第十七章尾部受熱面的磨損和低溫腐蝕及積灰

第十七章尾部受熱面的磨損和低溫腐蝕及積灰第一節(jié)尾部受熱面的飛灰磨損第三節(jié)尾部受熱面防磨保護(hù)第四節(jié)空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)低溫腐蝕第五節(jié)防止和減輕空預(yù)器低溫腐蝕的措施第六節(jié)尾部受熱面的積灰與防止2/2/20231動本091-2第一節(jié)尾部受熱面的飛灰磨損（一）磨損及其危害煙氣中的飛灰沖刷金屬受熱面，造成磨損。危害：管壁變薄，泄漏、爆破。（二）機(jī)理：垂直沖擊、切向沖擊

2/2/20232動本091-2氣流對管子表面的沖擊有兩種。沖擊角為90°時稱為垂直沖擊，小于時稱為斜向沖擊。垂直沖擊引起的磨損叫沖擊磨損。斜向沖擊受熱面的沖擊力可分解為法線方向和切線方向的分力。法向分力引起沖擊磨損；切向分力引起磨擦磨損。2/2/20233動本091-22/2/20234動本091-2①橫向沖刷磨損的主要部位：最大磨損發(fā)生在管子迎風(fēng)面兩側(cè)30-50°范圍內(nèi)。2/2/20235動本091-2②縱向沖刷磨損的主要部位：距離進(jìn)口100-200mm處。2/2/20236動本091-2（二）影響磨損的因素?zé)煔馑俣龋菏∶浩鞯臒熕僖话悴坏贸^9m/s。飛灰濃度：飛灰濃度大，磨損加劇?；伊Ｌ匦裕夯伊Ｔ酱郑接?，磨損越嚴(yán)重。管束的結(jié)構(gòu)特性：

橫向>縱向錯列>順列2/2/20237動本091-2第三節(jié)尾部受熱面防磨保護(hù)一、選用適當(dāng)?shù)臒煔馑俣仁∶浩髦袩熕僮畲蟛灰顺^9m/s。二、防止局部空間飛灰速度和濃度過高裝設(shè)節(jié)流板；采用平行前墻布置的省煤器；采用鰭片式省煤器；高灰分煤采用順列布置三、采用防磨裝置省煤器加護(hù)瓦、護(hù)簾、鋼條、短管等?？疹A(yù)器加裝防磨短管。2/2/20238動本091-22/2/20239動本091-22/2/202310動本091-22/2/202311動本091-2（1）錯列：磨損嚴(yán)重。（2）順列：磨損輕。

2/2/202312動本091-22/2/202313動本091-22/2/202314動本091-2第四節(jié)空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)低溫腐蝕

一、低溫腐蝕1.概念：當(dāng)受熱面壁溫低于酸露點(diǎn)時，煙氣中硫酸蒸汽在受熱面上凝結(jié)而發(fā)生的腐蝕，稱為低溫腐蝕。2.低溫腐蝕的部位：一般出現(xiàn)在低溫級空氣預(yù)熱器的低溫區(qū)域，甚至擴(kuò)展到煙道、除塵器和引風(fēng)機(jī)。3.危害：受熱面泄漏；空氣漏入煙氣,影響鍋爐燃燒,引風(fēng)機(jī)負(fù)荷、電耗增加;低溫粘結(jié)積灰,排煙溫度升高,引風(fēng)阻力增加,鍋爐出力降低。2/2/202315動本091-2二、水露點(diǎn)和酸露點(diǎn)1.水露點(diǎn)：煙氣中水蒸汽開始凝結(jié)的溫度。2.酸露點(diǎn)：煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度。2/2/202316動本091-2三、低溫腐蝕機(jī)理S燃燒生成SO2,其中一部分會進(jìn)一步氧化生成SO3,與H2O汽結(jié)合生成H2SO4蒸汽。當(dāng)受熱面的壁溫低于硫酸蒸汽露點(diǎn)時，硫酸蒸汽就會凝結(jié)成為酸液而腐蝕受熱面。煙氣露點(diǎn)：三氧化硫氣體含量越大，露點(diǎn)溫度越高。極少量的SO3會使酸露點(diǎn)提高到很大程度。如煙氣中的硫酸蒸汽的含量為0.005%時，露點(diǎn)可達(dá)130-150℃。2/2/202317動本091-2四、腐蝕速度腐蝕速度與管壁上凝結(jié)下來的硫酸濃度、管壁上凝結(jié)的酸量以及管壁溫度有關(guān)。（1）硫酸濃度：56%時腐蝕速度最高；（2）硫酸量：硫酸量越大腐蝕速度越快；（3）管壁溫度：溫度越高,腐蝕速度越快。見圖17-1217-132/2/202318動本091-2第五節(jié)防止和減輕空預(yù)器低溫腐蝕的措施★低溫腐蝕發(fā)生的條件：酸凝結(jié)，管壁溫度低于煙氣露點(diǎn)?！镏苯佑绊懙蜏馗g的因素：煙氣露點(diǎn)。

煙氣露點(diǎn)主要取決于SO3含量；SO3含量與硫分含量、火焰溫度、過量空氣系數(shù)等有關(guān)。2/2/202319動本091-2二、防止和減輕措施（1）提高壁溫采用熱風(fēng)再循環(huán)；加裝暖風(fēng)器。

見圖9-359-36（2）冷端采用抗腐蝕材料管式空預(yù)器低溫段采用玻璃管；回轉(zhuǎn)式空預(yù)器采用搪瓷、陶瓷波形管等。（3）采用降低露點(diǎn)溫度或抑制腐蝕的添加劑（4）降低過量空氣系數(shù)和漏風(fēng)系數(shù)。2/2/202320動本091-22/2/202321動本091-2第六節(jié)尾部受熱面的積灰與防止一、尾部受熱面的積灰（一）積灰松散積灰是煙氣攜帶的灰粒沉積在受熱面上形成的；低溫粘結(jié)積灰是煙氣中的酸蒸汽和水蒸汽在低溫受熱面上凝結(jié)，將灰粒聚積而形成的。

2/2/202322動本091-2（二）積灰形式

1.松散性積灰煙氣流速------煙氣流速越大,積灰程度越輕。飛灰的顆粒度------細(xì)灰容易積灰管束結(jié)構(gòu)特性------錯列<順列順列布置,管子背風(fēng)面、第二排管子的迎風(fēng)面不易受到?jīng)_刷，積灰嚴(yán)重。2.準(zhǔn)松散性積灰或黏結(jié)性積灰硫酸凝結(jié)在清潔受熱面上，一方面要溶解管壁上的氧化膜和金屬，另一方面會捕捉飛灰顆粒并與其中的某些成分發(fā)生反應(yīng)，生成酸性凝結(jié)灰；當(dāng)受熱面已經(jīng)被灰污染時，硫酸蒸汽則會通過分子擴(kuò)散凝結(jié)在受熱面上，也會與沉積物中的成分及受熱面金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成酸性凝結(jié)灰。酸性凝結(jié)灰重要成分為：Al2（SO4）3、CaSO4、Fe2（SO4）32/2/202323動本091-22/2/202324動本091-2二、積灰減輕與防止措施:①改善布置。圖17-18②選擇適當(dāng)?shù)臒煔馔ǖ澜孛娣e；控制煙速，不低于6m/s，一般保持在8-10m/s。采用小管徑、錯列布置。③控制燃燒，防止炭黑生成炭