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省煤器和空气 预热器
浏览: 发布日期:2019-05-07

  省煤器和空气预热器_能源/化工_工程科技_专业资料。省煤器和空气预热器 在锅炉尾部烟道的最后,烟气温度仍有 400 ℃左右,为了最大限 度地利用烟气热量,大型锅炉在尾部烟道都布置一些低温受热面, 通常包括省煤器和空气预热器。 ?问题:低温腐蚀、飞灰磨损

  省煤器和空气预热器 在锅炉尾部烟道的最后,烟气温度仍有 400 ℃左右,为了最大限 度地利用烟气热量,大型锅炉在尾部烟道都布置一些低温受热面, 通常包括省煤器和空气预热器。 ?问题:低温腐蚀、飞灰磨损、积灰 一、 省煤器 ? ? ? ? ? ? ? 省煤器(英文名称Economizer)就是锅炉尾部烟道中将锅炉给水 加热成汽包压力下的饱和水的受热面,由于它吸收的是比较低温的 烟气,降低了烟气的排烟温度,节省了能源,提高了效率,所以称 之为省煤器 省煤器的作用 给水在进入锅炉前,利用烟气的热量对之进行加热,同时降低排烟 温度,提高锅炉效率,节约燃料耗量; 给水流入蒸发受热面前,先被省煤器加热,降低了炉膛内传热的不 可逆热损失,提高了经济性; 降低锅炉造价:采用省煤器取代部分蒸发受热面,减少水在蒸发受 热面的吸热量,也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价 格较低的省煤器代替部分造价较高的蒸发受热面。 改善汽包工作条件:进汽包水温升高,减少汽包壁温与给水温差, 减小热应力。 因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺 少的一个组成部件。 ? ? ? ? ? 省煤器的型式和布置: 分类:沸腾式、非沸腾式 材料:铸铁、钢管(氧腐蚀-除氧) 形式:立式、卧式 结构:φ28~51蛇形管 排列:错列、顺列 流程:水平布置、逆流 布置:垂直前墙、平行前墙(双面进水、单面进水) 水速:金属温度、氧腐蚀(非沸腾式0.3m/s,沸腾式1m/s) 烟速:积灰(6m/s)、磨损(10m/s) 蛇形管:光管、扩展表面管(鳍片管、肋片管和膜式受热面:强化 换热、减轻磨损) ? ? ? ? ? ? ? ① ② 按出口参数分类 给水泵的耗电量将上升。 沸腾式省煤器:省煤器出口水温达到汽包压力下的饱和温度,用 省煤器压降通常为锅炉工作压力的5%,因此,为了不使省煤 器的流动阻力太大,以降低给水泵的耗电量,一般沸腾式省煤 器 于中压锅炉,工质侧的阻力较大。沸腾式省煤器一般都产生一部 的沸腾度不宜超过20% 分蒸汽,只是沸腾度不同而已,一般沸腾度在10%~ 20%范围内, 不宜超过20%。 非沸腾式省煤器:省煤器与锅炉之间有阀门控制,省煤器出口给 水温度要比锅筒内的炉水饱和温度低40—50℃,因此给水不会沸 腾产生蒸汽,用于高压以上的锅炉,有些低参数小容量工业锅炉 为安全性考虑,也多采用非沸腾式。 省煤器产生的蒸汽量与锅炉给水量之比称为省煤器的沸腾度,沸 腾度不宜过大,不超过20%。由于蒸汽的比容比 水大得多,中压 炉省煤器出口蒸汽比容是水的38倍,高压炉蒸汽比容是给水的11 倍。当省煤器的沸腾度超过20%时,由于省煤器后半段的流速急 剧增加,压降与流速的平方成正比,省煤器 的压降明显上升。为 了克服省煤器的流动阻力向汽包供水,给水泵出口的压头要增加, ? ① ② 按材料分类 钢管省煤器:耐磨损及腐蚀性较差,寿命较短,传热性能好,重 量轻,价格低廉,且能承受高压,沸腾式与非沸腾式均可,广泛 应用与现代锅炉中; 铸铁省煤器:耐磨损耐腐蚀寿命长,对水质要求不高,只适用于 工作压力低于2.5MPa的锅炉,不能用作沸腾式省煤器;体积、重 量大,价格贵,容易漏水,秒速时时彩开户较易堵灰。 钢管式省煤器——支吊方式 ? 支承结构 适用于中小型锅炉 悬吊结构 集箱在烟道中,减少穿墙管的数目,以出水引出管为悬吊管,有利于 热膨胀,大型电站锅炉普遍采 用(管束垂直于前墙布置)。 ? 钢管式省煤器——管束布置方式 ? ? ? a)蛇型管垂直于前墙布置:支吊简单;水速最低(尾部烟道宽度 大于深度),但每根管均会受到局部磨损。 b)蛇型管平行于前墙,双侧进水布置,水速适中,支吊方便 c)蛇型管平行于前墙布置:水速最高,仅磨损几根管子,支吊不 方便 ?烟气从锅炉的水平烟道转90度角后进人垂直烟道。省煤器一般都布置在垂直烟 道中。烟气中的灰分或其他颗粒在离心力作用下,被甩至垂直烟道的后部。如果 省煤器蛇形管采用垂直于前墙的布置方式,见图a),则全部蛇形管的端部都要受 到烟气中灰分和颗粒的磨损。如果省煤器管采用平行于前墙的布置方式,见图b)、 c),则只有靠近垂直烟道后墙的几排蛇形管磨损较严重,检修时只需更换磨损严重 的这几排蛇形管即可,这样可大大节约材料并减少检修工作量。 ?随着锅炉容量的增大,尾部烟道的深度并非成比例地增加, 而是小于容量的 增加,因此,平行于前墙布置的方式会出现大容量锅炉省煤器中水速过高的问题。 省煤器中水的流速过大,造成给水在省煤器中压力降太大,给水泵耗电量增加。 压降与水速的平方成正比。省煤器采用双面进水可使水速降低一半,而且给水的 流程也缩短,见图(b),这样可显著地降低省煤器的压降和给水泵的电耗。因此, 省煤器双面进水在 大型锅炉中被广泛采用。 ?为减小热偏差,可在各组省煤器间用连接管交叉;应采取措施减轻磨损,消除 烟气走廊。 钢管式省煤器——按结构形式分类 ?按结构形式可分为鳍片式、 膜片管式、肋片管式; ?这些结构形式主要是为了 强化烟气侧的换热措施 ?应综合考虑其传热和阻力 特性,以及燃料的结灰特 性 螺旋型鳍片管 ? ? ? ? 省煤器按布置方式可分为错列布置和顺列布置。 省煤器管错列布置:由于管子的背面也容易受到灰粒的冲刷,积 灰较轻。管子错列布置时,烟气对管子的扰动和冲刷比顺列强烈, 因此,错列布置时,烟气侧的放热系数较高。因为省煤器的传热 热阻主要在烟气侧,所以,省煤器管错列布置可以提高传热系数, 节省传热面积。 顺列布置:由于管子的背面不易受到灰粒冲刷,从第二排管子以 后,即使管子的正面也不易受到灰粒的冲刷,因此顺列布置的管 子积灰比较严重。 大型锅炉一般采用纵向鳍片管、螺旋型鳍片管和整焊膜式受热面 制造省煤器,以增大烟气侧的换热面积,节约金属耗量,降低管 组高度和减小烟气侧阻力,并可减轻省煤器磨损。 省煤器的启动保护 ? ? 锅炉点火前虽然巳上水到水位计最 低可见水位处,但是点火后,由于 炉水温度升高,体积膨胀使水位上 升。随着炉水温度的进一步提高, 水冷壁内逐渐产生蒸汽,锅炉水位 进一步上升。也就是说,锅炉从点 火开始有相当长的一段时间内不需 要补水,省煤器内如没有水流过, 可能因过热而损坏。 如图2-78所示,在汽包下部与省煤 器入口装一根再循环管 省煤器设计 管径的选择 纵向节距和横向节距(烟气流速)的 选择 管组高度的限制,检修用空间高度的预留 省煤器中的水速 ? ? ? ? 某厂省煤器布置 ? ? ? ? ? ? 王曲电厂(上锅600MW) 省煤器管束采用光管,顺列布置。省煤器为连续管圈可 疏水型,无向下流的水回路。 省煤器设计中考虑灰粒磨损保护措施,省煤器管束与四 周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板;管束上还设有可 靠的防磨装置。 在吹灰器有效范围内,省煤器设有防磨护板,以防止吹 坏管子。 省煤器能自疏水,进口联箱上装有疏水、锅炉充水和酸 洗的管座,并带有相应的阀门。 在BMCR时,通过省煤器的烟气平均流速不超过9m/s。 省煤器布置在双烟道的下部,省煤器以顺列布置, 以逆流方式与烟气进行换热。 ? 给水经省煤器的入口汇集联箱分别供至前后的省 煤器入口联箱。省煤器向上形成共 4 排吊挂管, 用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器。 ? 二、空气预热器 ? ? 1 2 3 4 空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热 交换装置。由于它工作在烟气温度最低的区域,回收了烟气热量, 降低了排烟温度,因而提高了锅炉效率。同时由于燃烧空气温度的 提高,有利于燃料的着火和燃烧,减少燃料不完全燃烧热损失。 空气预热器作用: 降低排烟温度,提高锅炉效率 改善着火条件,强化燃烧过程,减少不完全燃烧热损失 提高炉膛温度,强化炉膛辐射换热、减少水冷壁受热面 给制粉系统提供干燥剂 空气预热器型式 ? 一、低温烟气与空气间间的换热方式 1)间壁式换热:通过壁面的导热,冷热流体不接触 2)再生式换热:冷热流体轮流接触受热面的蓄热元件,也称为蓄热 3)直接混合式:冷热流体直接混合交换热量。 二、空气预热器分类 式 ? 管式空气预热器 一.结构 ? 直径为40?51mm、壁厚为 1.25? 1.5mm的普通薄壁钢管 ? 密集排列、错列布置,组成立方体 型的管箱 ? 数个管箱排列在尾部烟道中。 二.主要特点 ? 体积大,数倍于回转式空气预热器 ,金属耗量大, ? 易受腐蚀、损坏,不易更换, 清灰 困难,管板易发生变形, ? 漏风较小,运行方便,应用较少。 三、布置方式 1.垂直布置 ? 烟气管内纵向冲刷,空气管外横向冲刷,须满足烟气及空气流速的不同要 求。 2.水平布置 ? 烟气在管外,空气在管内,可以提高壁温、减轻金属 腐蚀;采用较少。 ? 锅炉容量增大,管式空气预热器体积增加,锅炉尾部 布置困难。 ? ? 设计时选取合理的烟气与空气流速比值(0.5) 温压按交叉流计算,传热面积按换热管平均直径计算。 ? ? ? 单面进风与双面进风 单级布置与双级布置 一次风与二次风分别加热 回转式空气预热器 ? ? ? 大型锅炉通常采用回转式空气预热器 工作原理:再生式,烟气和空气交替地流过受热面(蓄热元件) 放热和吸热。 回转式特点: 结构紧凑 ? 节省钢材 ? 布置灵活方便 ? 耐腐蚀性好 ? 漏风量大:一般8~10, 密封不好时20~30% ? 结构复杂、制造工艺高、运行维护、检修 ? ? ? 布置型式:垂直轴和水平轴布置; 结构: ? 受热面旋转式:二分仓和三分仓二种,应用较多; ? 风罩旋转式:单流道和双流道(传热元件不旋转,上下风罩 旋转,转一周 换热两次,转速稍慢一些,已经用的较少)。 ? 通常受热面转动的是容克式回转空气预热器,而风罩转动的则是罗特缪勒 式回转式空气预热器。 1.结构 ? ? ? ? 可转动的扁圆柱形转子,内置蓄热元件 ; 扁圆柱形转子从上到下被径向隔板 分 成12个大扇形格(30°),每个大 扇形 格又被许多块横向和径向短隔板 规则 地分为许多小格仓,小格仓中放 满预 先叠扎好的蓄热板; 转子截面分三个区:烟气流通部分约 50%、空气流通部分:约为30%、密 封区:其余部分。 固定的圆筒型外壳(烟、风罩),扇形 顶板和底板将转子流通截面分为 两部 分,分别与固定的烟气及空气通 道相 连接; 受热面转动的回转式空气预热器 2、工作过程 装有受热面的转子由电机通过传动装置带动,以2~4r/min的转速 转动。因此受热面不断地交替通过烟气流通区和空气流通区,当受 热面转到烟气流通区时,烟气自上而下流过受热面,从而将热量传 给受热面(蓄热板),当它转到空气流通区时,受热面又把积蓄的 热量传给自下而上流过的空气,这样循环下去,转子每转动一周, 就完成一个热交换过程 。 二分仓回转式空气预热器 ? ? ? ? ? 二分仓回转式空气预热器由圆筒形的转子和固定 的圆简形外壳、烟风道以及传动装置所组成。 圆筒形外壳和烟风道均不转动,而内部的圆筒形 转子是转动的,受热面装于可转动的圆筒形转子 之中 转子被分成若干个扇形仓格,每个仓格内装满了 由波浪形金属薄板制成的作为受热面的传热元件 (蓄热板) 二分仓式回转空气预热器中烟气从上方通过烟道 和转子截面的50%从 下方流出,空气从另一侧 下方进入,经风道和转子截面的30?40%从上 方流出,其余部分为两者之间的过渡区(密封 区),转子以每分钟1?4 转的转速缓慢旋转, 每转一圈,蓄热板圾、放热各一次,使烟气和冷 空 气之间实现热交换。 二分仓式回转空气预热器,空气只有一 个通道, 出口热空气(一、二次风)具有 相同的温度和 压力 三分仓回转式空气预热器 ? ? ? 三分仓回转式空气预热器在二分仓 预热器的基础上,将空气通道一分 为二,用密封件将它们隔开,成为 各自独立的一次风通道和二次风通 道,烟 气通道则与二分仓的相同 但现代电站锅炉根据燃烧的需要, 对一、二次风要求的风量、风温及 压力是不同的,因此出现了三分仓 的受热面转动回转式空气预热器, 它有两股空气进入预热器,分别流 过被烟气加热的波形板受热面,以 得到不同的风温、压力。 三分仓回转式空气预热器适用于燃 煤锅炉常采用的冷一次风机系统上。 ? 三分仓回转式空气预热器主要由转子、蓄热元 件、壳体、梁扇形板、烟风道、密封系统、控 制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰、 清洗装置和保温材料等组成。 1.转子 转子由装在中心轮毂上的碳钢板构成的。转子中心部分,即支架,是轮毂不 可分割的组成部分。径向板从轮毂伸至转子圆周,将转子分成若干个扇形区。 这些扇形区又由辅助径向隔板和分仓隔板进一步分隔。如此形成的扇形区通 过额外的不同径的分仓隔板(需要处还用隔板)加固,形成楔形室。加热表 面元件箱就装在这样形成的各个室中,每7.5? 扇形区有5个加热元件箱。 转子是一个有48个扇形结构、24个仓板的板结构,正常速度为0.75rpm(公 称速度),低速时为0.37rpm。转子顶部和底部是带箍外部分仓板,箍由装 配式角钢或板组成。有凸缘从分仓隔板上支承元件组件。 ? ? ? 空气预热器转子壳体 转子结构部件图 ? ? ? 2.蓄热元件 由于冷端即烟气流出—空气进入空气预热器的一端很容易因为温度 以及燃料状况的原因而发生腐蚀,因此元件布置成三层,称“热”、 “中间”和“冷”端元件。“热端”和“中间”元件用低碳钢(或 考登钢板)制造,“冷端”元件用与低合金高强度钢相当的钢(或 搪瓷)制造。 放置传热元件的转子在运行中由于热、冷端存在温度差,因此会产 生热态膨胀变形。膨胀差不仅存在于空气预热器的转子和壳体之间, 甚至存在于壳体本身,此温差也会使其结构变形。例如,在空预器 的主中心部分存在这种影响,在顶梁和底部结构之间有着很大的温 度差。在转子长度上存在较大温差的空预器转子上这种影响最为明 显,转子底部不仅暴露于经过冷却的烟气(烟气离开加热器时温度 约为130℃),而且暴露在进入的约30℃的空气中;另一方面,加 热面暴露在约360℃的热烟气中,并且流出的热空气约为300℃。由 于整个转子长度上的金属温度差约为250℃,在热态时,整个转子 呈“碟”状或“帽”状。 元件箱 传热元件板型 ? ? ? 支撑轴承 转子由一个位于底部框架大梁上的轴承箱内的自调球面 滚柱推力轴承支承。这个轴承承受带载转子的全部旋转 重量。四个定位块焊接到轴承箱底板上,两块定位板用 螺栓固定到轴承架上 。底部支撑球面滚柱推力轴承为 SDF294163EM。 轴承在油浴转动,轴承箱上有一个加油口和油位指示计。 轴承箱上钻有一个1/2BSP孔,用于安装油温探头。轴 承箱下方配有填隙材料,用于转子定位,安装时要增加 填隙片以补偿大梁的挠曲。支撑轴承如图所示。 支撑轴承 ? ? ? ? ? 固定轴承 顶部固定轴承组件由一个位于钟形安装座上的球面滚柱轴 承组成。钟形安装座由转子轴肩定位并用一个收缩盘紧固 在轴上。顶部固定球面滚柱轴承为SKF 23972 CAC/W33。 轴承由两个焊接到轴承箱正好相对的两侧的外伸撑杆组成。 撑杆将轴承箱就位并紧固在顶部结构上。 轴承箱的水平调整和定位是通过在支架杆下方的垫填隙片 进行的。焊接在顶部结构大梁上的调节螺丝用于微调及转 子对中。 轴承在油浴中转动,油的等级与支承轴承类似。轴承箱上 配有一个加油口、油位计和放油塞以及安装油温度探头的 1/2BSP孔。固定轴承如图所示。 固定轴承 ? ? 驱动装置是一个电动齿轮组件,直接安装在转子轮毂驱动 轴上。这个驱动组件包括主用和事故交流电驱动装置及水 冲洗用的直流电空气马达。配有手动盘车装置,用于在安 装和维修期间人工转动转子。转子是由安装在轴上的齿轮 箱从中心驱动的。最多可以安装4立的驱动马达。电 动马达功率非常小,大约10KW,并且能够克服小的径向 和轴向密封件磨擦力。 转子由电动马达通过一个直接安装在转子毂驱动轴上的齿 轮组件驱动。该齿轮组件有三种驱动转子的方式:正常的 交流电驱动、交流电事故驱动和用于水冲洗的低速直流驱 动。所有的驱动马达均用法兰联轴器安装到主螺旋齿轮装 置上。 转子驱动系统 回转式空气预热器的漏风 ? ? ? 漏风是回转式空预器的主要问题:空气侧至烟气侧 携带漏风:受热面转动时,会将留存在受热元件气体流通截面内的 一些空气带入烟气中,或将留存的一些烟气带入空气中。转子旋转 越快,携带漏风量越大,总得来说,一般不超过1%。 密封漏风:回转式空气预热器是一种转动机械,在预热器的动、静 部件之间总要留有一定的间隙,以便转动部件运动。流经预热器的 空气是正压,烟气是负压,空气会在这种压差的作用下,通过这些 间隙漏到烟气中去。尽管这些间隙中有密封装置,但也不可能将这 些间隙密封堵死,因而就造成密封漏风。 ? ? ? ? ? ? 密封漏风的大小与间隙的大小以及两侧的压差的平方根 成正比,如果是转子或风罩制造不良,或者受热后变形, 或者是运行磨损后未经调整,都会使漏风的间隙增大, 也就使漏风量增大。 锅炉燃烧器的阻力越大,要求的热空气压力就越高,也 会使预热器的漏风量增大。 设计制造良好的回转式空气预热器,其漏风量一般为8 %~10%,质量不佳者可达20%~30%。 漏风对锅炉运行的经济性有很大影响: 漏风量增加将使送风机和引风机的电耗增大;增加排烟热损失, 使锅炉热效率降低。 如果漏风过大,还会使送入炉膛的风量不足,导致锅炉的机械未 完全燃烧热损失和化学未完全燃烧热损失增加,进而影响锅炉的 出力和效率,并且可能引起炉膛结渣。 ? ? 轴向密封条安装在转子壳体外侧,位置与径向隔板的端 部相对应,跟安装在预热器端柱内侧的轴向密封板弯曲 表面形成密封。轴向密封板边界内始终至少有两个密封 件,起迷宫密封的作用,以最大限度减小空气向烟道的 泄漏。 圆周密封件安装在转子的轮毂和圆周上,顶部和底部都 装。它们的基本功能是防止转子外侧周围的空气或烟气 的旁路,旁路会减弱空气预热器的热性能。为达到此功 能,这些密封件对轴向密封件起辅助作用,因为它们能 减小轴向密封件两端之间的压差。 双密封示意图 双密封结构简图 径向密封片沿径向,安装在转子径向隔板的顶端,用于阻止 转子上下端面与扇形板静动之间因风(烟)压不同而存在的 漏风,国产同类型空预器的该项漏风很大,并在运行中空隙 大多数不可调。 ? 为防止通过分仓板和轴之间的间隙向锅炉房泄漏,在转 子的每一端上都安装了轮毂密封。平板迷宫密封件在分 仓板和轴的圆周之间形成密封。此外,在每一端各由一 个备用压盖密封,装有一个吸入管,连接到烟气流,以 防止向锅炉房泄漏。 三、低温受热面的飞灰磨损 进入尾部烟道的飞灰由于温度较低,具有一定 的硬度,因此随烟气冲击受热面排管时,会对 管壁产生磨损作用。 ? 特别是省煤器,进口烟温已降至450℃左右,灰粒 较硬,且采用小直径薄壁碳钢管,更易受到磨 损损坏。 ? 磨损是省煤器爆管在锅炉四管爆破事故中占的 比例较高的原因之一。 ? ? ? 1.飞灰磨损机理 冲击磨损:含有硬粒飞灰的烟气 相对于管壁流动,对管壁产生磨 损,也称冲蚀。 两种形式: 冲刷磨损:灰粒相对管壁表面的 冲击角较小,甚至接行。灰 粒垂直于管壁表面的分力使它锲 入被冲击的管壁,而灰粒与管壁 表面相切的分力使灰粒沿管壁表 面滑动,两个分力合成的结果起 一种对管壁表面切削的作用。 ? ? ?撞击磨损:灰粒相对管壁面的冲击角度较大,或接近于垂直,以一 定的运动速度撞击管壁表面,使管壁表面产生微小的塑性变形或显微 裂纹,在大量灰粒长期反复的撞击之下,逐渐使塑性变形层整片脱落 而形成磨损。 ? ? 2.影响飞灰磨损的因素 1)灰粒特性:灰的颗粒形状,锐利有棱角的灰粒比圆体 灰粒对金属的磨损较严重;灰颗粒直径及密度越大,磨 损越严重。 ? 2)飞灰浓度:飞灰浓度越高,对锅炉受热面的磨损亦越 强烈。高灰分燃料锅炉,省煤器磨损情况最严重;烟道 局部地区形成飞灰浓度集中,引起严重的磨损。 ? 3)管束的排列与冲刷方式: (1)第一排管子迎风两侧30~500 (2)错列第二排管子最严重,主气流两侧25~350 (3)顺列主气流两侧600,第五排管子最严重 ? ? ? 4)烟气速度:磨损量与飞灰动能和飞灰撞击管壁的频率 成正比。动能与速度成二次方关系,撞击频率与速度成 正比,因而管壁的磨损量与飞灰的冲击速度成三次方关 系。 冲击磨损量与烟气速度的n次方成正比,且n大于3,烟 速在9~40m/s范围时,n等于3.3~4.0。 5)运行中的因素 (1)超负荷:烟气量(烟速)和飞灰浓度增加,磨损严 重 (2)烟道漏风:烟气量增加 ? ? ? 3.减轻和防止磨损的措施 降低烟气速度和飞灰浓度:一 般烟速为6~9m/s。近年来国 外倾向采用较低的烟气速度, 从根本上减轻磨损(采用较低 的过量空气系数及减少炉膛和 烟道的漏风量) 。 防止在受热面烟道内产生局部 烟速过大和飞灰浓度过大,避 免烟气走廊。 ? 在省煤器弯头易磨损的部位加装防磨保护装置 省煤器采用螺旋鳍片管或者肋片管 ? 回转式空气预热器上蓄热板用耐热、耐磨的钢 材制造,且厚度大 1mm。 ? 四、尾部受热面的积灰 ? ? ? ? ? ? 1.尾部受热面积灰的形态 干松灰:粒度小于30μ m的灰的屋里沉积,呈干松状,易清除。 低温黏结灰:空气预热器冷端。原因: CaSO4水泥状物质 吹灰凝结水或者省煤器漏水渗到积灰层形成水泥状物质。 危害:硬结状、堵管、难清除。 ? ? ? ? 2.积灰对锅炉工作的影响 排烟热损失增加 积灰堵塞烟道,流动阻力增加,出力下降 低温腐蚀 ? ? 3.影响积灰的因素 飞灰颗粒粒径:微小颗粒容易沉积。 ? 烟气流动工况 错列:稀疏(类似单管),紧密(气流冲刷、减少积灰) 顺列:积灰严重 ? 烟气速度:烟速大,冲刷作用大 ? 受热面金属温度:低温易结露,形成黏结灰 ? ? ? ? 4.防止措施 足够高的烟速 6m/s 吹灰装置、吹灰间隔和吹灰时间 防止省煤器泄漏 五、 低温受热面低温腐蚀 1.低温受热面烟气测腐蚀的原因及危害 ?原因: ?烟气中含有水蒸气和硫酸蒸气 ?烟温或受热面金属壁温低于露点,水蒸气或硫酸蒸气凝结。 ?水蒸气凝结,造成金属的氧腐蚀;硫酸蒸气在受热面上凝结,使金 属产生酸腐蚀—低温腐蚀。 ?危害: ?低温腐蚀通常发生在空气预热器的冷端(空气及烟气温度最低) ?空气预热器受热面金属的破裂穿孔,使空气大量漏至烟气中,致使 送风不足,炉内燃烧恶化,锅炉热效率降低,同时腐蚀也会加重积灰, 使烟道阻力增大,严重影响锅炉的安全、经济运行。 ? ? ? ? 2.烟气的露点 水蒸汽或硫酸蒸气开始凝结的温度叫做露点。 水蒸汽的露点=烟气中水蒸汽分压力所对应的饱和温度。 常 压 下 燃 用 固 体 燃 料 的 烟 气 中 , 水 蒸 汽 的 分 压 力 pH2O=0.01~ 0.015MPa,水蒸汽的露点低达45~54℃。因此,一般不应在低 温受热面发生结露。 但燃料含硫时,燃烧形成二氧化硫,其中一部分氧化成三氧化硫 与烟气中的水蒸汽结合成为硫酸蒸汽。 烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点。它比水露点要高的多。 烟气中三氧化硫(或者说硫酸蒸汽)含量愈多,酸露点就愈高。 酸露点可达140~160℃,甚至更高。 ? ? 酸露点与折算硫分的关系 1—燃油炉;2—链条炉;3—煤粉炉 3.影响腐蚀的因素 1)凝结液中硫酸浓 度(56%腐蚀最严重) 2)硫酸蒸汽的凝结 量 凝结量越大,腐蚀越严 重。 而凝结酸量在壁温 120 ℃左右达到最大 ? 3)受热面金属壁温 严重腐蚀区域有两个: 一个发生在壁温为水露 点附近;另一个发生于 壁温约低于酸露点15℃ 的区城。壁温介于水露 点和酸露点之间,有一 个腐蚀较轻的相对安全 区。 ? ? ? ? ? ? 4.低温腐蚀的减轻和防止 1)燃料脱硫 2)低氧燃烧,减少漏风 3)采用降低酸露点和抑制腐蚀的添加剂-白云石(燃烧脱硫,效 率较低,且易发生粘附) 4)提高空气预热器受热面的壁温 热风再循环 暖风器(大型锅炉常用) 5)回转式空气预热器:烟气受热面壁温高 分段:热、中间、冷;冷端采用耐腐蚀的低合金钢,厚度较厚。 ?

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