尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

第四四节节尾尾部部受受热热面面的的积积灰灰、、磨磨损损和和低低温温腐腐蚀蚀一、、尾尾部部受受热热面面积积灰灰1.积灰灰及及其其危危害害松散散积积灰灰是是指指细细小小灰灰粒粒粘粘附附在在受受热热面面上上的的现现象象。。积灰灰过过程程是是一一个个小小灰灰粒粒(10～30m)不断断积积聚聚、、大大灰灰粒粒不不断断冲冲刷刷的的一一个个动动态态平平衡衡过过程程。。灰粒粒是是以以分分子子引引力力、、静静电电力力等等附附着着在在受受热热面面上上的的。。2.积灰灰的的危危害害：（（1）影响响受受热热面面传传热热；；（（2）增增加加烟烟气气流流动动阻阻力力和和引引风风机机电电耗耗；；（（3）积积灰灰中中的的可可燃燃物物易易造造成成二二次次燃燃烧烧等等。。3.积灰灰的的影影响响因因素素烟气气流流速速：：烟烟速速高高，，积积灰灰轻轻；；飞灰灰颗颗粒粒度度：：飞飞灰灰越越细细，，积积灰灰越越严严重重管束束结结构构特特性性：：小小管管径径、、错错列列排排列列，，则则积积灰灰轻轻。。不同同烟烟气气流流速速下下管管表表面面松松散散积积灰灰的的形形成成4．减减轻轻和和防防止止积积灰灰的的措措施施合理理选选取取烟烟速速。。一一般般保保持持在在8~l0m/s，过过大大则则加加剧剧磨磨损损；；采用用小小管管径径、、小小节节距距、、错错列列布布置置的的管管束束；；正确确设设计计和和布布置置高高效效吹吹灰灰装装置置，，制制定定合合理理的的吹吹灰灰制制度度。。空空气气预预热热器器要要加加装装水水冲冲洗洗装装置置。。二、、飞飞灰灰磨磨损损1.飞灰灰磨磨损损的的现现象象及及机机理理磨损损：：当当携携带带飞飞灰灰的的烟烟气气流流经经受受热热面面时时，，灰灰粒粒对对受受热热面面的的每每次次撞撞击击都都会会削削去去微微小小金金属属屑屑，，使使受受热热面面管管壁壁逐逐渐渐变变薄薄的的过过程程，，称称为为飞飞灰灰磨磨损损。。受热热面面的的磨磨损损是是不不均均匀匀的的。。从烟烟道道截截面面上上来来看看，，后后墙墙部部位位的的受受热热面面磨磨损损要要严严重重些些。。从从管管子子周周界界上上来来看看，，第第一一排排管管子子最最大大磨磨损损发发生生在在管管子子迎迎风风面面两两侧侧30ºº～40ºº的范范围围内内，，第第一一排排以以后后的的在在管管子子两两侧侧25ºº～30ºº的对对称称点点上上。。对对于于顺顺列列管管束束，，第第一一排排以以后后的的各各排排管管子子的的磨磨损损集集中中在在60ºº的对对称称点点上上。。从管管排排上上来来看看，，错错列列管管束束中中磨磨损损最最严严重重的的是是第第二二排排，，顺顺列列管管束束第第五五排排磨磨损损严严重重。。当烟烟气气在在管管内内纵纵向向冲冲刷刷时时（（如如管管式式空空气气预预热热器器）），，磨磨损损最最严严重重点点发发生生在在管管子子进进口口约约150～200mm长的的不不稳稳定定流流动动区区域域的的一一段段管管子子内内。。图9-29受热热面面管管子子的的飞飞灰灰磨磨损损（a）管外外横横向向冲冲刷刷错错列列管管束束时时磨磨损损情情况况；；（（b）烟气气管管内内纵纵向向冲冲刷刷1——空气气预预热热器器管管子子；；2——上管管板板2．影影响响磨磨损损的的主主要要因因素素（1）烟烟气气速速度度。。金金属属磨磨损损与与烟烟气气速速度度的的3～3.5次方方成成正正比比。。（2）飞飞灰灰浓浓度度。。飞飞灰灰浓浓度度大大，，灰灰粒粒冲冲击击受受热热面面次次数数多多，，磨磨损损加加剧剧。。（3）灰灰粒粒特特性性。。灰灰粒粒越越粗粗、、越越硬硬，，灰灰粒粒越越不不规规则则，，磨磨损损越越严严重重。。（4）管管束束的的结结构构特特性性。。烟烟气气纵纵向向冲冲刷刷时时，，比比横横向向冲冲刷刷磨磨损损轻轻;错列列管管束束比比顺顺列列管管束束磨磨损损重重。。3．减减轻轻磨磨损损的的措措施施（1）合合理理的的选选择择烟烟气气流流速速。。省省煤煤器器中中烟烟气气流流速速最最大大不不宜宜超超过过9m/s（2）采采用用合合理理的的结结构构和和布布置置。。（3）加加装装防防磨磨装装置置。。（4）搪搪瓷瓷或或涂涂防防磨磨涂涂料料。。（5）采采用用鳍鳍片片管管或或者者膜膜式式省省煤煤器器。。图9-30省煤煤器器的的防防磨磨装装置置（a）弯头头处处的的护护瓦瓦和和护护帘帘；；（（b）烟气气走走廊廊区区的的护护瓦瓦；；（c）弯头护瓦瓦；（d）局部防磨磨装置1—护瓦；2—护帘图9-31管式空气气预热器器的防磨磨装置（a）磨损和防防磨原理理；（b）、（c）加装保护护套管；；（d）外部焊接接短管1—内套管；；2—耐火混凝凝土；3—预热器管管板；4—焊接短管管三、低温温腐蚀1．几个概概念（1）烟气露露点（酸酸露点））：硫酸酸蒸汽开开始凝结结的最高高温度。。（2）低温腐腐蚀：当当受热面面壁温低低于酸露露点时，，烟气中中的硫酸酸蒸汽凝凝结在受受热面上上而发生生的强烈烈腐蚀。。（3）低温粘粘结性积积灰：伴伴随低温温腐蚀产产生的积积灰。2.低温腐蚀蚀带来的的危害（1）导致空空气预热热器穿孔孔，大量量空气漏漏入烟气气中，一一方面因因空气不不足造成成燃烧恶恶化，另另一方面面使送、、引风机机负荷增增加，电电耗增大大；（2）造成低低温粘结结性积灰灰，在锅锅炉运行行中难以以清除，，不仅影影响传热热，使排排烟温度度升高，，而且严严重时堵堵塞烟气气通道，，引风阻阻力增加加，锅炉炉出力下下降，严严重时被被迫停炉炉清灰；；（3）严重的的腐蚀将将导致大大量受热热面更换换，造成成经济上上的巨大大损失。。3．低温腐腐蚀机理理（1）SO2的形成：：S+O2→SO2（2）SO3的形成：：SO2+O2→SO3【催化剂】SO2+［O］→SO3【高温火焰焰中】（3）SO3+H2O→H2SO4（蒸汽）若tb<tl时，H2SO4蒸汽凝结结，发生生强烈的的腐蚀。。4．烟气露露点（酸酸露点））的确定定：5．腐蚀速速度主要影响响因素：：凝结的的酸量、、硫酸浓浓度、管管壁温度度等。图9-32金属壁温温对腐蚀蚀的影响响图9-33碳钢腐蚀蚀速度与与硫酸浓浓度的关关系图9-34沿烟气流流向受热热面腐蚀蚀速度的的变化情情况影响低温温腐蚀的的因素（1）燃料中中的硫分分越多，，则烟气气中的三三氧化硫硫含量也也越多；；（2）火焰温温度高，，则火焰焰中原子子氧的含含量增加加，因而而三氧化化硫含量量也增多多；（3）过量空空气系数数增加也也会使火火焰中原原子氧的的含量增增加，从从而使三三氧化硫硫含量也也增加；；（4）飞灰中中的某些些成分，，如钙镁镁氧化物物和磁性性氧化铁铁（Fe3O4），以及未燃燃尽的焦焦炭粒等等有吸收收或中和和二氧化化硫和三三氧化硫硫的作用用。故烟烟气中飞飞灰含量量增加、、且飞灰灰含上述述成分又又较多时时，则烟烟气中三三氧化硫硫量将减减小。（5）当烟尘尘中氧化化铁（（Fe2O3）或氧化化钒（（V2O5）等催化化剂含含量增增加时时，烟烟气中中三氧氧化硫硫量将将增加加。6.减轻尾尾部受受热面面低温温腐蚀蚀的措措施：：（1）减少少烟气气中SO3的生成成量。。它既既可以以降低低烟气气露点点，还还会减减少烟烟气中中硫酸酸蒸