器低温腐蚀措施 某发电厂300 MW机组锅炉配备2台回转式空气预热器(以下简称空预器)。该空预器为三分仓容克式,是一种以逆流方式运行的再生热交换器。蓄热元件分热段和冷段,热段的波纹板用0.6 mm厚的钢板压制而成,冷段波纹板由1.2 mm厚的低合金耐腐蚀考登钢压制而成,全部蓄热元件分装在24个扇形仓格内,蓄热元件高度自上而下分别为400,800,300,300 mm,冷热段各两层。因为空预器的运行和维护对机组安全运行至关重要,因而有必要对防止空预器的低温腐蚀进行研究。 1.低温腐蚀的危害 回转式空预器安装在锅炉尾部,进入空预器的烟气与空气进行热交换后,温度降低,从冷段蓄热元件流出的烟温约在155℃左右。因此,在燃用高硫燃料时,可能引起空预器低温腐蚀,造成蓄热元件严重损坏。同时,由于壁温低而凝结出的液态硫酸会粘结烟气中的灰粒子,造成烟道堵灰,严重时将影响锅炉满负荷运行。空预器低温腐蚀增加了设备检修维护费用,严重影响锅炉的安全经济运行。 2.低温腐蚀的原因 当燃用含硫高的燃料时,燃烧后形成的SO2有一部分会进一步被氧化成SO3,且与烟气中的水蒸汽结合成硫酸蒸汽。烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点,它比水露点要高很多。烟气SO3(或者说硫酸蒸汽)含量愈多,酸露点就愈高,烟气中的酸露点可达140~160℃,甚至更高。 烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫量有关,而后者是随燃料发热量降低而增加的。显然,燃料中的含硫量较高,发热量较低,燃烧生成的SO2就越多,进而SO3也将增加,致使烟气酸露点升高。烟气对受热面的低温腐蚀常用酸露点的高低来表示,露点愈高,腐蚀范围愈广,腐蚀也愈严重。广安发电公司的燃煤含硫量校核值最低为2.86%,实际含硫量最高可达4%左右,属高含硫煤种。因此,必须加强运行及维护管理,制定出相应的防范措施,保证设备的安全运行。

电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防措施探讨 刘磊

电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防措施探讨刘磊 发表时间:2018-04-18T15:28:44.393Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:刘磊[导读] 摘要:近年来,电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。 (中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津 016000)摘要:近年来,电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了锅炉空气预热器低温腐蚀原因与危害,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其低温腐蚀的预防展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。 关键词:电厂锅炉;空气预热器;低温腐蚀;预防 1前言 作为一项实际要求较高的实践性工作,电厂锅炉空气预热器低温腐蚀的预防有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对电厂锅炉空气预热器低温腐蚀问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化其防腐工作的最终整体效果。 2锅炉空气预热器概述 空气预热器是电厂锅炉的重要辅机,主要是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部散热片,将进入锅炉前的空气预热到一定的温度,用于提高锅炉的热效率,降低能量消耗。由于锅炉长时间低负荷运行,空气预热器低温腐蚀现象严重,造炉空气预热器受热面的损坏和泄漏,导致引风机负荷增加,限制锅炉出力,严重影响锅炉运行的安全性和经济性。 锅炉中煤粉与助燃空气燃烧后产生的高温烟气依次流经不同的辐射对流受热面后进入空预器预热进口冷风,进入炉膛的空气被加热,有利于稳燃和燃尽。电站锅炉装设空预器的主要作用包括如下几点:首先,降低排烟温度,提高锅炉效率。在现代燃煤电站中,由于回热循环的存在,锅炉给水经各级加热器加热后温度参数大大提高,如中压锅炉的给水温度为172℃左右,高压锅炉的给水温度为215℃左右,超高压锅炉的给水温度为240℃左右,亚临界压力锅炉的给水温度达到了260℃左右。因此,烟气在省煤器处与给水换热后的温度仍然较高,要使省煤器后排烟温度降到100℃左右是不现实的,而如果直接排放必然造成相当大的排烟热损失。装设空气预热器后,20摄氏度左右的冷空气与省煤器出来的高温烟气进行换热,一方面显著地降低了排烟温度,另一方面回收了排烟的热量重新进入炉膛,达到了提高燃料利用率的目的。其次,入炉风温的提高改善了燃料的着火与燃烧条件,同时有利于降低燃料燃烧不完全的损失,这一点对着火困难的煤种尤其重要。由于提高了燃烧所需的空气温度,改善了燃料的着火环境和燃烧效率,同时也降低了不完全燃烧热损失q3、q4,锅炉效率得到提高。其三,可以允许辐射受热面设计数量的减少,降低钢材消耗。由于炉内理论燃烧温度得到提高,炉内的辐射换热得到强化,在给定蒸发量的前提下,炉内水冷壁可以布置得少一些,这将节约金属材料,降低锅炉造价。 3锅炉空气预热器低温腐蚀原因与危害 3.1锅炉空气预热器低温腐蚀原因 锅炉燃料在燃烧时,其中的氢元素和氧元素生成水蒸汽,且锅炉燃烧器采用蒸汽雾化,所以烟气中带有大量水蒸汽。同时燃料中的硫元素燃烧生成的SO2和SO3气体,与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸汽。由于锅炉长时间低负荷运行,排烟温度达不到设计值。所以当空气换热器受热面温度低于烟气露点时,硫酸蒸汽便凝结在空气预热器受热面上形成酸性液体,对受热面造成严重腐蚀。况且酸液体还会粘结烟气中的灰分,增加了预热器的积灰。 3.2锅炉空气预热器低温腐蚀的危害 锅炉空气预热器低温腐蚀情况对锅炉安全、平稳以及经济运行带来较大影响:首先,根据更换空气预热器时对空气预热器换热管的观察,局部换热管由于腐蚀已经大面积穿孔。如果锅炉长时间运行,换热器管由于腐蚀断裂,脱落的部分可能会对风机叶轮造成破坏,甚至导致风机连锁停炉。一旦锅炉紧急停炉将对全厂蒸汽平衡带来较大影响。所以锅炉空气预热器的低温腐蚀不但是公用工程平稳运行的一个隐患,更是全厂平稳运行的一个隐患。 4电厂锅炉空气预热器低温腐蚀的预防措施 4.1加强掺烧工作的管理 掺烧不能只考虑机组负荷和锅炉结焦问题,但还需更深一步探讨掺烧煤中的硫燃烧所产生的SO2对催化剂和空气预热器安全运行的影响,以及掺烧后灰分对受热面的磨损、积灰堵塞及输灰的影响等问题。根据目前燃用的煤质,硫的质量分数在1%以下,灰分在28%以下,可基本满足运行要求。高负荷掺烧时一般是准煤消耗量较大,低负荷时尾煤掺入量较大。但尾煤的硫的质量分数平均在1.2%左右(甚至更高),而低负荷时烟温较低,接近硫酸蒸汽露点,因此有必要在低负荷时适当增加低硫煤的掺入量,控制入炉煤硫的质量分数在1%,减少SO2的生成,从而进一步控制空气预热器的低温腐蚀。此外,还可以采取降低过剩空气量的措施减少烟气中的剩余氧气,从而降低SO3的产生,当燃烧室过剩空气系数的临界量约为1.05的时候,有明显的抗低温腐蚀效果。 4.2改变受热面的布置方式 一般情况下,改变受热面的布置有两种方式:其一,将管式空气预热器卧置。卧置管式空气预热器与立置管式空气预热器相比较,在烟气和空气进口温度一样的情况下,卧置管式空气预热器可以将壁温提高10到30℃。将管式空气预热器进行卧置,可以使空气在管内流动,而烟气则在管外冲刷;其二,将传热方式进行改变。一般情况下,为了得到较高的预热空气温度而却尽量减少受热面积,通常会采用逆流布置空气预热管的方式,但是,为了保证空气预热器不被低温腐蚀,可以改变这种逆流传热方式,将这种方式改成先顺流后逆流传热方式,或者直接顺流的传热方式,这两种方式都可以提高空气预热器低温段的金属壁温。 4.3在锅炉方面的控制 除了以上采用方式提高受热面的温度外,还可以采用提高排烟的温度的方法,以及提高空气预热器进风温度的方法和提高省煤器入口水温的方法。一般情况下,当壁温达到105℃的时候,可避免或减轻腐蚀现象的发生。此外,要减少或避免锅炉低负荷或超负荷运行锅炉低负荷运行必然造成排烟温度降低到烟气露点以下,引起空气预热器管壁腐蚀。当锅炉超负荷运行时,给煤量及排烟量均相应加大,预热器难以适应烟尘排量骤增的要求,烟气阻力增大,就会发生管内积灰堵塞现象。 4.4运行中加强对空气预热器进、出口差压的监视

锅炉空气预热器堵灰原因分析及预防措施

锅炉空气预热器堵灰原因分析及预防措施 【摘要】本文介绍了托电公司空冷机组锅炉空预器的堵灰状况,并对空预器的堵灰状况进行了分析,通过分析得出了空预热器堵灰的主要原因。对此提出了预防空预器堵灰的防止措施,措施实施后空预器堵灰明显减轻,运行周期增长,保证了机组安全经济运行。 【关键词】空预器;堵灰;控制措施 1.空预器及其吹灰器运行情况 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司(以下简称托电公司)的#5、#6、#7、#8机组为600MW亚临界空冷机组,每台锅炉的风烟系统配备2台豪顿华公司设计生产的32VNT1830型垂直轴三分仓旋转、减速箱顶置式空预器。换热原件热端厚度为880mm,中温端厚度为1000mm,冷端厚度为300mm。空气预热器设计最高烟气入口温度为383℃,烟气出口温度为124.4℃,最低冷端综合温度为138℃。为了防止冬季进风温度低造成空预器冷端结露形成低温腐蚀,在空预器一次风和二次风入口布置有暖风器。每台空预器配置2台吹灰器,分别安装在空预器入口烟道处和出口烟道处,吹灰器工作时所需的介质取自锅炉屏式过热器出口集箱和机组高温辅汽联箱。空预器吹灰采用PLC程序控制,频率为每8小时投运2次,每次吹灰时间50分钟。 2.空预器堵灰机理及现象 2.1 堵灰的机理 燃煤中的硫在燃烧过程中生成二氧化硫,空气中的氧气在高温下被分解的自由氧原子与二氧化硫作用生成三氧化硫,烟气中的三氧化硫与水蒸气作用生成硫酸蒸汽,当空预器冷端温度低于或接近硫酸的露点温度时(110℃-160℃),硫酸蒸汽就会在波形板受热面上凝结下来,并可能大量粘住烟气中所携带的灰份,此种情况一般发生在冷端烟气侧,当大量灰分粘在空预器的波形板受热面时就造成了空预器的堵灰。此外烟气中水的含量约为10%-15%,露点温度为45℃-54℃,因此当空预器冷端温度低于水的露点时也会凝结粘灰,此种情况一般发生在冷端一、二次风侧。 2.2 堵灰的机理 当空预器堵灰时,机组在额定负荷运行工况下空预器出入口差压增大至2.0以上KPa(正常时为1.0KPa以下)。引风机静叶开度增大,电机电流明显增大,空预器出口一、二次风温下降,锅炉排烟温度上升。一次风机送风机出口压力升高,引风机出入口风压差增大,当空预器堵灰不均匀时炉膛负压及锅炉总风量随空预器转动做周期性波动,空预器堵灰严重时还会引起风机喘振,甚至造成锅炉灭火。 托电公司的4台空冷机组每次检修时都要对锅炉空预器冷端进行检查,每次检查都发现存在不同程度的堵灰现象,从空预器蓄热片上采集灰样时发现灰垢层非常坚硬,厚度约为3-5mm,灰垢非常均匀的粘附在冷端受热面波形板上。由于空预器冷端灰垢层非常坚硬,用常规冲洗方法已经无法将其冲掉,每次停炉检修都采用了压力为100MPa,流量为50升/分钟的高压水连续冲洗了60小时/每台,才能将冷端积灰冲洗干净。 3.空预器堵灰主要原因分析 3.1 吹灰蒸汽带水

燃煤电站锅炉折焰角积灰的原因分析及对策研究

燃煤电站锅炉折焰角积灰的原因分析及对策研究 火电站锅炉所使用的燃煤烟气含量一般在25%左右,质量较差的燃煤的烟气含量更高,在长期的使用过程中锅炉内部势必会积存大量的烟灰,折焰角积灰在燃煤电站中十分常见,如果不能加以解决将直接影响电站生产的经济性和安全性,威胁作业人员的生命安全,因而必须针对积灰找出恰当的解决对策。 1锅炉折焰角积灰原因分析。 本文的研究对象是某燃煤电站9号锅炉折焰角斜坡的积灰,该锅炉选用的燃煤质量中上等,高低温过热器底部的煤灰厚度均超过一米,且由于长时间未对其进行处理导致折焰角积灰的严重性日趋增加。该锅炉布置在半露天的环境之下,锅筒数量只有一个在自然循环下下降和上升,排渣炉为固态。空气预热器、省煤器以及烟道交错分布在炉膛的尾部,煤粉燃烧器采用当前通用的双通道形式,正四角中间存储仓的煤粉通过热风进行传送。 1.1实验分析。 笔者对该9号锅炉的运行状况数据进行了分析,研究结果表明该锅炉长时间在低负荷状态工作,实际负荷量与满负荷状态标准负荷量

相差近20%.此外该锅炉内部烟气流速不均匀且流速较低,其中下烟道流速在6.5-7.5m/s,上烟道烟气流速8-9m/s,上下烟道流速相差在1.5m/s左右,与正常12m/s的烟气流速相差甚远,煤灰很难被这种低流速的烟气带走,此外不均匀的烟气流速使得折焰角这种边角落难以被烟气吹到,进而会造成折焰角的积灰较多。结合燃煤电站锅炉运行原理和煤灰堆积特点进行分析,锅炉在满负荷状态下运行煤灰往往不宜结渣,而长期的低负荷运行也会使得折焰角处的煤灰日益固化,处理的难度大大提升。 1.2理论分析。 通过锅炉折焰角烟气流动压力分布和回流区域的模拟发现燃煤电站的折焰角区域上部的压力要明显小于其他位置,该区域形成回流,烟气流流经此处时由于较低的压力导致流速降低且出现回流现象,气流所携带的飞灰就会有很多沉降在此处,这是折焰角积灰的来源。为了使积灰自然排出需要将折焰角的斜度坡度设计的偏大一些,但是该锅炉的折焰角坡度却无法达到这一要求。吹灰器作为避免烟灰堆积的主要装置,应当有足够的能量让折焰角的飞灰重新返回烟气流场中,以便于被烟气带走,但是该电站原来使用的声波吹灰能量器对积灰产生的动能较小,折焰角堆积的煤灰无法被声波带回气流中。此外高低温过热器之间较短的距离使得飞灰流动性大大减弱,为烟尘在折焰角的堆积创造了条件。

空气预热器积灰原因分析及其对策

热管式空气预热器积灰原因分析及对策 摘要:简单介绍了加热炉空气预热器的积灰情况,分析了积灰产生的一些原因,主要包括:燃烧不完全、燃料品质差、吹灰器损坏频率高,热管中间管板漏风等。并针对性的提出了通过改进操作,提高排烟温度,降低SO3生成量,减少中间管板串风;提高吹灰器实际有效使用率等措施,有效的控制了积灰生成,保证了装置平稳生产。 关键词:空气预热器、积灰、预防措施、改造 1、概述 某厂公用工程岗位加热炉系统配有热管式空气预热器,于2000年投入使用。其规格型号详见表1。 为了防止积灰,空气预热器设有十六个声波吹灰器头,均匀分布在热管之间。空气预热器在投用初期均效果良好。然而随着燃料品质的下降,空气预热器积灰问题越来越严重。曾经发生过由于大量积灰从而造成空气预热器刚投用一个星期就不得不停下检修的情况。(图1)严重影响到了整个加热炉系统的安全运行,也为装置的平稳操作带来了隐患。 图一空气预热器冷烟气端积灰 2、空气预热器积灰现象 当空气预热器出现积灰后,烟气出入口压差逐渐增大,冷烟气温度逐步上升。为了保证各加热炉的负压操作,引风机入口挡板开大,电流上升。由于截面积减小,烟气流速随之增大。一方面灰垢在热管上沉积,另一方面高速烟气将热管上的部分疏松灰垢带走。因此积灰、脱落达到了一个动态平衡。此时,空气预热器冷热烟气、冷热空气温度差基本一定,冷热烟气出入口压差一定,引风机入口挡板开度一定,整个系统处于平稳状态。 如果由于某种原因,灰垢脱落速度低于灰垢的沉积速度时。热管积灰大量增加从而导致流通面积减小,烟气流量降低,引风机无法将炉膛中的所有烟气带出,导致炉膛压力为正压。

由于灰垢积聚导致风机抽不动风,从而引发喘振。最终烟气段热管堵塞严重,烟气出口温度急速下降,。下表为F-501系统空气预热器2004年一次由于积灰严重导致炉膛正压而造成紧 3、空气预热器积灰原因 3.1、燃烧不完全。 我们一般认为烧油加热炉积灰主要分为高温积灰、黏性积灰以及疏松积灰。当操作不当,导致燃料燃烧不完全时,就会产生大量细小的碳颗粒。碳粒子在热管表面被FeSO4大量吸附,这种灰垢黏性较大,不易被吹灰器吹掉,因此我们称之为黏性积灰。在2006年大修期间,我们对炉灰进行分析,发现其中约有15%的碳颗粒。 3.2、燃料品质差 随着国内大量炼制高硫原油,装置燃料油及燃料气中含硫量大幅度提高。表三为燃料油

电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀研究

电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀研究 发表时间:2018-08-21T13:32:36.267Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:李辉 [导读] 摘要:空气预热器的出现,提高了电厂锅炉的热效率,最大限度降低了电厂锅炉作业对环境的污染。 (山东电力建设第三工程有限公司山东省 266100) 摘要:空气预热器的出现,提高了电厂锅炉的热效率,最大限度降低了电厂锅炉作业对环境的污染。因此,空气预热器被越来愈多的企业追捧。然而,对于电厂锅炉而言,空气预热器也是最容易发生低温腐蚀与堵灰问题的,一旦发生该问题就会严重影响电厂锅炉的整体作业。如何采取合理的措施,预防空气预热器的低温腐蚀与积灰问题是笔者阐述的重点。鉴于此,本文是对电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀进行研究和分析,仅供参考。 关键词:电厂锅炉;空气预热器;低温腐蚀 引言:电厂锅炉的实际运行安全会受到空气预热器低温度腐蚀的影响,为进一步提高电厂锅炉的实际运行效益,必须采取科学合理的措施,解决空气预热器的低温腐蚀问题。结合个人实践工作经验与相关参考文献,就电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀问题加以阐述,以期为广大同行提供参考借鉴。 一、空气预热器的低温防腐机理 水露点指的是烟气中蒸汽的露点温度,通常来说水露点较低,大约在40℃~50℃。硫酸蒸汽是由烟气之中的SO3与蒸汽相结合形成的,大大提升了烟气中的酸露点。通过图1烟气露点温度与硫酸蒸汽含量示意图,可以清楚看到随着烟气中SO3与H2O含量的进一步提高,烟气酸露点也进一步提高。一般情况下,烟气蒸汽含量维持在0.05~0.15。而当当烟气之中的SO3含量到达0.005%时,此时酸露点温度则高于150℃。 烟气中的SO3及蒸汽含量直接决定了烟气中硫酸蒸汽的酸露点,可以用以下公示对固体燃料工程进行估算: 图1烟气露点温度与烟气中硫酸蒸汽量的关系 公式中:tsld表示烟气酸露点/℃;tld表示烟气水露点/℃;β表示与炉膛出口空气系数有关联的常数;Syzs,Ayzs表示燃料折算硫分和折算灰分百分比;αfh表示飞灰占总灰分的实际份额。 如若空气预热器中的低温段壁温和酸露点相接近,或是已经低于酸露点,那么此时烟气中的硫酸蒸汽就开始凝结,造成腐蚀,其化学反应公式如下: SO2↑+H2O+Fe→FeSO3+H2↑ SO3↑+H2O+Fe→FeSO4+H2↑ 此外,金属表面还会形成许多的微电池,负极为铁,正极为焊渣,发生的腐蚀电化学反应示如下: 负极:Fe-2e→Fe2(氧化) 正极:2H+2e→H2↑(还原) 二、空气预热器低温腐蚀的预防措施 为进一步降低空气预热器的低温腐蚀问题,在实际工作过程中可以通过提高壁温,使硫酸蒸汽不会发生冷凝产生结露,或是低于腐蚀的浓度范围,这是两种方法。 对于管式空气预热器而言,如若将管内的灰尘及管壁热阻、管子内壁和外壁之间的面积都忽略不计,那么壁温Tw、烟稳θ、空气温度t,三者之间的关系可以用以下公式表达: 公式中:αy、αk表示烟气侧换热系数、空气侧换热系数。 上述公式也是人们用来提高壁温的重要理论依据所在。通常情况下,越是靠近进风口,其壁温也越低,容易受到低温腐蚀的影响。要想提高壁温、降低低温腐蚀,可以采取提高预热器进风温度的方法。 对于一些含有硫的燃料,特别是硫含量较高时,采取提高冷段壁温至酸露点的这种方法是十分不划算、不经济的。因为使用该种解决方式,不仅会大大提高排烟温度,还会大大降低锅炉的实际利用效率。当壁温过低且壁温和蒸汽间的露点差值并没有超过一定数值的时候,末级的预热器会遭到严重腐蚀。因此,在设计锅炉时,必须要做好预热器冷段壁温的选取工作。国内外的实际研究结果表明,当燃用的硫含量为Sy=2.5%~3.0%时,其相应的酸露点则为tsld=120℃~140℃燃煤的煤粉炉,此时的预热器其冷端壁温、蒸汽露点二者之间的tld差值最低应达到20℃,此时的冷端壁温不得低于70℃~75℃。如若此时的壁温低于此数值,那么壁面之上就会发生严重的积灰与腐蚀问题,积灰变硬无法清除干净;而当Tw的数值在90℃以上时,壁面的积灰和腐蚀情况也会大大下降,且积灰也更加容易清除。因此,壁温达到90℃以上,可以有效抑制低温腐蚀问题的发生。由此可知,对于使用多硫燃料的锅炉而言,预热器的冷端壁温必须要达到90℃以上。选择此数值不会使锅炉的排烟温度变得更高。

GGH积灰结垢成因简析

GGH 结垢成因简析 (××发电有限责任公司,浙江) 【摘 要】本文简介了××发电有限责任公司#1脱硫系统GGH 检修过程中碰到的受热面结垢情况,对其成因做了机理分析,并提出了相应的处理办法。 【关键词】GGH 积灰结垢 1. 前言 1.1设备状况简介 1.1.1××发电有限责任公司30MW 机组锅炉按引进的美国B&W 公司RB 锅炉技术标准设计制造,为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、固态排渣、单炉膛单锅筒锅炉,露天戴帽布置。设计燃料为淮南烟煤。每台锅炉各配一套湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统。烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR 工况时的烟气量。 1.1.2 GGH 容克式烟气加热器: 30.5-V-SMRC、 波型:DNF 形式:搪瓷表面传热元件 气流布置:原烟气向下 转速(运行/清洗):1.12/0.25r/min 换热面积:23000m 2 ,布置形式:主轴立式,旋转方向:逆时针,总泄漏量:<0.5%、 1.1.3吹灰器:戴蒙德 耗气量:20m 3 / min,工作压力:0.7MPa,伸缩长度:2.3m,功率:0.75KW 1.1.4高压水泵:452~P45 常规流量:8.82t/h 最高工作压力:10.5MPa 电机功率:37KW 转速:750r/min 1.2 在烟气加热器(统称GGH)转子中,传热元件紧密排列在篮子框架中,传热元件具有一定的流通通道,原烟气和净烟气从传热元件的流通道通过。当转子转动到原烟气侧时,传热元件吸收原烟气的热量。当转子旋转到净烟气侧时,传热元件释放热量,并加热净烟气。用它将未脱硫的原烟气(一般为130~150℃)去加热已脱硫的净烟气,一般加热到80℃左右,然后排放,以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁,并可提高烟气抬升高度。此种加热系统的主要缺点是烟气的泄漏、粉尘的黏附与堵塞,及热烟气会冷凝部分硫酸在蓄热板上并带到烟气中,因此需配套有密封装置和清洗装置(压缩空气、低/高压水)。 2. 积灰、结垢情况 图一 GGH 上部受热面 如图1所示,转子受 热面上部从中心筒开始向外分三个区域,正好对应吹灰器三个喷嘴的吹扫范围。其中间的区域采样为软垢,内侧区域为硬垢。消防水冲过后,中间区域的软垢被冲掉,传热元件表面的结垢情况可分为内侧1/3最硬区和外侧较硬区。结垢层从上到下只有

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