第十七章尾部受热面的磨损和低温腐蚀及积灰

第十七章尾部受热面的磨损和低温腐蚀及积灰第一节尾部受热面的飞灰磨损第三节尾部受热面防磨保护第四节空气预热器烟气侧低温腐蚀第五节防止和减轻空预器低温腐蚀的措施第六节尾部受热面的积灰与防止2/2/20231动本091-2第一节尾部受热面的飞灰磨损（一）磨损及其危害烟气中的飞灰冲刷金属受热面，造成磨损。危害：管壁变薄，泄漏、爆破。（二）机理：垂直冲击、切向冲击

2/2/20232动本091-2气流对管子表面的冲击有两种。冲击角为90°时称为垂直冲击，小于时称为斜向冲击。垂直冲击引起的磨损叫冲击磨损。斜向冲击受热面的冲击力可分解为法线方向和切线方向的分力。法向分力引起冲击磨损；切向分力引起磨擦磨损。2/2/20233动本091-22/2/20234动本091-2①横向冲刷磨损的主要部位：最大磨损发生在管子迎风面两侧30-50°范围内。2/2/20235动本091-2②纵向冲刷磨损的主要部位：距离进口100-200mm处。2/2/20236动本091-2（二）影响磨损的因素烟气速度：省煤器的烟速一般不得超过9m/s。飞灰浓度：飞灰浓度大，磨损加剧。灰粒特性：灰粒越粗，越硬，磨损越严重。管束的结构特性：

横向>纵向错列>顺列2/2/20237动本091-2第三节尾部受热面防磨保护一、选用适当的烟气速度省煤器中烟速最大不宜超过9m/s。二、防止局部空间飞灰速度和浓度过高装设节流板；采用平行前墙布置的省煤器；采用鳍片式省煤器；高灰分煤采用顺列布置三、采用防磨装置省煤器加护瓦、护帘、钢条、短管等。空预器加装防磨短管。2/2/20238动本091-22/2/20239动本091-22/2/202310动本091-22/2/202311动本091-2（1）错列：磨损严重。（2）顺列：磨损轻。

2/2/202312动本091-22/2/202313动本091-22/2/202314动本091-2第四节空气预热器烟气侧低温腐蚀

一、低温腐蚀1.概念：当受热面壁温低于酸露点时，烟气中硫酸蒸汽在受热面上凝结而发生的腐蚀，称为低温腐蚀。2.低温腐蚀的部位：一般出现在低温级空气预热器的低温区域，甚至扩展到烟道、除尘器和引风机。3.危害：受热面泄漏；空气漏入烟气,影响锅炉燃烧,引风机负荷、电耗增加;低温粘结积灰,排烟温度升高,引风阻力增加,锅炉出力降低。2/2/202315动本091-2二、水露点和酸露点1.水露点：烟气中水蒸汽开始凝结的温度。2.酸露点：烟气中硫酸蒸汽的凝结温度。2/2/202316动本091-2三、低温腐蚀机理S燃烧生成SO2,其中一部分会进一步氧化生成SO3,与H2O汽结合生成H2SO4蒸汽。当受热面的壁温低于硫酸蒸汽露点时，硫酸蒸汽就会凝结成为酸液而腐蚀受热面。烟气露点：三氧化硫气体含量越大，露点温度越高。极少量的SO3会使酸露点提高到很大程度。如烟气中的硫酸蒸汽的含量为0.005%时，露点可达130-150℃。2/2/202317动本091-2四、腐蚀速度腐蚀速度与管壁上凝结下来的硫酸浓度、管壁上凝结的酸量以及管壁温度有关。（1）硫酸浓度：56%时腐蚀速度最高；（2）硫酸量：硫酸量越大腐蚀速度越快；（3）管壁温度：温度越高,腐蚀速度越快。见图17-1217-132/2/202318动本091-2第五节防止和减轻空预器低温腐蚀的措施★低温腐蚀发生的条件：酸凝结，管壁温度低于烟气露点。★直接影响低温腐蚀的因素：烟气露点。

烟气露点主要取决于SO3含量；SO3含量与硫分含量、火焰温度、过量空气系数等有关。2/2/202319动本091-2二、防止和减轻措施（1）提高壁温采用热风再循环；加装暖风器。

见图9-359-36（2）冷端采用抗腐蚀材料管式空预器低温段采用玻璃管；回转式空预器采用搪瓷、陶瓷波形管等。（3）采用降低露点温度或抑制腐蚀的添加剂（4）降低过量空气系数和漏风系数。2/2/202320动本091-22/2/202321动本091-2第六节尾部受热面的积灰与防止一、尾部受热面的积灰（一）积灰松散积灰是烟气携带的灰粒沉积在受热面上形成的；低温粘结积灰是烟气中的酸蒸汽和水蒸汽在低温受热面上凝结，将灰粒聚积而形成的。

2/2/202322动本091-2（二）积灰形式

1.松散性积灰烟气流速------烟气流速越大,积灰程度越轻。飞灰的颗粒度------细灰容易积灰管束结构特性------错列<顺列顺列布置,管子背风面、第二排管子的迎风面不易受到冲刷，积灰严重。2.准松散性积灰或黏结性积灰硫酸凝结在清洁受热面上，一方面要溶解管壁上的氧化膜和金属，另一方面会捕捉飞灰颗粒并与其中的某些成分发生反应，生成酸性凝结灰；当受热面已经被灰污染时，硫酸蒸汽则会通过分子扩散凝结在受热面上，也会与沉积物中的成分及受热面金属发生化学反应，生成酸性凝结灰。酸性凝结灰重要成分为：Al2（SO4）3、CaSO4、Fe2（SO4）32/2/202323动本091-22/2/202324动本091-2二、积灰减轻与防止措施:①改善布置。图17-18②选择适当的烟气通道截面积；控制烟速，不低于6m/s，一般保持在8-10m/s。采用小管径、错列布置。③控制燃烧，防止炭黑生成炭