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文档简介
1、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
2、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1.21.8,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120150之间。从热水锅炉热力系统看,在运行初期和末期,锅炉
3、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
4、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
5、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蒸气反应
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