《锅炉原理》课件第7章锅炉受热面烟侧运行问题

《锅炉原理》课件第7章锅炉受热面烟侧运行问题引言受热面结渣问题受热面腐蚀问题受热面热偏差问题受热面流动不均问题受热面飞灰沉积问题contents目录01引言介绍锅炉受热面烟侧运行问题的基本概念、原理和解决方法。目的锅炉受热面烟侧运行问题直接关系到锅炉的安全、稳定和经济运行，对于提高锅炉效率和减少环境污染具有重要意义。重要性本章的目的和重要性指锅炉中与高温烟气直接接触的部件，如水冷壁、过热器、再热器和省煤器等。锅炉受热面烟侧运行问题主要内容由于烟气中存在的腐蚀、积灰、磨损等问题，导致锅炉受热面出现失效或性能下降的现象。本章将重点介绍烟气腐蚀、积灰和磨损的形成机理、影响因素及相应的预防和治理措施。030201锅炉受热面烟侧运行问题的概述02受热面结渣问题高温下灰分等颗粒熔融，粘附在受热面上形成结渣。熔融态颗粒粘附受热面金属与燃料中的硫分发生反应，生成低熔点的硫酸盐，促进结渣。化学反应气流中颗粒冲刷受热面时，部分颗粒沉积形成结渣。颗粒冲刷与沉积结渣的形成机制结渣对锅炉运行的影响结渣覆盖受热面，降低传热效率，导致锅炉效率下降。受热面积渣导致排烟温度上升，增加能耗。积渣过多可能引发爆燃或爆炸事故。结渣脱落时可能损伤受热面，影响设备寿命。传热恶化排烟温度升高爆燃与爆炸风险设备磨损控制燃料成分调整燃烧工况定期吹灰与除渣加装防护措施防止结渣的措施01020304降低燃料中易结渣成分的含量，如硫分、灰分等。优化燃烧器布置、调整配风等措施，降低火焰温度和减少低熔点颗粒生成。利用吹灰器清除受热面积渣，保持受热面清洁。在受热面易结渣区域加装抗磨、耐腐蚀的防护材料，提高抗结渣能力。03受热面腐蚀问题

腐蚀的类型和成因氧化腐蚀由于高温氧化反应，金属受热面表面氧化，形成氧化皮。主要成因是高温环境下，金属与氧气发生反应。酸腐蚀酸性物质与金属受热面发生化学反应，导致金属损坏。成因主要是烟气中存在酸性物质，如硫氧化物和氮氧化物。应力腐蚀金属受热面在应力和腐蚀介质的共同作用下发生腐蚀。成因主要是金属受到的应力和腐蚀介质共同作用。腐蚀导致金属受热面损坏，缩短设备使用寿命。降低设备使用寿命腐蚀产物附着在受热面上，影响传热效率，可能导致锅炉效率降低。影响传热效率腐蚀严重时可能导致受热面破裂，造成安全事故。安全隐患腐蚀对锅炉运行的影响控制烟气成分通过技术手段减少烟气中酸性物质和有害气体的含量，降低腐蚀风险。使用耐腐蚀材料选择耐腐蚀性能好的材料制作受热面，提高设备的耐腐蚀性能。加强设备维护定期对锅炉受热面进行检查和维护，及时清理腐蚀产物，保持设备良好运行状态。防止腐蚀的措施04受热面热偏差问题由于设计或安装不当，导致受热面各部分吸热量不均，产生热偏差。受热面布置不均由于烟气在受热面中的流动受到各种因素的影响，如烟道截面变化、受热面管排布置等，导致烟气侧流速不均，进一步引起热偏差。烟气侧流速不均燃烧不同燃料时，烟气温度和成分会有所不同，对受热面的吸热产生影响，从而导致热偏差。燃料成分变化热偏差的产生原因受热面热偏差会导致部分受热面过热或欠热，影响锅炉整体效率。降低锅炉效率长期受热不均可能导致受热面管壁疲劳损伤，引发爆管事故。引发爆管事故受热面热偏差可能影响燃烧器的工作状态，导致燃烧不稳定，甚至产生熄火现象。影响燃烧稳定性热偏差对锅炉运行的影响调整烟气侧流速通过改变烟道截面、调整受热面管排间距等方式，优化烟气流动，减小流速不均。燃料管理加强燃料采购和储存管理，确保燃烧的稳定性。优化受热面布置通过合理布置受热面，确保各部分受热均匀。解决热偏差的措施05受热面流动不均问题123受热面的布置、管径、管长等设计参数不合理，导致流动阻力不均，引起流动不均。受热面设计不合理在安装过程中，受热面的管路出现弯曲、错位等现象，导致流动阻力增加，引起流动不均。安装误差锅炉运行工况发生变化，如燃烧调整、负荷变化等，导致烟气流量和温度场分布发生变化，引起流动不均。运行工况变化流动不均的原因03排放超标受热面流动不均可能导致烟气温度场分布不均，影响烟气处理设备的正常运行，导致排放超标。01热效率下降受热面流动不均导致部分管路温度过高或过低，影响热量的有效传递，降低锅炉热效率。02腐蚀和积灰受热面流动不均可能导致局部过热，引起管路腐蚀和积灰问题，影响锅炉安全运行。流动不均对锅炉运行的影响对受热面的布置、管径、管长等设计参数进行优化，降低流动阻力，提高流动均匀性。优化设计加强安装过程的监督和检查，确保管路安装正确、平整，防止弯曲、错位等现象。提高安装质量根据锅炉运行工况的变化，及时调整燃烧、风量等参数，保持烟气流量和温度场的稳定。调整运行工况对受热面进行定期检查和维护，清理积灰和腐蚀产物，确保管路畅通和正常运行。定期维护解决流动不均的措施06受热面飞灰沉积问题燃料燃烧产生的灰分颗粒在受热面上沉积随着燃烧的进行，燃料中的可燃物质逐渐被烧尽，剩余的不可燃物质以灰分颗粒的形式释放出来，在受热面上逐渐沉积。气体动力学因素影响高温烟气中的灰分颗粒在受热面上沉积还受到气体动力学因素的影响，如气流速度、颗粒粒径和温度等。飞灰沉积的形成机制降低传热效率随着沉积的增加，受热面的传热效率逐渐降低，导致锅炉效率下降。引发安全问题沉积物积累到一定程度可能引发受热面过热、变形甚至爆管等安全问题。影响锅炉出力沉积物可能导致烟气流通受阻，影响锅炉出力。飞灰