尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

1、第四节尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀 一、尾部受热面积灰 1积灰及其危害 松散积灰是指细小灰粒粘附在受热面上的现象。 积灰过程是一个小灰粒（1030）不断积聚、大灰 粒不断冲刷的一个动态平衡过程。 灰粒是以分子引力、静电力等附着在受热面上的。 2积灰的危害：（1）影响受热面传热；（2）增加 烟气流动阻力和引风机电耗；（3）积灰中的可燃物易 造成二次燃烧等。 3. 积灰的影响因素 烟气流速：烟速高，积灰轻； 飞灰颗粒度：飞灰越细，积灰越严重 管束结构特性：小管径、错列排列，则积灰轻。 4. 减轻和防止积灰的措施 合理选取烟速。一般保持在8IOm/s,过大则加 剧磨损$ 采用小管径、小节距、错列

2、布置的管束； 正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理的吹灰 制度。空气预热器要加装水冲洗装置。 Wz 不同烟气流速卜肯表面松散积灰的形成 二、飞灰磨损 1 飞灰磨损的现象及机理 磨损：当携带飞灰的烟气流经受热面时，灰粒对受热 面的每次撞击都会削去微小金属屑，使受热面管壁逐渐变 薄的过程，称为飞灰磨损。受热面的磨损是不均匀的。 从烟道截面上来看，后墙部位的受热面磨损要严重些。 从管子周界上来看，第一排管子最大磨损发生在管子迎风 面两侧30。40。的范围内，第一排以后的在管子两侧 25。30。的对称点上。对于顺列管束，第一排以后的各排 管子的磨损集中在60。的对称点上。 从管排上来看，错列管束中磨损

3、最严重的是第二排，顺列 管束第五排磨损严重。 当烟气在管内纵向冲刷时(如管式空气预热器)，磨 损最严重点发生在管子进口约150200mm长的不稳定流动 区域的一段管子内。 () 绘大解報处 图929受热面骨子的飞灰唐损 (a)管外横向冲刷措列管束时磨损情况(b)烟气管内纵向冲刷 1 一空气预热器管子；2上管板 (b) 2.影响磨损的主要因素 (1)烟气速度。金属磨损与烟气速度的33. 5 次方成正比。 (2) 飞灰浓度。飞灰浓度大，灰粒冲击受热面 次数多，磨损加剧。 (3) 灰粒特性。灰粒越粗、越硬，灰粒越不规 则，磨损越严重。 (4) 管束的结构特性。烟气纵向冲刷时，比横 向冲刷磨损轻;错列

4、管束比顺列管束磨损重。 3.减轻磨损的措施 采用合理的结构和布置。 加装防磨装置。 搪瓷或涂防磨涂料。 釆用鳍片管或者膜式省煤器。 (1) 合理的选择烟气流速。省煤器中烟气流 速最大不宜超过9m/s (2) (3) (4) (5) ()(c)-(d) 图930省煤器的防磨装轻 (a)弯头处的护瓦和护帘：(b)烟气走廊区的护瓦; (c)弯头护瓦：(d)局部防磨装置 瓦：2T帘 X (0) 图931管式空气预热器的防磨装置 (a)磨损和防磨原理；(b) . (c)加装保护套管：(d)外部焊接短管 1 一内套管；2耐火混凝土* 3-预热器管板：4-焊接短管 三.低温腐蚀 几个概念 (1) 烟气諭2

5、(酸露点)：硫酸蒸汽开始凝结的最高温度。 (2) 低温腐蚀：当受热面壁温低于酸露点时，烟气中的硫 酸蒸汽凝结在受热面上而发生的强烈腐蚀。 (3) 低温粘结性积灰：伴随低温腐蚀产生的积灰。 2低温腐蚀带来的危害 (1) 导致空气预热器穿孔.大量空气漏入烟气中，一方面 因空气不足造成燃烧恶化，另一方面使送、引风机负荷増加， 电耗增大； (2) 迪成低温粘结性积灰，在锅炉运行中难以清除，不仅 影响传热，使排烟温度升高，而且严重时堵塞烟气通道，引风 阻力增加，锅炉出力下降.严重时被迫停炉清灰； (3) 严重的腐蚀将导致大量受热面更换，造成经济上的巨 大损失 3. 低温腐蚀机理 (1) S02的形成：s

6、-k)2-*so2 (2) SO3的形成：S02+02- S03【催化剂】 so2+ 0 -so3【高温火焰中】 (3) S03+H20-H2S04 (蒸汽) 若tbt时，耶。4蒸汽凝结.发生强烈的腐蚀。 4. 烟气露点(酸露点)的确定: 5. 腐蚀速度 主要影响因素：凝结的酸量、硫酸浓度、管壁温 度等。 0 40 0.3C 0.32 0.28 0.20 0. 16 0 12 、S*A1M 图932金属壁温对腐蚀的影响 0 08 0.04 0 60 图434沿烟气流向受热面腐烛速度的变化悄 况 图933碳钢腐蚀速度与硫酸浓度的关系 影响低温腐蚀的因素 (1) 燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化

7、硫含就也越多； (2) 火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化 硫含量也增多； (3) 过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从 而使三氧化硫含童也增加; (4) 飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁 (Fe3O4),以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫 和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、且飞灰含上述 成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减小。 (5) 当烟尘中氧化铁(Fe2O3)或氧化帆(V2O5)等催化剂 含量增加时，烟气中三氧化硫量将增加. 6. 减轻尾部受热面低温腐蚀的措施： （1）减少烟气中SO3的生成量。它既可以降低烟气 露点，还会减少烟气中硫酸蒸汽的凝结量，从