低温腐蚀导致尾部受热面泄漏

低温腐蚀导致尾部受热面泄漏低温腐蚀导致尾部受热面泄漏 案例简述 某热电厂共有 3 台无锡锅炉厂设计生产的 dhl2500150 90aii 型正转链条炉排热水锅炉 其中 1 号 2 号 炉于 1990 年 10 月投入运行 3 号炉 1991 年 10 月投产 1993 年冬季 1 号炉省煤器管开始发生泄漏事故 1994 年冬又相继有 5 根管子泄漏 在停炉水保养过程中 发现仍有泄漏的管子 据统计 1 号炉省煤器共有 11 根管泄漏 2 号炉共有 5 根 同 时还发现空气预热器列管也存在不同程度的泄漏 1 号炉空气 预热器下管箱管子泄漏量达 30 为此于 1995 年夏季检修期 间对 1 号热水锅炉尾部受热面进行了大修 更新 1 号炉省煤器 和空气预热器 对 2 号 3 号炉尾部受热面作项目检修 组织 动力一车间的技术人员 对拆下的省煤器和空气预热器进行了 较为详细的检测 结果发现 省煤器管排积灰非常严重 空气 预热器积灰 堵塞也相当严重 尾部受热面的积灰低温腐蚀是 造成泄漏的主要原因 案例评析 1 酸性积灰的形成 在烟气横向冲刷省煤器管排时 管子 的正面和背面均会积灰 而随着运行时间的增加 这种积灰现 象越加严重 因煤中含有一定的硫及其各种不同形态的化合物 在燃烧过程中 会产生 so2 和 so3 热水锅炉燃用本地 i 类烟 煤 其含硫约 1 2 1 8 由不同炉型的酸露点温度变化规 律可知 随着燃煤含硫量的增加 其酸露点也增加 对层燃炉 酸露点温度通常在 120 150 之间 从热水锅炉热力系统看 在运行初期和末期 锅炉负荷较低 相应的供回水温度也低 省煤器管内水温偏低 使得省煤器壁温明显低于排烟的酸露点 温度 烟气中的 so3 与水蒸气反应生产酸蒸气在烟气流过省煤 器管束时 硫酸蒸气及水蒸汽在管壁上凝结成酸液 并与积灰 粘结在一起 越积越多 使管子的正面和背面的低温粘结灰逐 渐加厚 最后前后排管子间形成积灰搭桥并继续增长 填充了 整排管束 形成低温酸性积灰 另外当省煤器管发生泄漏事故 后 水汽与积灰渗湿 会加速积灰的形成 且在空气预热器烟 气入口段 积灰和从炉膛 斜烟道等区域随烟气带来的烧结灰 碎片 渣粒与水汽粘结成团 引起空气预热器的堵塞 2 由上可见 这种低温腐蚀最严重的部件是尾部受热面的 省煤器和空气预热器 烟气中的硫酸蒸气及水蒸汽结露凝结到 省煤器管壁上后 金属氧化膜被酸液溶解 金属与酸液和电解 液的相互反应引起腐蚀 这既包括化学腐蚀 也包括电化学腐 蚀 而且这种低温受热面的腐蚀是不均匀的 主要是因为烟气 中的 so3 的浓度场分布不均匀 受热面上的积灰不均匀及烟气 冲刷的不均匀所致 3 当省煤器管发生泄漏时 水汽与积灰润湿后 加速了腐 蚀的进行 另外热水锅炉在夏季停炉保养中 因炉内为满水保 养 在低气压天气 省煤器管束外壁产生水珠 与积灰混合粘 结 同样加剧对金属的腐蚀过程 案例警示 1 尾部受热面低温积灰腐蚀的防治措施 综上所述 低温 受热面的积灰 腐蚀 主要原因是烟气的 so3 受热面温度低 于酸的露点温度 而烟气中的 so3 来自于煤中所含的硫 so3 的含量与煤中所含硫的量级燃烧条件有关 因此 防止和减轻 低温受热面的积灰 腐蚀 主要应考虑燃料脱硫 改善燃烧方 式以减少烟气中的含量 提高受热面壁温使之大于烟气的酸露 点温度 具体防治措施如下 2 改善燃煤的煤质 减少煤中的含硫量 将煤质改为山西 大同煤 低位发热量在 6000kcal kg 左右 提高锅炉效率 使供 水温度提高 相应提高了省煤器壁温 3 改变空气预热器的结构 将空气预热器的管径由 40 改 为 60 提高热风温度 防止管束堵塞腐蚀现象 4 加强尾部炉墙的密封工作 避免因漏风产生局部低温 导致低温腐蚀 5 向炉内抛添加剂 防止炉内积灰及尾部腐蚀 添加剂主 要是碳酸钙等碱性盐 能与烟气中 so3 及 h2so4