尾部受热面运行问题

1尾部受热面运行问题

运行问题：除常规传热外，是积灰、磨损、低温腐蚀等积灰:形成机理、影响因素、防预措施磨损:类型、影响因素、防磨措施低温腐蚀与堵灰:烟气露点、低温腐蚀形式机理、堵灰、预防措施2一、积灰形式烟温<600～700℃—无熔化飞灰疏松的沉积灰，易用吹灰方法清除飞灰颗粒尺寸，属宽筛分组成，一般都小于200μm，大多数为10～20μm

，小于30μm的小颗粒会跟随气流卷入涡流区，在管壁上沉积下来

二、积灰位置：背风面涡流区积灰多，迎风面积灰少，两侧因冲刷不会积灰尾部受热面的积灰

3烟气横向冲刷管束时的积灰情况向上流动向下流动水平流动左→右流速减小4三、促使飞灰沉积在管壁上的作用力(1)机械网罗作用：管壁粗糙，d<3～5μm(2)分子间吸引力：灰粒与管壁间分子引力，d<3μm(3)热泳力作用：温度梯度，d<0.5～5μm(4)静电吸引力作用：碰撞、磨擦→粒子带电（静电除尘器）d<20～30μm

（静电力>重力）可见：灰越细，越容易沉积

5四、影响因素(1)烟气流速

W↑、灰粒↑→冲刷作用↑→积灰↓

W↑→背风面扰动↑（紊流↑）→积灰↓(2)管子排列方式与节距错列背风面冲刷↑→积灰↓；纵向S2节距↓→积灰↓顺列背/迎风面冲刷↓→积灰↑

；纵向S2节距↓→积灰↑(3)管子直径直径↓→背面涡流区↓→

积灰↓(4)飞灰粒度

粒度↑→

冲刷↑→

积灰↓飞灰浓度对积灰影响不大，只是使达到动平衡的时间缩短6五、积灰的危害：

1.热阻增加，传热恶化，受热面出口烟温↑，→排烟温度上升，锅炉效率下降

2.严重时造成堵灰，阻力↑六、减轻积灰的措施

1.烟速>5～6m/s，烟速<3m/s很容易堵灰

2.采用小管径，错列布置

3.布置吹灰器，确定合理的吹灰持续时间和间隔时间7

尾部受热面的磨损一、磨损类型省煤器的特点：

①进口烟温已降至450～500℃左右，灰粒较硬，

②且采用小直径薄壁碳钢管，

∴容易受到磨损损坏。省煤器爆管在锅炉四管爆破事故中占的比例较高飞灰对省煤器管的磨损属：冲击磨损（冲蚀）①冲刷磨损，飞灰斜向冲刷管壁，切削作用②撞击磨损，飞灰垂直撞击管壁，塑性变形，整片脱落磨损范围：0～90o

圆心角8二、影响磨损因素(1)烟速（飞灰速度），烟速↑→磨损↑↑(2)管子排列方式（结构）错列—第二排最严重（烟速高）顺列—第一排最严重第一排—45～60℃

第二排（错列）—30～45℃(3)飞灰特性飞灰浓度↑，撞击频率↑，磨损增加↑飞灰粒度↑，磨损增加↑；粒度大于临界值时，颗粒浓度↓→磨损量增加不大9

其他影响磨损的因素（4）管壁材料硬度↑→磨损量↓：磨损量与被磨损材料硬度和灰粒硬度的比值Hb/Hh成反比（5）管壁温度↑→氧化膜↑→磨损量↓，管壁温度再↑→氧化膜脱落→磨损量↑（6）气流方向：向下，磨损量↑；向上，磨损量↓（7）烟气成分：SO2、O2、H2O、H2S腐蚀性气体（8）烟气走廊：磨损严重间隙大，阻力小，烟速增大；管排数越多，烟速增大越多；磨损量正比于烟速的3.3次方10

尾部受热面的防磨措施1.合理烟气流速，6～9m/s2.降低速度不均和浓度不均3.加装防磨装置4.厚壁管5.降低浓度6.采用膜式省煤器7.加大横向节距8.小的过量空气系数9.减小灰粒直径10.自下向上流动方式11管式空气预热器的磨损和防止

在进口段1～3dn处管壁磨损较严重加防磨内套管会加重磨损入口处外接防磨管长度为直径的4倍，有较好防磨效果入口处加防磨环也有较好防磨效果12空气预热器低温腐蚀与堵灰结露→腐蚀→积灰→堵灰

一、结露的形成与露点计算1.结露形成机理烟气中水蒸汽10～15%，纯水蒸汽露点45～54℃（10%分压力下，纯水蒸汽露点46～65℃）水蒸汽↑，露点↑≤66℃

这个温度不会对受热面有影响。硫酸蒸汽凝结温度比水蒸汽高很多。硫酸蒸汽含量为0.0015%时，露点达130～150℃15PPm137℃81%浓度硫酸的凝结温度137℃132.SO3的生成

烟气中SO3含量极小，百万分之几十2点比较公认：①

温度↑、[O]↑→SO3↑②

催化反应

硫酸工业，制造硫酸

a.V2O5作催化剂；

b.氧化铁作催化剂飞灰中含有V2O5和金属表面，成为催化剂。143.结露影响因素

SO3↑→露点温度↑；H2O含量↑,露点温度↑燃料中含硫量↑→SO3↑燃烧温度↑→SO3↑空气量↑→SO3↑飞灰浓度↑→SO3↓碱金属氧化物↑→SO3↓五氧化矾(V2O5)↑→SO3↑15二、低温腐蚀与堵灰形成和影响因素腐蚀速度与硫酸浓度、硫酸量及管壁温度有关硫酸浓度>60%，腐蚀不大；硫酸浓度=52～56%最大；硫酸浓度<50%，腐蚀减少。腐蚀速度随壁温的变化规律空预器工作区露点<E-20～45℃>80%16二、低温腐蚀与堵灰形成和影响因素SO2→SO3→露点↑低于露点时→生成硫酸溶液金属氧化膜被酸溶解→低价铁硫酸盐和铁的氧化物（酸性粘结灰）飞灰→酸性粘结灰→飞灰大量沉积→传热变差→壁温更低→引起严重腐蚀、积灰（恶性循环）沾污和腐蚀加速→直至堵灰腐蚀速度与硫酸浓度、硫酸量及管壁温度有关17三、减轻和防止措施1.提高壁温

①

热空气再循环暖风器回转式空预器管式空预器18②排烟损失↑③采用回转式空预器

∴在相同的排烟温度和冷空气温度下，回转式空气预热器的壁温要高15～20℃，再加上在受空气冲刷时腐蚀减缓。2.空预器分段目的：腐蚀一般发生在低温段，

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