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第十一章省煤器与空气预热器第一节省煤器第二节空气预热器第三节尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀§1省煤器一、省煤器的作用和分类

㈠省煤器的作用㈡省煤器的分类二、钢管式省煤器

㈠钢管式省煤器的结构及工作原理㈡省煤器的布置㈢省煤器的支吊方式锅炉水循环系统图§1省煤器一、省煤器的作用和分类

㈠省煤器的作用省煤器是利用锅炉尾部烟道中烟气的热量来加热给水的一种热交换器。其在锅炉中的主要作用是:⑴节省燃料。在锅炉尾部烟道中装设省煤器,降低排烟温度,减少排烟热损失,提高锅炉效率;⑵降低了锅炉造价。给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器内加热,这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量。因此采用价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面,从而降低了锅炉造价。⑶改善了汽包的工作条件。采用省煤器,提高了进入汽包的给水温度,减少了给水与汽包壁的温度差,也降低了因温度差而引起的热应力,因此改善了汽包的工作条件,处长了使用寿命。§1省煤器一、省煤器的作用和分类㈡省煤器的分类⒈按出口工质状态的不同分为:沸腾式(中、小型锅炉)非沸腾式(大型锅炉)⒉按所用材料的不同分为:

钢管式(体积小、重量轻、布置自由、价格低廉,易受氧腐蚀,给水必须除氧,用于任何压力、容量的锅炉)铸铁式(耐磨损、耐腐蚀,但不能承受高压和冲击,故只用于低压小容量锅炉)二、钢管式省煤器㈠钢管式省煤器的结构及工作原理

大容量、高参数锅炉均采用钢管式省煤器,烟气与水逆向流动,增加传热温差,提高传热效果。钢管式省煤器的结构如图11-1所示。

§1省煤器钢管式省煤器的结构及布置

钢管式省煤器的管子结构钢管式省煤器通常采用光管,也有采用鳍片管式、膜片管式和肋片管式等几种。§1省煤器二、钢管式省煤器㈡省煤器的布置省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉膛前墙时称为纵向布置,如图11-3(a)所示;当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向布置,如图11-3(b)、(c)所示。省煤器纵向布置支吊简单,并列管子数目多,水的流速低,流动阻力小。但这种布置方式的蛇形管都要穿过后墙,烟气进入尾部烟道时灰粒多集中在后墙侧,会造成全部蛇形管严重的局部磨损,检修时需更换全部磨损管段。省煤器横向布置管子较长,支吊复杂,并列管子数目少,水的流速高,流动阻力大;磨损较轻,因为磨损的只是靠近后墙的少数几根蛇形管。§1省煤器二、钢管式省煤器㈡省煤器的布置省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉膛前墙时称为纵向布置,如图11-3(a)所示;当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向布置,如图11-3(b)、(c)所示。省煤器纵向布置支吊简单,并列管子数目多,水的流速低,流动阻力小。但这种布置方式的蛇形管都要穿过后墙,烟气进入尾部烟道时灰粒多集中在后墙侧,会造成全部蛇形管严重的局部磨损,检修时需更换全部磨损管段。省煤器横向布置管子较长,支吊复杂,并列管子数目少,水的流速高,流动阻力大;磨损较轻,因为磨损的只是靠近后墙的少数几根蛇形管。§1省煤器二、钢管式省煤器㈡省煤器的布置省煤器可以采用水流方向与锅炉前墙垂直(纵向布置)或平行(横向布置)两种布置方式;且可以采用错列布置和顺列布置。纵向布置:管子短而多,水流速小,便于悬吊,转向室后墙位置所有的管子都磨损严重;检修时需更换全部磨损管段。横向布置:管子少,流速高,流动阻力大;只有几根管子受到磨损;管子较长,支吊复杂。错列布置:磨损大,换热系数大;顺列布置:磨损轻,换热差。

省煤器的布置省煤器的支吊方式——省煤器的支撑结构简图省煤器的支吊方式有:支撑结构和悬吊结构。支撑结构:省煤器蛇形管通过固定支架(又称支杆)支撑在支撑梁上,支撑梁再支撑在锅炉钢架上。为了防止布置在烟道内的支撑梁变形和烧坏,支撑梁的空心内部通冷空气冷却,外部用绝热保温材料包裹。省煤器的支吊方式——省煤器的悬吊结构简图省煤器的支吊方式有:支撑结构和悬吊结构。现代大型电厂锅炉省煤器的支吊方式通常采用悬吊结构,如图11-5所示。一般以置于烟道内的省煤器出口联箱的引出管做悬吊管,同时也是垂直烟道中再热器和低温对流过热器的悬吊管。省煤器联箱置于烟道内的最大优点是大大减少了因蛇形管穿墙造成的漏风,但检修不便。㈣省煤器引出管与汽包的连接省煤器引出管与汽包的连接处加装了保护套管(如图11-6所示),目的是防止其连接处产生温差热应力或金属疲劳,长时间将导致汽包壁产生裂纹,危及汽包安全。§1省煤器三、省煤器设计中应考虑的问题㈠省煤器中水的流速从安全经济考虑,省煤器中水的流速应保持在一定范围内。若水速过高,使流动阻力过大,造成省煤器的压降过大,给水泵的电耗增大,运行不经济。一般规定中压锅炉的压降不超过汽包压力的8%,高压锅炉的压降不超过汽包压力的5%。根据运行实践,沸腾式省煤器中水流速度应大于1m/s,非沸腾式省煤器中水流速度应大于0.5m/s。§1省煤器三、省煤器设计中应考虑的问题㈡省煤器管外烟气流速高的烟速可增强传热,节省受热面。但管子的磨损也较严重,同时还增加了风机耗电量;反之,过低的烟速,不仅传热性能较差,还会导致管子严重积灰。因此,烟气流速一般在7~13m/s的范围内选取。§1省煤器四、省煤器的启动保护如图11-7所示为省煤器的再循环管示意图。当锅炉点火、停炉和其他原因间断给水或停止给水时,省煤器内的水不流动,省煤器就得不到冷却,会使管壁超温而损坏,因此,省煤器在锅炉启动时应进行保护。其方法是在省煤器进口与汽包下部或下降管之间装设不受热的再循环管,管道上装有再循环门,如图11-7所示。当给水中断时,开启省煤器再循环门,就在汽包→再循环管→省煤器→汽包之间形成循环回路,使省煤器管壁得到不断的冷却。

锅炉给水示意图MMMM汽包省煤器汽机给水泵来锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口集箱两侧,逆流向上经过水平布置的螺旋鳍片管式省煤器管组进入省煤器出口集箱,通过省煤器引出管从汽包A侧封头进入汽包。

给水系统----省煤器再循环汽包省煤器省煤器再循环门给水省煤器再循环示意图省煤器入口和汽包之间安装省煤器再循环门的目的是为了保护省煤器的安全。因为当锅炉点火、停炉和其他原因停止给水时,省煤器内的水不流动,省煤器就得不到冷却,会使管壁超温而损坏,当给水中断时,开启省煤器再循环门,就在汽包→再循环管→省煤器→汽包之间形成循环回路,使省煤器管壁得到不断的冷却。省煤器再循环在锅炉低负荷阶段为了防止省煤器干烧,汽水系统设置了两根省煤器再循环管道。再循环管从#1和#11下降管引出,进入省煤器进口联箱。锅炉点火时,使省煤器管内保持一定的流通,防止省煤器内的水因流量小而汽化,以保护省煤器,防止其过热。锅炉开始上水前,(尤其是在机组进行温态、热态及及热态启动时),为防止低温的补水直接进入下联箱,使水冷壁和下联箱承受较大的热应力,此时应关闭省煤器再循环阀。当汽包的压力达到8.23MPa时,应关闭省煤器再循环阀。当锅炉正常运行时,如果开启省煤器再循环阀会对锅炉的水循环造成破坏,因此,平时运行时禁止开启该阀。㈠空气预热器的作用⑴降低排烟温度,提高锅炉热效率,节省燃料。⑵改善燃料的着火条件,降低不完全燃烧热损失q3和q4。⑶节约金属,降低造价。⑷改善引风机的工作条件,也降低了引风机的电耗。㈡空气预热器的分类传热式:管式空气预热器蓄热式:回转式空气预热器

受热面转动式(如容克回转式空气预热器)

风罩转动式(如罗特缪勒式空气预热器)§2空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热燃料燃烧所需空气的一种热交换器。回转式空气预热器有水平轴和垂直轴两种,多用垂直轴。§2空气预热器二、管式空气预热器㈠管式空气预热器的结构及工作过程管式空气预热器按管子放置方面的不同有立管式(燃煤锅炉用)和横管式(燃油锅炉用)两种。

管式空气预热器的结构,如图11-8所示。

管式空气预热器是由许多互相平行的簿壁钢管、管板、空气连通罩、导流板、墙板等部件组成。在管式空气预热器中,由于烟气是在管内纵向冲刷管壁,故传热较差。为了加强传热和防止堵灰,采用适当高的烟气流速(一般为10~14m/s)。而空气是在管外作横向冲刷错列管束,传热效果较好,但流动阻力大。为了减小阻力,一般取空气流速为烟气流速的45%~55%。管式空气预热器一般都做成若干个管箱,然后组装成空气预热器整体。为使结构紧凑和增强传热,采用小管经、小节距、管子错列排列,烟气由上向下从管内纵向流过,空气在管外横向冲刷,烟气的热量通过管壁连续地传给空气。为了能使空气多次交叉流动,实现逆流传热,在管箱内可加装中间管板(厚度在10mm以下),中间管板用夹环固定在个别管子上。空气预热器的重量通过下管板支撑在框架上,框架再支撑在锅炉钢架上。在锅炉运行时,空气预热器的管箱、外壳及锅炉钢架由于温度和材料等不同,膨胀量也不同(管箱最大,外壳次之,锅炉钢架最小)。因此,在上管板和外壳之间,外壳和锅炉钢架之间装有簿钢板制成的波形膨胀补偿器(如图11-9所示)用以补偿各部分的相对膨胀量,保证各部分的相对位移和防止连接处的漏风。管式空气预热器的布置按进风方式分为单面进风和双面进风;按空气流程分为单通道和多通道。通道越多,越能得到良好的传热效果(因为越接近逆流传热),但会造成流动阻力增大。图11-10所示为几种典型的布置方式。为了防止空气预热器的低温段受热面腐蚀,有的部分采用玻璃管,其中一般有10%的钢管作为支撑。玻璃管空气预热器的主要特点是耐腐蚀,积灰轻,但强度差,热阻大。⑴传热面密度大,结构紧凑,占地面积小,在相同体积内,回转式可布置的受热面面积是管式预热器的6~8倍。;⑵总重量轻;⑶布置灵活方便;⑷受热面金属温度高,低温腐蚀轻;⑸漏风量较大,对密封结构要求较高,8%~10%;⑹结构复杂,制造工艺高,运行维护检修复杂,工作量大。§2空气预热器特点:三、回转式空气预热器⑴传热面密度大,结构紧凑,占地面积小,在相同体积内,回转式可布置的受热面面积是管式预热器的6~8倍。;⑵总重量轻;⑶布置灵活方便;⑷受热面金属温度高,低温腐蚀轻;⑸漏风量较大,对密封结构要求较高,8%~10%;⑹结构复杂,制造工艺高,运行维护检修复杂,工作量大。§2空气预热器特点:三、回转式空气预热器回转式空气预热器有水平轴和垂直轴两种,多用垂直轴;回转式空气预热器根据转动部件不同分为受热面旋转和风罩旋转两种。§2空气预热器转子回转式空气预热器由转动的圆筒型转子、固定外壳、传动装置和密封装置等组成。转子(即受热面)被分为许多仓格,里面装有蓄热板,扇形顶和底板将转子分为烟气通道和空气通道。当受热处于烟气侧时,蓄热板吸收烟气热量,并将热量积蓄起来,等到转至空气侧时,蓄热板再把储存的热量放给空气,自身温度降低。受热面不断旋转,热量便不断从烟气传给空气,空气得到加温,烟气得到冷却,转子每旋转一周,完成一次热交换过程。三、回转式空气预热器§2空气预热器受热面波形板装于圆形筒体内,圆形筒体被钢板分隔成若干个扇形仓格,每个扇形仓格内装满由金属薄板制成的波形板组件,波形板组件称为预热器蓄热板。蓄热板一般由厚度0.5~1.25mm薄钢板轧制成波形板和定位板,并要求板上斜波纹与气流方向成30°夹角,以使增强气流扰动而改善传热效果。回转式空气预热器中烟气通道一般占总受热面积的50%,空气通道占总面积的30%~40%,其余部分为密封区,用以防止漏风。三、回转式空气预热器国内电站锅炉多数采用受热面旋转式的空气预热器,正常运行时其转速一般为1.17r/min,转速变化范围为0.25-1.23r/min。§2空气预热器三分仓式受热面转动空气预热器结构由三对扇形板形成的密封区将受热面分为一次风通道、二次风通道和烟气通道。每个密封区所占角度为15°,一次风通道所占角度35°,二次风通道为115°,烟气通道为165°。三、回转式空气预热器空气预热器原理⑴外壳由筒体(一般为八边形筒体)、上下端板和上下扇形板等组成。空气预热器的重量通过立柱传给锅炉钢架。空气预热器采用三分仓结构,即转子横截面被扇形板分隔成烟气、一次风和二次风三个流通区,如图11-14所示。三、回转式空气预热器⑵转子转子(即受热面)是装载传热元件并能旋转的圆柱形部件,主要包括中心筒、端轴、外圆筒、隔板和传热元件等。中心筒的上下端分别与导向端轴和支撑端轴连接,各端轴处设置有轴承结构。传热元件由厚度为0.51.25mm的薄钢板轧制成的波形板和定位板。如图11-16所示,分成高温段和低温段两种。波纹板的斜纹应与气流方向成30°角,且两板的波纹顺向相同。

三、回转式空气预热器传热元件盒空预器支撑轴承空气预热器原理⑶密封装置主要有径向密封、轴向密封和旁路密封等组成。三、回转式空气预热器径向密封漏风量最大,占总量的2/3。径向密封片如图11-17所示。径向密封的作用是防止和减少空气沿转子的上、下端面通过径向间隙漏到烟气区,同时还可减少一次风沿转子的上下端面通过径向间隙漏到二次风区。空气预热器原理⑶密封装置轴向密封如图11-18所示。轴向密封的作用是防止空气从密封区(过渡区)转子外侧漏入烟气区。三、回转式空气预热器轴向密封漏风量最小。环向密封漏风量居中。环向密封分为外环向密封和内环向密封。外环向密封(即旁路密封)的作用是防止空气通过转子外圆筒子的上、下端面漏入外圆筒与外壳之间的间隙后再漏入烟气通道。内环向密封(即中心密封)的作用是防止空气通过轴的上、下端面漏入烟气通道。§2空气预热器⑷吹灰装置和清洗装置为了减轻积灰,在预热器烟气侧上、下端一般均装设有吹灰器(运行中用过热蒸汽或压缩空气定期吹灰)和清洗装置(在不带负荷时,清洗装置用水冲洗)。三、回转式空气预热器空气预热器原理三、回转式空气预热器⒊回转式空气预热器的热变形回转式空气预热器在热态运行时,转子热端温度高而冷端温度较低,热膨胀量热端比冷端大很多,再加上转子本身的重量,转子就会发生“蘑菇状”变形,即回转式空气预热器的热变形,如图11-19所示;转子冷、热端温差越大,变形越大。空气预热器原理三、回转式空气预热器⒊回转式空气预热器的热变形回转式空气预热器的热变形,也使动静间隙在热态和冷态时不同。对热端径向间隙采用自动密封控制系统来跟踪转子热变形,使密封间隙在运行中始终维持在规定范围内的方法,如图11-20、11-21所示。风罩回转空气预热器风罩回转空气预热器§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

一、尾部受热面的积灰二、尾部受热面的磨损三、尾部受热面的低温腐蚀§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

一、尾部受热面的积灰在烟温低于600~700℃的尾部受热面上,积灰包括松散性积灰和低温黏结性积灰两种情况。由于气流扰动使烟气中携带的一些灰粒沉积到受热面上时形成松散性积灰;由于烟气中硫酸蒸汽在低温金属壁面上凝结,将灰粒粘聚形成低温黏结性积灰。㈠积灰及其危害积灰的危害:平均导热系数减少,使受热面传热恶化,排烟温度升高,排烟损失增大,锅炉热效率降低;堵塞烟道,轻则增加对流烟道的流动阻力,增加引风机电耗,降低出力,严重时阻碍烟气正常流动,不但会降低锅炉出力,甚至可能被迫停炉清灰;堵灰使传热减弱,受热面壁温降低,从而加速低温腐蚀过程。

§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

一、尾部受热面的积灰㈡影响积灰的因素⒈烟气流速如图11-22所示,烟气流速积灰的影响烟气流速高,具有较大的动能,对积灰有冲刷作用,所以能减轻积灰。当烟气流速大于(8~

10)m/s时,管子迎风面可不再积灰。⒉飞灰颗粒度飞灰颗粒特性细,灰易于沉积于受热面上,大颗粒灰不但本身不易沉积下来,还因其具有较大的动能,对原有积灰层还有冲击破坏作用。⒊管束结构特性受热面结构特性顺列管束较错列管束积灰严重;大直径管较小直径管积灰严重;管子节距小,积灰后“搭桥”,使积灰更严重;卧式布置的受热面较立式布置积灰严重。⒋受热面金属壁温的影响烟气露点低,受热面金属壁温也低,会使烟气中的硫酸蒸汽在受热面上凝结,将飞灰黏结在受热面上,从而形成低温黏结性积灰。烟气流速积灰的影响烟气流速高,具有较大的动能,对积灰有冲刷作用,所以能减轻积灰。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

一、尾部受热面的积灰㈢减轻积灰的措施⒈设计时选取合理的烟气流速。对燃用固体燃料的锅炉,为防止运行时烟速降低到2.5~3m/s而发生堵灰,在额定负荷时,烟气流速不应低于6m/s,一般保持在8~10m/s,过大则会加剧磨损。⒉采用小管径、小节距、错列布置的管束。这种管束可以增强烟气的冲刷和扰动,使积灰减轻。⒊布置高效吹灰装置,制定合理的吹灰制度。运行人员应按要求定期吹灰,以减轻受热面的积灰。

§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

二、尾部受热面的磨损㈠磨损及其危害磨损:当携带有灰粒的高速烟气流过受热面时,灰粒对受热面的每次撞击都会削去微小金属屑,使受热面管壁逐渐变薄,强度逐渐降低的过程,称为灰粒对受热面的磨损。磨损的特性:受热面的磨损是不均匀的。⑴从烟道截面上来看,后墙部位的受热面磨损要严重些。⑵从管子周界上来看,第一排管子最大磨损发生在管子迎风面两侧30º~40º的范围内,第一排以后的在管子两侧25º~30º的对称点上。对于顺列管束,第一排以后的各排管子的磨损集中在60º的对称点上。⑶从管排上来看,错列管束中磨损最严重的是第二排,顺列管束第五排磨损严重。⑷当烟气在管内纵向冲刷时(如管式空气预热器),磨损最严重点发生在管子进口约150~200mm长的不稳定流动区域的一段管子内。磨损的危害:

长时间受到磨损而变薄的管子,由于强度下降将导致泄漏或爆管,直接威胁锅炉安全运行;同时设备的可用率降低,停炉更换时还要耗费大量的工时和钢材,造成经济损失。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

二、尾部受热面的磨损㈡影响磨损的主要因素⒈烟气速度:金属磨损与烟气速度的3~3.5次方成正比。降低烟气速度可减轻磨损;但烟气速度太低,又会引起积灰,使对流传热效果变差。⒉飞灰浓度:飞灰浓度大,灰粒冲击受热面次数多,磨损加剧。在水平烟道转向竖井烟道的局部和形成“烟气走廊”的局部飞灰浓度都较高,磨损也严重。⒊灰粒特性:灰粒越粗、越硬及越不规则,磨损越严重。⒋管束的结构特性:烟气纵向冲刷时,比横向冲刷磨损轻;错列管束比顺列管束磨损重。⒌运行中的因素:锅炉负荷运行时,燃料消耗量和供应空气量增大,烟气速度增大,烟气中飞灰浓度也会增加,因而飞灰磨损会加剧。另外,烟道漏风,也会增大烟速,飞灰磨损也会加剧。如在高温省煤器处漏风系数每增加0.1,金属的磨损就会增大25%。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

二、尾部受热面的磨损㈢减轻磨损的措施⒈正确选取烟气流速,同时尽量减小速度分布不均匀。如省煤器中烟气流速不宜超过9m/s。不允许烟道内出现“烟气走廊”,使烟速分布尽量均匀。⒉加装防磨装置。在受热面管子易受磨损的部位加装加装防磨装置,检修时只需更换这些防磨装置即可。图11-23、11-24所示分别为省煤器的防磨装置和管式空气预热器的防磨装置。⒊搪瓷或涂防磨涂料。在管子外表面搪瓷厚度为0.15~0.3mm,一般寿命可延长1~2倍。在管子外表面上涂防磨涂料或渗铝,也可有效防止磨损。⒋采用螺旋鳍片管或肋片管,或者采用膜式省煤器。⒌采用耐磨材料。回转式空气预热器上层蓄热板容易受到磨损,因此,可采用耐热、耐磨的钢材制造,且厚度较大(一般选1mm)。图11-23省煤器的防磨装置图11-24管式空气预热器的防磨装置§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀⒈几个概念⑴烟气露点(酸露点):硫酸蒸汽开始凝结的最高温度。⑵低温腐蚀:当受热面壁温低于酸露点时,烟气中的硫酸蒸汽凝结在受热面上而发生的强烈腐蚀。⑶低温黏结性积灰:由于烟气中硫酸蒸汽在低温金属壁面上凝结,将灰粒粘聚形成低温黏结性积灰。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀⒉低温腐蚀带来的危害⑴凝结的酸液导致空气预热器管子穿孔,使大量空气漏入烟气中,造成炉内供风不足,燃烧恶化,锅炉效率降低;⑵腐蚀严重时,将导致大量受热面更换,造成经济损失。⑶低温腐蚀的同时也加重堵灰,使烟道流动阻力增大,引风机过载,造成锅炉出力降低,甚至被迫停炉清灰。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀3.低温腐蚀机理⑴SO2的形成:S+O2→SO2

⑵SO3的形成:SO2+O2→SO3【催化剂】SO2+[O]→SO3【高温火焰中】⑶SO3+H2O→H2SO4(蒸汽)若tb<tl时,H2SO4蒸汽凝结,发生强烈的腐蚀。4.烟气露点(酸露点)的确定:5.腐蚀速度主要影响因素凝结的酸量、硫酸浓度、管壁温度等。如图11-25、26所示§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀㈡影响低温腐蚀的因素⒈烟气中的三氧化硫含量烟气中引起低温腐蚀的硫酸蒸汽主要来自燃烧反应形成的三氧化硫,烟气中的三氧化硫含量越多,对受热面腐蚀越严重。三氧化硫含量增加的因素:⑴燃料中的硫分越多,则烟气中的三氧化硫含量也越多;⑵火焰温度高,过量空气系数增加,都会使火焰中原子氧的含量增加,从而使三氧化硫含量也增加;⑶烟气流过对流受热面时,二氧化硫在一些催化剂作用下与烟气中剩余的氧结合而生成三氧化硫;⑷当烟尘中氧化铁(Fe2O3)或氧化钒(V2O5)等催化剂含量增加时,烟气中三氧化硫量将增加。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀㈡影响低温腐蚀的因素⒉烟气露点的高低烟气露点的越高,低温腐蚀的范围越广,腐蚀越严重。燃料折算硫分越高,燃烧生成的二氧化硫就越多,进而三氧化硫也将越多,致使烟气露点升高。另外,飞灰中的某些成分,如钙镁氧化物和磁性氧化铁(Fe3O4),以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和烟气中的硫酸蒸汽,使烟气露点降低。故烟气中飞灰含量增加、且飞灰含上述成分又较多时,则烟气中三氧化硫量将减小。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀㈡影响低温腐蚀的因素⒊硫酸浓度和管壁上凝结的酸量硫酸浓度对受热面的腐蚀速度的影响,如图11-25所示。开始凝结时影响轻,当浓度下降至56%时,影响最强。⒋受热面金属的壁温图11-26所示为某煤粉炉尾部受热面腐蚀速度与受热面壁温的关系。当壁温达到水露点时,壁面上的凝结水膜会同烟气中二氧化硫结合,生成亚硫酸(H2SO3),对受热面金属腐蚀最强烈。此外,烟气中微量的HCl也会溶于水膜中,对受热面金属有一定的腐蚀作用,因此,随着壁温降低,腐蚀重新加剧。§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀⒈提高空气预热器冷段金属壁温,使之高于烟气露点,以减少硫酸蒸汽的凝结量。⑴采用暖风器,可提高空气预热器进口冷空气的温度,从而提高冷段壁温。暖风器装在送风机、一次风机与空气预热器之间,如图11-27(a)所示,它是利用汽轮机抽汽来加热空气的表面式加热器,通过调节蒸汽流量可改变空气的出口温度。⑵热风再循环,是指将空气预热器出口的部分热空气送回其入口进行再循环,以提高其入口风温,从而提高预热器冷段壁温。它有两种方式:①利用送风机再循环,如图11-27(b)所示;②利用再循环风机再循环,如图11-27(c)所示。热风再循环的方法只适合将冷空气加温至50~60℃,否则锅炉排烟温度升高,会降低热效率。⑶采用回转式空气预热器,在相同条件下,会比管式预热器壁温高10~15℃,可以减轻低温腐蚀。㈢减轻低温腐蚀的措施暖风器和热风再循环§3尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

三、尾部受热面的低温腐蚀⒉减少烟气中SO3的生成量,既可降低烟气露点,还会减少烟气中硫酸蒸汽的凝结量,从而减轻受热面金属的腐蚀。⑴燃料脱硫——在煤粉制备前可利用重力分离方法分离出煤中的黄铁矿质,从而减少煤中的含硫量。脱硫剂脱硫——去除烟道废

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