锅炉空气预热器低温腐蚀情况处理
锅炉空气预热器低温腐蚀情况的调查
目前，动力厂锅炉小时掺烧混合煤气和焦炉煤气约为4.2万m3/h，由于焦炉煤气中含有氨、苯烃、萘、焦油、硫化氢、有机硫、氰化氢等杂质，其中的焦油、烃类化合物容易造成锅炉烧嘴的堵塞；而硫化氢等硫化物燃烧后形成二氧化硫、三氧化硫，在烟道与水蒸汽在低温段形成硫酸、次硫酸对低温空气预热器形成低温腐蚀，引起低温空气预热器的泄露，造成热风与烟气短路，严重影响锅炉带负荷能力。
一、目前锅炉低温腐蚀情况
1#、5#、6#锅炉由燃煤锅炉改造而成，排烟温度较高，高于酸露点温度，腐蚀相对较轻。而2#、7#、8#、9#炉130吨燃气锅炉，设计排烟温度只有130℃左右，低于酸露点温度，腐蚀情况相当严重。
1、锅炉带负荷能力
目前2#、7#炉空气预热器因泄漏已用堵头堵塞将近一半，在转炉煤气充足的情况下，分别带110t/h、125t/h，只有在炼钢线倒焦炉煤气时2#炉才能带120t/h左右；8#炉空气预热器腐蚀、堵塞更为严重，且因钢管碳化，已无法清洗；9#炉堵了将近30％，已经影响到锅炉负荷。目前只有10#炉空气预热器运行正常，主要是因为运行时间较短，以及掺烧混合煤气量较少，腐蚀还不明显。
2、煤气锅炉低温腐蚀、结垢情况
7#炉低温省煤器上部情况（图一）
2#炉硫化物在空气预热器中形成的严重堵塞、结垢（图二）
8#炉空预器堵塞、腐蚀情况（图三）
8#炉烟道内硫化物（图四）
从空气预热器上取下的结垢堵塞形成的硫化物（图五）
去垢后，外表腐蚀情况（图六）
通过化验结晶体沉积物定性分析结果：大部分为硫酸及亚硫酸盐的腐蚀产物，少部分碳酸盐物质，产生的原因是烟气温度接近二氧化硫的露点温度，二氧化硫呈液态对金属发生腐蚀，形成腐蚀产物，又在过饱和状态下析出，夹杂着烟气中固体颗粒而形成，此时各种因素发生变化，形成由点变面腐蚀，造成管道大量穿孔及堵塞。
三、湘钢焦炉煤气化验的相关数据
焦炉煤气净制标准
其中焦油、硫化氢和萘含量对煤气用户的影响较大，5月26日至5月29日检测数据如下表：
两表对比可以看出：
1、湘钢焦炉煤气中焦油的含量是净制标准的2～4倍。
2、湘钢焦炉煤气中硫化氢的含量是净制标准的近15～20倍。
焦油与硫化氢的含量远远超出净制标准。
四、动力厂已经开展的工作
1、在定修时对空气预热器进行清洗和堵漏，对烟道进行维护，减少烟道漏风、散热损失。
2、组织技术攻关，调整工艺，提高排烟温度。
1）、投入高压加热器，提高锅炉给水温度；
由于运行高压加热器对系统要求较高，一旦高加泄漏，将影响汽轮机运行安全，据了解其他单位高加也很少投运，该方案还需要进一步论证。2）、增加热风再循环系统或暖风器，提高空预器入口风温，可以将烟气温度提高至酸露点温度之上，但需要较大投资，对锅炉效率也有影响。3）、考虑采用搪瓷管空气预热器，。
3、对锅炉进行重点检修。
8#炉空气预热器备件已到仓库，还有一台空气预热器备件7月到达。五、需要协调的问题
虽然动力厂已开展了一些工作，但最根本的办法是提高焦炉煤气质量，降低硫化物含量，因此提高焦化厂脱硫设施的运行质量，确保焦炉煤气质量达标，才能有效减少锅炉低温腐蚀。
动力厂
2012-6-7
空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施
空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施 【摘要】回转式空气预热器在运行中常见的问题是堵灰及腐蚀，堵灰及腐蚀严重影响锅炉运行的安全性及经济性。本文针对我厂#4炉空气预热器在运行中存在的问题，并就其中原因作出简要的分析，提出几点预防建议措施，以供同行参考。【关键词】空气预热器、堵灰、腐蚀 一、概述 湛江电力有限公司#4机组装机容量为300MW，汽轮机为东方汽轮机厂制造的亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机，型号为N300-16.7/537/537/-3（合缸），采用喷嘴调节。锅炉DG1025/18.2-Ⅱ（5）为东方锅炉厂制造的亚临界压力、中间再热、自然循环单炉膛；全悬吊露天布置、平衡通风、燃煤汽包炉。锅炉配备两台型号为LAP10320/3883的回转式三分仓容克式空气预热器。空气预热器还配有固定式碱液冲洗装置和蒸汽、强声波吹灰装置，在送风机的入口装有热风再循环装置。 二、空气预热器运行中存在的主要问题 1 空气预热器堵灰 运行中，首先发现一次、二次风压有摆动现象，随后摆幅逐渐加大，且呈现周期性变化。其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合，这说明空气预热器有堵塞现象。这是因为当堵塞部分转到一次风口时，一次风压开始下降；当堵塞部分转到二次风口时，二次风压又开始下降，在堵塞部分转过之后，风量又开始增大。#4锅炉燃烧较不稳定，空气预热器堵灰时，由于风量的忽大忽小，炉膛负压上下大幅度波动，严重影响锅炉燃烧的稳定性。 2 空气预热器腐蚀 空气预热器堵灰及腐蚀是息息相关的。空气预热器堵灰时，空气预热器受热面由于长期积灰结垢，水蒸汽及SO3容易黏附在灰垢上，加重了空气预热器的腐蚀；而空气预热器腐蚀时，受热面光洁度严重恶化，加重了空气预热器的积灰。空气预热器堵灰及腐蚀时，运行中表现出空气预热器出口一、二次风温降低，排烟温度升高，锅炉效率降低。
大型锅炉低温腐蚀的原因分析及防控措施
大型锅炉低温腐蚀的原因分析及防控措施 发表时间：2019-07-26T10:52:59.217Z 来源：《建筑细部》2018年第27期作者：袁磊[导读] 通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题，并采取针对性措施，一遍提高了大型锅炉的适用效果。 摘要：大型锅炉能够有效实现热能资源的二次回收利用。在特定的工业生产过程中，通过在各工艺中设定大型锅炉，就能够实现余热的回收以及再利用，削减一次能源的消耗量，实现节约能源。大型锅炉在高能耗产业中具有良好的应用性，开发前景非常良好。然而，实际上，大型锅炉运行中，非常容易出现结露以及腐蚀问题，影响大型锅炉的正常使用。因此，通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题，并采取针对性措施，一遍提高了大型锅炉的适用效果。 关键词：大型锅炉；低温腐蚀；结露；预防措施 1 大型锅炉的类型以及特点 1.1 大型锅炉的类型及应用形式 所谓大型锅炉，指的主要以烟道气体和工艺气体中的热能来作为热源，通过一定的方式来对这些热能进行回收。根据具体工艺设备的特征，大型锅炉通常被划分成两个类型：（1）通过冷却工业生产中的气体，同时实现余热回收；（2）基于节能的热能回收。根据大型锅炉的适用情况，可分为烧结大型锅炉、水泥窖大型锅炉、合成氨大型锅炉等。另外，如果从水循环的方式来对其类型进行划分，可以划分成自然循环大型锅炉以及强制循环大型锅炉两个类型。在目前工业生产中，如果使用大型锅炉，基本上都会选择运用水管式大型锅炉，主要作用是实现高压余热气体的回收和利用。 1.2 大型锅炉的特点 与普通锅炉相比，大型锅炉缺乏直接的燃烧设备，对热能的质量和供应要求也没有固定要求，所以在布置上与工业锅炉有很大的不同。大型锅炉位于工业生产过程的每个部分。工作环境复杂，燃烧锅炉的安全稳定性高。另外，考虑到大型锅炉回收的工而已废气很多都具有易爆性以及腐蚀性，所以在材质选用上需要特别引起注意，这就要求大型锅炉材质必须要能够承受强冷和强热冲击，其结构设计也要能够适应恶劣工作环境。 2 大型锅炉低温腐蚀机理 大型锅炉的低温腐蚀特点是均匀性，它会使得大型锅炉的管壁逐渐变薄直至破裂。当进入大型锅炉的烟道气体含有更多二氧化硫时，二氧化硫会在某种条件下发生转变，生成三氧化硫，三氧化硫与烟道煤气的水蒸气结合，形成硫酸蒸气。随着烟气的流动，管道壁的温度进一步降低，如果管道壁的温度达到硫酸蒸汽露点温度，那么硫酸蒸气在管壁上慢慢地凝缩，产生低温的露点腐蚀，形成硫酸亚铁。硫酸铁在煤堆积物的催化剂作用下形成硫酸铁，而实际上硫酸铁对二氧化硫转化为三氧化硫具有一定催化作用，可以大大加速二氧化硫向三氧化硫的转换。由于低温腐蚀形成的腐蚀层容易脱落，烟气的不断冲刷会使得复式层脱落，进行循环上述腐蚀过程，形成新的腐蚀层。在长期的运行过程中，由于低温腐蚀，管道壁连续变薄，进而导致管道破裂。 3 大型锅炉低温腐蚀预防措施 3.1 灰分的利用 （1）通过在管道内附加螺旋管接头，能够使烟气在流经大型锅炉时由原来的平行流动转变成旋转流动，这种方式能够减少烟气流动时在锅炉中的沉积，同时也能够冲击烟气本身的层流附面层，使其出现紊流，进一步提升烟气对管道的传热系数。另外，在此过程中，大多数的烟层并未与管道进行接触就实现了分离沉积，即便有部分松散积灰会附着在管壁上，在运维中采用机械去除的方式也可以非常容易的进行去除。 （2）减小漏风量和过量空气系数。在余热管道运行中，如果是的鼓风机的功率增加，那么会提升烟气中的含氧量，这就会使得烟气中的三氧化硫含量进一步提升。所以，在大型锅炉运行中，管道漏风以及炉膛空气量过多都是引发烟气中三氧化硫含量增加的关键因子，因此实际工作中必须要对烟道漏风量进行较为严格的管控，对于鼓风机的功率和转速也要进行有效调整，尽可能的降低烟气中三氧化硫含量，降低对管材的腐蚀性，延长其使用寿命。 3.2 提高金属壁的温度 管材金属壁的温度如果提升，那么就不容易出现结露现象，对于管材的腐蚀也就会随之降低所以，在实际运行中，应该结合实际工作状况来采取核实的措施提升管道金属壁温度，从而更好的实现对大型锅炉的保护。 3.3 控制大型锅炉积灰 （1）进一步提升省煤器的进水温度。如果烟气中硫酸的露点温度低于管材壁温，那么就能够切断低温腐蚀化学反应的基础条件，从而避免腐蚀反应的进行。所以实际工作中，可以把省煤器和蒸汽提前进行预混，消除出现腐蚀反应的条件。（2）受热面的清洁也能够在一定程度上减少积灰。所以实际工作中可以装设吹灰器，并选择使用振动、振打的方式来对积灰进行及时清除，保持清洁。（3）耐腐蚀材料。如果在大型锅炉生产过程中，选择使用耐腐蚀材料，那么也能够显著降低在其使用过程中由腐蚀引发的问题，提升其使用效率。 3.4 大型锅炉的日常维护操作 在大型锅炉实际运用方面，要及时观察水位计，同时也要注意对水位计的检修和维护，如果水位计出现滴液、漏液的问题，那么就应该及时对其进行检修与更换，以便于保证大型锅炉能够安全运转。另外，在大型锅炉的运行过程中要对传动装置的灵活性进行检查，以便于保证其工作状态能够达到大型锅炉运行的实际需求，充分发挥其价值。工作人员还需要对大型锅炉系统的连接管道法兰严密性定期进行检查，如果尹继峰发生剧烈振动，那么就需要停止其运转，并对其叶轮磨损状况实施检修，如果发生损坏，则需要急性更换。还应该不定期的对大型锅炉的气压以及蒸汽量实施检测，从而保障其在正常工作范围内。工作人员还需要大型锅炉的高低水位报警器等装置实施检查，保证相关设备处于正常运转状态，对于可能存在问题的设备要做好检修和养护，只有这样，才能够有效奥众大型锅炉的平稳、安全运行，避免低温腐蚀状况的发生。 3.5 其他
锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施
锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施 截至２０１２年４月，建成、在建及签订合同的火电机组锅炉烟气脱硝装置约６５０台装机容量共计3.8亿kW，其中投运ＳＣＲ装置的机组容量超过1.0亿kW。这些机组在安装ＳＣＲ装置时，对部分空气预热器（空预器）换热元件进行了改造，并配置了高效吹灰器。在已投运烟气脱硝装置的机组中，改造过的和尚未改造的空预器均出现过因硫酸氢氨堵塞而造成烟侧阻力增加的现象，部分空预器改造后还出现了排烟温度升高，炉效降低的情况。 １空预器硫酸氢氨堵塞 燃煤锅炉炉膛内烟气中的ＳＯ２约有0.5％～1.0％被氧化成ＳＯ３。加装ＳＣＲ系统后，催化剂在把NOx还原成Ｎ２的同时，将约1.0％的ＳＯ２氧化成ＳＯ３。在空预器中／低温段换热元件表面，ＳＣＲ反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨（ＮＨ３）、ＳＯ３及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨：ＮＨ３＋ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ→ ＮＨ４ＨＳＯ４ ２ＮＨ３＋ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ→ （ＮＨ４）２ＳＯ４ 当烟气中的ＮＨ３含量远高于ＳＯ３浓度时，主要生成干燥的粉末状硫酸氨，不会对空预器产生粘附结垢。当烟气中的ＳＯ３浓度高于逃逸氨浓度（通常要求ＳＣＲ出口不大于３μＬ／Ｌ）时，主要生成硫酸氢氨（ＡＢＳ），生成规律见图１。 在１５０～２２０℃温度区间，ＡＢＳ是一种高粘性液态物质，易冷凝沉积在空预器换热元件表面，粘附烟气中的飞灰颗粒，堵塞换热元件通道，增加空预器阻力并影响换热效果。 硫酸氢氨造成的堵灰清除比较困难，严重时需停炉进行离线清洗。为降低硫酸氢氨的影响，目前主要从空预器本体改造或者脱硝系统氨逃逸控制两方面采取措施。
２空预器本体改造 ２．１改造措施 空预器烟侧进出口温度范围约110～400℃，涵盖了高粘性硫酸氢氨的生成温度区间。为了应对硫酸氢氨的影响，空预器采取了以下改造措施。 （１）传统空预器元件分为高、中、低温3段，冷段高度约300mm，主要为了防止硫酸低温腐蚀。当硫酸氢氨温度区间跨越２层换热元件时，接缝处的硫酸氢氨吸附飞灰结垢搭桥现象更加严重。为此，需合并传统的冷段和中温段，将换热元件改为２段，冷段高度加大到约800～1200mm，涵盖机组不同负荷下硫酸氢氨的生成温度范围，保证全部硫酸氢氨在冷段完成凝结和沉积。 （２）空预器冷段元件较高，元件下部烟气温度较低，易受到烟气中的酸结露低温腐蚀，造成元件表面锈蚀龟裂，加剧硫酸氢氨粘附挂灰。为提高冷段元件的表面光洁度和防腐蚀能力，通常采用高强度低合金考登钢材质、表面镀搪瓷或者表面使用硅作涂层。根据国外经验［２］，搪瓷镀层能显著降低硫酸氢氨的结垢速率，但如镀层因加工质量而损裂，将不利于防止硫酸氢氨的吸附。ＳＣＲ空预器冷段采用何种型号的换热元件，主要受到煤中硫含量、入口烟气中ＳＯ３浓度、入口烟气Ｏ２浓度、冷段综合温度水平等因素的综合影响。根据国外某公司的经验（图２），煤中硫含量小于1.75％且冷段综合温度大于138℃时，冷段可采用考登钢材质。 （３）加装ＳＣＲ系统后，空预器冷段换热元件通常采用局部封闭、高吹灰通透性的波形（如ＦＮＣ或ＤＮＦ）替代倾斜的双层皱纹形，使元件表面沉积的飞灰易于被吹灰器清扫。 （４）空预器冷段换热元件即使采用镀搪瓷元件，如果没有有效的吹灰清洗装置相配套，同样会发生严重的堵灰。目前，空预器冷段通常配置回转式双介质高能量射流吹灰器，正常运行过程中，采用高压蒸汽吹扫，当空预器烟侧阻力超过设计值的５０％时，投运高压水冲洗。冲洗主要有离线和在线２种方式，前者是在保持６０％左右机组负荷时，将单侧空预器解列隔离进行高压水冲洗，完成后采用同样方式冲洗另一台空预器；后者是在机组满负荷或部分负荷下，对任一台运行中的空预器进行高压水冲洗。高压水冲洗时，水压达１０MPa以上，水量小于７０kg/min，对烟气成分或烟气温度影响甚微。
利用空气预热器风量分切防止堵灰
利用空气预热器风量分切防止堵灰 摘要：针对于空预器现堵灰状况，应采取有效措施提高冷端温度，从机理上降 低低温结露和腐蚀，从而解决空预器堵灰问题，改善空预器运行现状。风量分切 防堵灰技术采用为针对性加热方式，在蓄热元件转至烟气侧之前，提高该点的温 度到B点，使冷端温度最低点高于酸结露点，避开酸结露区，降低低温结露。 关键词：堵灰；风量分切；温度；酸结露区；露点 1 本场概述 1.1 锅炉参数 大唐鲁北发电公司2×330MW机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据美 国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的，配330MW汽轮发电机组的亚临界、一 次中间再热、燃煤自然循环汽包锅炉，型号为HG-1020/18.58-YM23。现有2台 330MW燃煤发电机组分别于2009年9月20日、2009年12月20日投产发电。 主蒸汽额定压力18.58Mpa，主汽温543℃。 1.2 2号炉空预器参数 表1-1 2号炉2A空预器 2 堵灰情况及堵灰原因 2.1 2号炉堵灰情况 鲁北公司自超低排放改造及配煤掺烧后，空预器压差高的问题成为威胁机组 安全经济运行的重要问题，随着煤质硫份及喷氨量的增加，空预器堵灰情况更加 严重，压差上升速率急剧加快，严重影响了机组运行。鲁北公司锅炉空预器烟气 侧差压实际运行时在3kPa左右，最高时达到4kPa以上，导致引、送、一次风机 耗电率上升，空预器换热效果下降，排烟温度升高，锅炉经常缺氧燃烧，飞灰含 碳量上升，锅炉效率严重下降，另外还因其原因出现了机组限出力和风机失速等 不安全事件[1]。 自2017年2月14日至3月20日，空预器进行了热解及水冲洗工作，效果如下： 2月23日，使用提高单侧空预器后部排烟温度的方法对硫酸氢铵进行热解， 2B侧空预器排烟温度160℃持续时间70分钟，压差较同负荷状态下降约0.35kpa。 2月27日，2B空预器进行热解硫酸氢铵[2]，2A/2B空预器烟气侧出入口差压 分别下降0.33kpa/1.03kpa（平均主汽流量752t/h，平均负荷248MW时）。 2月28日，2A空预器热解，2A/2B空预器烟气侧出入口差压分别下降 0.15kpa/0.06kpa（平均主汽流量728t/h，平均总风量938t/h，平均负荷240MW 时）。 3月2日，2B空预器热解，2A/2B空预器烟气侧出入口差压分别下降 0.32kpa/0.74kpa（平均主汽流量823t/h，平均总风量991t/h，平均负荷268MW 时）。 2017年4月28日至5月2日，2号炉进行停机检修，对2号炉空预器进行 了离线水冲洗工作，启动后2A/2B空预器烟气侧出入口差压分别为2.25/1.5 （330MW时数据）。 自此，每次停机对2号炉空预器进行离线水冲洗，并在机组运行过程中进行 间断性在线水冲洗，但烟气侧出入口差压均在2以上。 2.2 2号炉空预器堵灰原因分析
锅炉尾部受热面低温腐蚀分析及预防
锅炉尾部受热面低温露点腐蚀分析及预防 徐州天能姚庄煤矸石热电有限公司孙乐场 [摘要] 借徐州天能姚庄热电公司锅炉尾部受热面腐蚀一事，分析了烟气中SO3的形成和硫酸蒸汽的凝结是工业锅炉运行时低温段受热面管道腐蚀发生的根本原因。介绍了低温受热面管道的腐蚀过程，并对降低腐蚀提出了可行的预防措施 [关键词] 省煤器空预器腐蚀露点措施 0引言 响应节能减排、资源综合利用号召，徐州天能姚庄热电公司3台SHF20-2.45/400-SⅡ型燃煤锅炉技改为SHS20-2.45/400-QJ型燃焦炉煤气锅炉。运行一年后，3台炉空预器、省煤器出现不同程度的损坏。经检查分析省煤器、空气预热器的损坏，低温露点腐蚀是主要原因，在受热面的温度低于烟气的露点时，烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸会凝结在受热面上，严重地腐蚀受热面。 1低温腐蚀机理 1.1三氧化硫及硫酸的生成 焦炉煤气中含有硫，硫与空气中的氧气作用生成SO2，在炉膛内SO2继续被氧化，生成SO3，SO3与水蒸气结合生成硫酸蒸气的概率很大，硫酸蒸气将在温度比较低的空气预热器上凝结。硫酸浓度为零时，纯水沸点为45.45℃，随浓度增高，沸点也随之升高。烟气中只要含有少量硫酸蒸气，就会使露点大大超过纯水的露点；当硫酸蒸气的浓度为10%时，露点可达190℃左右。尽管烟气中硫酸蒸气的浓度很低，凝结下来的液体中的硫酸浓度却可以很高。因此，必须严格控制烟气中SO3含量，即控制燃料中的硫含量。 1.2 三氧化硫的生成及转化率的确定 烟气中三氧化硫生成的机理极其复杂。一般以为一部分是在工艺生产过程中产生的，一部分是在尾部烟道中产生的。 在工艺生产过程中，主要是原子氧的作用而生成三氧化硫，而原子氧主要是在燃烧反应中形成的。如： CO＋O2→CO2＋O H＋O2→OH＋O
SCR法烟气脱硝后空气预热器堵塞及应对措施
收稿日期：２０１４－０５－２８ 作者简介：惠润堂（1963—），男，陕西渭南人，高级工程师，主要从事火电厂环保工程设计、科技研发等工作。 过3×10-6（体积浓度）后，温度为150~200℃范围内，逃逸的氨与烟气中的SO 3将反应生成硫酸铵（（NH 4）2SO 4）和硫酸氢铵（NH 4HSO 4）[3]。这些副反应产物会牢固粘附在空气预热器（空预器）传热元件表面，使传热元件发生强烈腐蚀和积灰。通常，对于加装SCR 脱硝装置且燃煤硫分大于1%的机组，建议对空预器进行配套改造[4]，但由于部分机组空预器运行时间较短或刚大修完毕，同时出于工程投资考虑，部分燃煤电厂增设脱硝设施后暂未改造空预器[1]。下文以某电厂为例，对烟气采用 SCR 法脱硝后空预器堵塞的成因进行分析。 1 某电厂基本情况 1.1 脱硝设施概况 某电厂9、10号机组为660MW 超临界机组， 采用SCR 脱硝技术控制NO x 排放，还原剂制取采用尿素热解工艺。SCR 烟气脱硝装置设计反应器入口NO x 为600mg/m 3（标准状态，下同），目前机日开始，空预器一、二次风侧及烟气侧阻力出现较快速度的增长。由于烟风系统压差大，机组被迫限出力运行。同样的运行情况及煤质参数下9号机组空预器烟气侧阻力运行正常。 根据2012年11月14日10号机组DCS 烟风系统运行监测，运行负荷为450MW ，空预器烟气侧系统阻力约为3000Pa 。由空预器烟气侧阻力趋势图可知，2012年11月初以来，空预器烟气侧由于堵塞，烟气侧阻力最高接近4500Pa ，远远高于空预器技术协议中的保证值1220Pa ，空预器二次风侧阻力最高达到2000Pa 。空预器堵塞后机组只能够被迫限出力运行，降低机组负荷至450MW ，此时空预器烟气侧阻力降至3000 Pa ，二次风侧阻力降至1200Pa 。 2 运行状况 2.1 燃煤煤质变化 2012年11月入冬后电厂入炉燃煤煤质数据 发电
空气预热器腐蚀积灰问题探讨
编号：AQ-JS-00092 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 空气预热器腐蚀积灰问题探讨Discussion on corrosion and ash deposition of air preheater
空气预热器腐蚀积灰问题探讨 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：空气预热器作为电站锅炉的重要设备，目前存在的主要问题是空预器易发生腐蚀和堵灰现象，这主要是由于传统的烟气低温腐蚀和氨逃逸带来的硫酸氢铵腐蚀的影响。针对2种不同的影响因素，需要采取不同的解决措施。在分析空预器堵塞原因的基础上，综述了近年来我国为解决空预器堵塞而采取的相关措施，如优化暖风器设计、采用碱性吸收剂控制SO3的技术、空气预热器的改造等。 关键词：暖风器；低温腐蚀；空气预热器；氨逃逸 当前燃煤发电作为我国最主要的发电形式，面临节能减排要求的日渐提升，煤价的不断上涨，锅炉空预器的出口烟温也越来越低，仅略高于酸露点的温度。 在低温烟气环境中，空气预热器容易发生低温腐蚀和堵灰现象，某300MW燃煤机组，采用电袋除尘器除尘，机组运行了半年的时间，空气预热器已经堵塞，在滤袋的表面附着着大量的黏附物，黏
附物为有较强的黏附能力的黑色硬质物质，黏附物很难通过人为手工去除。空气预热器堵塞造成电袋除尘器的运行阻力增大，烟尘排放超标；同时也导致风机的通道阻力增大，增加了风机的电耗。若堵灰严重时则必须采取停炉的措施，将增加机组非正常停机的次数，严重影响了电厂的经济效益。 对于北方的电站锅炉，在冬季的情况下，空气预热器由于入口处空气初始温度偏低，低温腐蚀积灰的问题也更加严重。空气预热器堵灰会影响机组高负荷运行，降低机组的经济性和稳定性，因此，解决空气预热器的腐蚀积灰问题对于保障机组的正常稳定运行有重要的意义。 空预器腐蚀积灰的主要原因有2种：烟气的低温腐蚀和氨逃逸造成的硫酸氢铵腐蚀。针对这2种不同的腐蚀积灰原因，必需要采取相应的不同措施，以增强机组的经济性和稳定性。 1烟气低温腐蚀 烟气低温腐蚀是指当锅炉的排烟温度低于烟气的酸露点时，在锅炉的低温受热面上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气，凝结的水
浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策 张魏雄 曹虎银
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b211496576.html, 浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策张魏雄曹虎银 作者： 来源：《商品与质量·学术观察》2013年第05期 陕西神木洁能电厂两台蒸发量为240t/h燃气发电锅炉，2010年安装调试正式运行，半年 后锅炉小修时发现空气预热器低温段的管子腐蚀严重。本文就这种现象进行了分析，查找在很短时间内管子腐蚀的原因，并提出了预防治理建议。 1、锅炉参数及燃料特性： 1.1锅炉相关参数（见表1） 1.2锅炉设计燃料特性（见表2） 2、腐蚀情况 腐蚀发生在空气预热器低温段。1#、2#锅炉空气预热器四个管箱，每个管箱靠前段的几排管子严重腐蚀，有的管壁腐蚀开孔，内部有白色结晶体。空气预热器材质为考登钢（Corten），管子规格￠40x1.5mm，锅炉低负荷运行烟道温度低时，有凝结水流出，严重的 地方被腐蚀溶解。 根据运行经验将冷风温度提高到20度以上，两台引风机运行保持烟气均衡时腐蚀不是很严重，冷风温度低时腐蚀就比较严重，虽然烟道用高温环氧树脂漆防腐，但油漆全部成片脱落，不起作用。采用搪瓷内外封面的空预器管子，用烟道的凝结水浸泡几天，搪瓷管腐蚀严重。在夏季、由于环境温度比较高对管子腐蚀就比较小。由于时间短，腐蚀数量少，电厂将腐蚀透的管子上下封堵，暂时不影响锅炉运行。 3、腐蚀成因分析 对空气预热器内部白色结晶体进行化验为硫化物结晶体，对凝结水化验PH为2.0为酸性。经过分析认为属于低温腐蚀。 经化验煤气中硫化氢含量过高。在燃烧过程中，燃烧中的硫化氢在燃烧后生成二氧化硫，二氧化硫与火焰高温区域内的氧原子反应生成三氧化硫。烟气中的全部或一部分三氧化硫与烟气中的水蒸气化合生成硫酸蒸汽。 三氧化硫转化为硫酸蒸汽的转化率为：
低温腐蚀形成的原因及防范措施
低温腐蚀形成的原因及防范措施 一、低温腐蚀的定义： 发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。 二、低温腐蚀形成原因： 低温腐蚀的形成：燃料中的硫燃烧生成二氧化硫（S+O2=SO2），二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2=2SO3），SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3+H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上，但是当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大，烟气中SO3含量较高，酸露点升高，并且给水温度较低（汽机高加停用）时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。 三、影响低温腐蚀的因素： 除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：1、燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；2、火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；3、过量空气系数增加也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； 4、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二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。 5、当烟气中氧化铁（Fe2O3）或氧化钒（V2O5）等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。 四、低温腐蚀的预防： 1、提高空预器管壁温度，使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度，开热风再循环，加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行，缺点是锅炉效率降低。 2、在烟气中加入添加剂，中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率，缺点是增加运行成本，还要清除中和生成的产物。 3、用耐腐蚀的材料制造空预器，如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作，防腐效果好，不降低锅炉效率，但成本高，漏风系数大。 4、采用低氧燃烧，减少烟气中的过剩氧，阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗，是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施，
防止空气预热器低温腐蚀措施
防止空气预热器低温腐蚀措施 某发电厂300 MW机组锅炉配备2台回转式空气预热器(以下简称空预器)。该空预器为三分仓容克式，是一种以逆流方式运行的再生热交换器。蓄热元件分热段和冷段，热段的波纹板用0.6 mm厚的钢板压制而成，冷段波纹板由1.2 mm厚的低合金耐腐蚀考登钢压制而成，全部蓄热元件分装在24个扇形仓格内，蓄热元件高度自上而下分别为400，800，300，300 mm，冷热段各两层。因为空预器的运行和维护对机组安全运行至关重要，因而有必要对防止空预器的低温腐蚀进行研究。 1.低温腐蚀的危害 回转式空预器安装在锅炉尾部，进入空预器的烟气与空气进行热交换后，温度降低，从冷段蓄热元件流出的烟温约在155℃左右。因此，在燃用高硫燃料时，可能引起空预器低温腐蚀，造成蓄热元件严重损坏。同时，由于壁温低而凝结出的液态硫酸会粘结烟气中的灰粒子，造成烟道堵灰，严重时将影响锅炉满负荷运行。空预器低温腐蚀增加了设备检修维护费用，严重影响锅炉的安全经济运行。 2.低温腐蚀的原因 当燃用含硫高的燃料时，燃烧后形成的SO2有一部分会进一步被氧化成SO3，且与烟气中的水蒸汽结合成硫酸蒸汽。烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，它比水露点要高很多。烟气SO3(或者说硫酸蒸汽)含量愈多，酸露点就愈高，烟气中的酸露点可达140～160℃，甚至更高。 烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增加的。显然，燃料中的含硫量较高，发热量较低，燃烧生成的SO2就越多，进而SO3也将增加，致使烟气酸露点升高。烟气对受热面的低温腐蚀常用酸露点的高低来表示，露点愈高，腐蚀范围愈广，腐蚀也愈严重。广安发电公司的燃煤含硫量校核值最低为2.86%，实际含硫量最高可达4%左右，属高含硫煤种。因此，必须加强运行及维护管理，制定出相应的防范措施，保证设备的安全运行。
电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防措施探讨 刘磊
电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防措施探讨刘磊 发表时间：2018-04-18T15:28:44.393Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：刘磊[导读] 摘要：近年来，电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。 （中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津 016000）摘要：近年来，电厂锅炉空气预热器低温腐蚀及预防问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了锅炉空气预热器低温腐蚀原因与危害，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就其低温腐蚀的预防展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。 关键词：电厂锅炉；空气预热器；低温腐蚀；预防 1前言 作为一项实际要求较高的实践性工作，电厂锅炉空气预热器低温腐蚀的预防有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对电厂锅炉空气预热器低温腐蚀问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其防腐工作的最终整体效果。 2锅炉空气预热器概述 空气预热器是电厂锅炉的重要辅机，主要是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部散热片，将进入锅炉前的空气预热到一定的温度，用于提高锅炉的热效率，降低能量消耗。由于锅炉长时间低负荷运行，空气预热器低温腐蚀现象严重，造炉空气预热器受热面的损坏和泄漏，导致引风机负荷增加，限制锅炉出力，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。 锅炉中煤粉与助燃空气燃烧后产生的高温烟气依次流经不同的辐射对流受热面后进入空预器预热进口冷风，进入炉膛的空气被加热，有利于稳燃和燃尽。电站锅炉装设空预器的主要作用包括如下几点：首先，降低排烟温度，提高锅炉效率。在现代燃煤电站中，由于回热循环的存在，锅炉给水经各级加热器加热后温度参数大大提高，如中压锅炉的给水温度为172℃左右，高压锅炉的给水温度为215℃左右，超高压锅炉的给水温度为240℃左右，亚临界压力锅炉的给水温度达到了260℃左右。因此，烟气在省煤器处与给水换热后的温度仍然较高，要使省煤器后排烟温度降到100℃左右是不现实的，而如果直接排放必然造成相当大的排烟热损失。装设空气预热器后，20摄氏度左右的冷空气与省煤器出来的高温烟气进行换热，一方面显著地降低了排烟温度，另一方面回收了排烟的热量重新进入炉膛，达到了提高燃料利用率的目的。其次，入炉风温的提高改善了燃料的着火与燃烧条件，同时有利于降低燃料燃烧不完全的损失，这一点对着火困难的煤种尤其重要。由于提高了燃烧所需的空气温度，改善了燃料的着火环境和燃烧效率，同时也降低了不完全燃烧热损失q3、q4，锅炉效率得到提高。其三，可以允许辐射受热面设计数量的减少，降低钢材消耗。由于炉内理论燃烧温度得到提高，炉内的辐射换热得到强化，在给定蒸发量的前提下，炉内水冷壁可以布置得少一些，这将节约金属材料，降低锅炉造价。 3锅炉空气预热器低温腐蚀原因与危害 3.1锅炉空气预热器低温腐蚀原因 锅炉燃料在燃烧时，其中的氢元素和氧元素生成水蒸汽，且锅炉燃烧器采用蒸汽雾化，所以烟气中带有大量水蒸汽。同时燃料中的硫元素燃烧生成的SO2和SO3气体，与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸汽。由于锅炉长时间低负荷运行，排烟温度达不到设计值。所以当空气换热器受热面温度低于烟气露点时，硫酸蒸汽便凝结在空气预热器受热面上形成酸性液体，对受热面造成严重腐蚀。况且酸液体还会粘结烟气中的灰分，增加了预热器的积灰。 3.2锅炉空气预热器低温腐蚀的危害 锅炉空气预热器低温腐蚀情况对锅炉安全、平稳以及经济运行带来较大影响：首先，根据更换空气预热器时对空气预热器换热管的观察，局部换热管由于腐蚀已经大面积穿孔。如果锅炉长时间运行，换热器管由于腐蚀断裂，脱落的部分可能会对风机叶轮造成破坏，甚至导致风机连锁停炉。一旦锅炉紧急停炉将对全厂蒸汽平衡带来较大影响。所以锅炉空气预热器的低温腐蚀不但是公用工程平稳运行的一个隐患，更是全厂平稳运行的一个隐患。 4电厂锅炉空气预热器低温腐蚀的预防措施 4.1加强掺烧工作的管理 掺烧不能只考虑机组负荷和锅炉结焦问题，但还需更深一步探讨掺烧煤中的硫燃烧所产生的SO2对催化剂和空气预热器安全运行的影响，以及掺烧后灰分对受热面的磨损、积灰堵塞及输灰的影响等问题。根据目前燃用的煤质，硫的质量分数在1%以下，灰分在28%以下，可基本满足运行要求。高负荷掺烧时一般是准煤消耗量较大，低负荷时尾煤掺入量较大。但尾煤的硫的质量分数平均在1.2%左右（甚至更高），而低负荷时烟温较低，接近硫酸蒸汽露点，因此有必要在低负荷时适当增加低硫煤的掺入量，控制入炉煤硫的质量分数在1%，减少SO2的生成，从而进一步控制空气预热器的低温腐蚀。此外，还可以采取降低过剩空气量的措施减少烟气中的剩余氧气，从而降低SO3的产生，当燃烧室过剩空气系数的临界量约为1.05的时候，有明显的抗低温腐蚀效果。 4.2改变受热面的布置方式 一般情况下，改变受热面的布置有两种方式：其一，将管式空气预热器卧置。卧置管式空气预热器与立置管式空气预热器相比较，在烟气和空气进口温度一样的情况下，卧置管式空气预热器可以将壁温提高10到30℃。将管式空气预热器进行卧置，可以使空气在管内流动，而烟气则在管外冲刷；其二，将传热方式进行改变。一般情况下，为了得到较高的预热空气温度而却尽量减少受热面积，通常会采用逆流布置空气预热管的方式，但是，为了保证空气预热器不被低温腐蚀，可以改变这种逆流传热方式，将这种方式改成先顺流后逆流传热方式，或者直接顺流的传热方式，这两种方式都可以提高空气预热器低温段的金属壁温。 4.3在锅炉方面的控制 除了以上采用方式提高受热面的温度外，还可以采用提高排烟的温度的方法，以及提高空气预热器进风温度的方法和提高省煤器入口水温的方法。一般情况下，当壁温达到105℃的时候，可避免或减轻腐蚀现象的发生。此外，要减少或避免锅炉低负荷或超负荷运行锅炉低负荷运行必然造成排烟温度降低到烟气露点以下，引起空气预热器管壁腐蚀。当锅炉超负荷运行时，给煤量及排烟量均相应加大，预热器难以适应烟尘排量骤增的要求，烟气阻力增大，就会发生管内积灰堵塞现象。 4.4运行中加强对空气预热器进、出口差压的监视
锅炉设备低温腐蚀原因及对策措施
锅炉设备低温腐蚀原因及对策措施 【摘要】现代社会的进步，各项工业生产不断发展，锅炉在人们的生产及生活中应用十分广泛，作用显著。锅炉在运行中形成的热水、蒸汽等，提供的热能你可以为人们的生活带来较大的方便，且该类热能也能够以被蒸汽动力装置所利用，转化为机械能，进而由发电机将其转换成电能，为人们提供电能。锅炉本身的性质、运行方式、工作环境等，均使得其容易出现腐蚀问题，不仅使得其需要消耗的能源增加，也限制了其的使用范围，需要采取相应的防治措施，延长其使用寿命，优化各项性能。本文简单的分析了归路设备低温腐蚀的原因，并针对上述原因提出了几点对策，为进行锅炉设备管理的人员提供一定的参考与借鉴。 【关键词】锅炉设备；低温腐蚀；主要原因；对策；研究 前言 锅炉设备是现代工业生产及人们生活中运用极为广泛的设备之一，其为工业生产提供了机械能、电能，也为人们的提供了热能，使得人们的生活更加方便。锅炉在运行的过程中需要接触到各种腐蚀性的物质，且许多环节中均存在污垢等，也会对锅炉产生腐蚀效果，影响其使用性能。其受到腐蚀的部位较多，主要锅筒内壁、锅筒外部表面、炉墙接触部位、锅壳内部等。根据其腐蚀产生原因的不同，可以将该类腐蚀现场分为不同类型，包括溶氧腐蚀、锅炉停用腐蚀、水冷壁高温腐蚀、水腐蚀、锅炉低温腐蚀，其中低温腐蚀是极为常见的，对于锅炉的影响极大，需要采取有效的方法进行预防和治理，对该类课题进行深入的探讨与探究也是十分有必要的。 1 锅炉低温腐蚀的概况 现代的各项生产活动及人们的日常生活中均需要使用到锅炉设备，其极大的提高了人们的生活质量，使得人们的生活更加便利，也带来了良好的经济效益。在工业生产方面，其在许多高原炼油厂、石油化工厂，其能够为各项生产活动提供充足的能源，在该类企业中有极为重要的作用，由于锅炉设备长期处于运行的状态，需要进行严密的管理，包括定期检查、维修、保养等，降低出现事故的概率，该类工作也是保障工厂正常运行的条件之一，安全管理的重要内容。但是由于各种因素影响，其也出现了腐蚀现象，低温腐蚀则是极为常见的问题，其对于国库设备的正常运用有一定的阻碍作用。烟气露点的提高，使得锅炉的低温受热面温度小于露点的部分，即会形成大量硫酸蒸汽凝结，该类物质使得锅炉设备受热面金属受到严重的腐蚀与破坏。该类腐蚀问题一般分布于中小型锅炉的预热器、引风机进出口烟道等。容量较大的锅炉设备，一般给水温度较高，省煤器壁温度极高，其出现低温腐蚀的概率较小，而低温腐蚀发生的主要范围是壁温最低的空气预热器低温部分，该类腐蚀问题使得锅炉设备的运行受到影响，且安全性下降，留下了较多的安全化隐患。 2 锅炉设备低温腐蚀的主要原因
600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因分析及治理
600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因分析及治理 详细地分析了空气预热器堵塞理论和实际两个方面的原因，从而从控制氨逃逸率、控制空预器壁温、对沉积的NH4HSO4进行及时清理、对空预器进行在线清洗四个方面提出了预防600MW机组锅炉空气预热器堵塞的措施，从而保证空气预热器的安全正常运行。 标签：空气预热器；堵塞；原因；治理 doi：10.19311/https://www.360docs.net/doc/b211496576.html,ki.1672-3198.2017.18.101 在烟气脱硝的同时，催化剂也可使部分烟气中SO2氧化产生SO3，SO3与SCR过程中未反应的氨（逸出氨）反应生成硫酸氢铵，硫酸氢铵具有的腐蚀性特征会对催化床层和空预器造成危害。空气预热器堵塞会直接造成锅炉废气温升，增加排气热损失，增加阻力，影响风机输出，从而影响整个锅炉输出，堵塞灰尘甚至造成严重的风扇振动，脱硫系统由于烟气温度太高，不能投入运行，这将会对锅炉的安全经济运行造成严重的影响。 1 600MW机组锅炉空气预热器 600MW机组锅炉空气预热器储热部件波纹板是根据烟气流动方向分为热端层、中间层和冷端层，储热部件自上而下分别为0.5mmHE4型碳钢、0.5mmHE4型碳钢和1.2mmHE2型搪瓷钢板，冷段HE2型搪瓷钢板储热部件为耐腐蚀的传热部件，剩余热段储热部件为碳钢。 2 空气预热器堵塞原因分析 对于具有SCR脱硝装置的单元，SCR系统脱硝反应锅炉在燃烧中产生SO3和水，当脱硝逸出的NH3与SO3、水在低温情况下将会生成硫酸氢氨NH4HSO4（公式如下），而在150 ～220℃温度范围，NH4HSO4是一种高粘性液态材料，易粘附装置内的灰尘，从而堵塞热交换器元件的通道；易冷凝在空气预热器金属表面，从而腐蚀金属表面，导致空气预排气横截面积降低，电阻增加，最终使其传热效率降低。 2NH3+SO3+H2O→（NH4）2SO4（NH3∶SO3 2∶1时） 另外，当NOx还原成N2时，SCR催化剂也产生以下反应： SO2 + O2 → SO3 反应产物中的NH 4HSO4在通常位于常规设计预热器的中间温度部分的下部和冷端的上部的150～230℃的温度（高灰尘布置SCR）下开始冷凝，以在传热元件的表面上形成附加的吸附层。通常2～3月，大量的灰分被吸附，导致传
电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀研究
电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀研究 发表时间：2018-08-21T13:32:36.267Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：李辉 [导读] 摘要：空气预热器的出现，提高了电厂锅炉的热效率，最大限度降低了电厂锅炉作业对环境的污染。 (山东电力建设第三工程有限公司山东省 266100) 摘要：空气预热器的出现，提高了电厂锅炉的热效率，最大限度降低了电厂锅炉作业对环境的污染。因此，空气预热器被越来愈多的企业追捧。然而，对于电厂锅炉而言，空气预热器也是最容易发生低温腐蚀与堵灰问题的，一旦发生该问题就会严重影响电厂锅炉的整体作业。如何采取合理的措施，预防空气预热器的低温腐蚀与积灰问题是笔者阐述的重点。鉴于此，本文是对电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀进行研究和分析，仅供参考。 关键词：电厂锅炉;空气预热器;低温腐蚀 引言：电厂锅炉的实际运行安全会受到空气预热器低温度腐蚀的影响，为进一步提高电厂锅炉的实际运行效益，必须采取科学合理的措施，解决空气预热器的低温腐蚀问题。结合个人实践工作经验与相关参考文献，就电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀问题加以阐述，以期为广大同行提供参考借鉴。 一、空气预热器的低温防腐机理 水露点指的是烟气中蒸汽的露点温度，通常来说水露点较低，大约在40℃～50℃。硫酸蒸汽是由烟气之中的SO3与蒸汽相结合形成的，大大提升了烟气中的酸露点。通过图1烟气露点温度与硫酸蒸汽含量示意图，可以清楚看到随着烟气中SO3与H2O含量的进一步提高，烟气酸露点也进一步提高。一般情况下，烟气蒸汽含量维持在0.05～0.15。而当当烟气之中的SO3含量到达0.005%时，此时酸露点温度则高于150℃。 烟气中的SO3及蒸汽含量直接决定了烟气中硫酸蒸汽的酸露点，可以用以下公示对固体燃料工程进行估算: 图1烟气露点温度与烟气中硫酸蒸汽量的关系 公式中:tsld表示烟气酸露点/℃;tld表示烟气水露点/℃;β表示与炉膛出口空气系数有关联的常数;Syzs，Ayzs表示燃料折算硫分和折算灰分百分比;αfh表示飞灰占总灰分的实际份额。 如若空气预热器中的低温段壁温和酸露点相接近，或是已经低于酸露点，那么此时烟气中的硫酸蒸汽就开始凝结，造成腐蚀，其化学反应公式如下: SO2↑+H2O+Fe→FeSO3+H2↑ SO3↑+H2O+Fe→FeSO4+H2↑ 此外，金属表面还会形成许多的微电池，负极为铁，正极为焊渣，发生的腐蚀电化学反应示如下: 负极:Fe－2e→Fe2(氧化) 正极:2H+2e→H2↑(还原) 二、空气预热器低温腐蚀的预防措施 为进一步降低空气预热器的低温腐蚀问题，在实际工作过程中可以通过提高壁温，使硫酸蒸汽不会发生冷凝产生结露，或是低于腐蚀的浓度范围，这是两种方法。 对于管式空气预热器而言，如若将管内的灰尘及管壁热阻、管子内壁和外壁之间的面积都忽略不计，那么壁温Tw、烟稳θ、空气温度t，三者之间的关系可以用以下公式表达: 公式中:αy、αk表示烟气侧换热系数、空气侧换热系数。 上述公式也是人们用来提高壁温的重要理论依据所在。通常情况下，越是靠近进风口，其壁温也越低，容易受到低温腐蚀的影响。要想提高壁温、降低低温腐蚀，可以采取提高预热器进风温度的方法。 对于一些含有硫的燃料，特别是硫含量较高时，采取提高冷段壁温至酸露点的这种方法是十分不划算、不经济的。因为使用该种解决方式，不仅会大大提高排烟温度，还会大大降低锅炉的实际利用效率。当壁温过低且壁温和蒸汽间的露点差值并没有超过一定数值的时候，末级的预热器会遭到严重腐蚀。因此，在设计锅炉时，必须要做好预热器冷段壁温的选取工作。国内外的实际研究结果表明，当燃用的硫含量为Sy=2.5%～3.0%时，其相应的酸露点则为tsld=120℃～140℃燃煤的煤粉炉，此时的预热器其冷端壁温、蒸汽露点二者之间的tld差值最低应达到20℃，此时的冷端壁温不得低于70℃～75℃。如若此时的壁温低于此数值，那么壁面之上就会发生严重的积灰与腐蚀问题，积灰变硬无法清除干净;而当Tw的数值在90℃以上时，壁面的积灰和腐蚀情况也会大大下降，且积灰也更加容易清除。因此，壁温达到90℃以上，可以有效抑制低温腐蚀问题的发生。由此可知，对于使用多硫燃料的锅炉而言，预热器的冷端壁温必须要达到90℃以上。选择此数值不会使锅炉的排烟温度变得更高。
管式空气预热器堵塞原因及预防措施
管式空气预热器堵塞原因及预防措施 摘要：针对大庆油田电力集团宏伟热电厂1号炉、2号炉、3号炉空气预热器严重堵灰，其中3号炉曾2次被迫停炉清除堵灰的问题进行了分析。针对空气预热器堵灰的情况，分析了空气预热器堵灰的原因，对锅炉正常运行造成的影响，提出了预防空气预热器堵灰的措施。 关键词：空气预热器堵灰原因影响措施 1前言 1.1 空气预热器的作用 空气预热器是利用尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需的空气的设备。空气预热器对锅炉的作用： (1)进一步降低排烟温度，提高锅炉效率； (2)改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧热损失，进一步提高了锅炉效率； (3)还能提高炉膛内烟气温度，强化了炉内辐射换热； (4)节省金属，降低造价。由于炉膛温度提高，因而强化了炉内的辐射换热，在一定的蒸发量下，炉内水冷壁受热面可以布置得少一些，节省金属材料，降低锅炉造价； (5)改善引风机的工作条件。由于排烟温度的降低，改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机电耗[1]。 1.2 空气预热器堵灰情况简介 该厂空气预热器采用立管结构，单级错列逆流布置，共三个行程。为避免低温腐蚀引起局部腐蚀，最下面的一个行程为单独管箱。各行程之间有连通箱连接，风道间均装有胀缩接头。由于结构和系统的要求，在水平截面上烟道分成两部分，空气自下级预热器前后墙引入，从上端两侧墙引出，与烟气逆流换热。1号和2号炉上中下三个管箱的高度分别为 3.5、3.5、2.3米，全部行程管箱均由40×1.5mm的碳钢管制成。3号炉上中下三个管箱的高度均为3.3米，最下面一个行程管箱由51×1.5mm的考特钢管制成，以上两个行程管箱由40×1.5mm 的碳钢管制成。 经大修进入烟道内检查发现，1号炉、2号炉、3号炉中间行程和最下面的行程箱体均存在严重的堵灰问题。而且3号炉在运行期间因空气预热器堵灰严重