項目七 汽水系統(tǒng) 任務(wù)八 結(jié)渣、高溫積灰與高溫腐蝕

鍋爐設(shè)備及運行安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

結(jié)渣

高溫積灰

高溫腐蝕CONTANTS任務(wù)八結(jié)渣、高溫積灰與高溫腐蝕在煤粉爐的爐膛中，燃燒過程形成的熔融灰渣黏結(jié)在受熱面上，并積聚和發(fā)展成一層硬結(jié)的灰渣層。一、結(jié)渣?燃燒器區(qū)域水冷壁?爐膛折焰角處?屏式過熱器及其后的對流管束?冷灰斗1、結(jié)渣的部位傳熱減弱、鍋爐效率降低；爐膛出口煙溫升高和過熱蒸汽超溫，鍋爐運行中限制負荷；影響燃燒，未完全燃燒熱損失增加；影響水循環(huán)安全性；堵塞部分煙道，增加煙道阻力和風(fēng)機電耗；渣塊掉落下來砸壞冷灰斗；堵塞排渣口致鍋爐停運。2、結(jié)渣的危害燃料的灰分特性?軟化溫度ST作為衡量是否發(fā)生結(jié)渣的主要指標，灰熔點較低的煤易結(jié)渣。3、影響結(jié)渣的因素爐膛設(shè)計、安裝或檢修不良?容積熱負荷、爐膛斷面熱負荷和燃燒器區(qū)域壁熱負荷如選得過大；?實際運行爐膛熱負荷過高；?燃燒器安裝、檢修質(zhì)量不良；?燃燒器四角布置切圓直徑過大、火焰中心偏斜。3、影響結(jié)渣的因素運行調(diào)節(jié)不當?燃料與空氣的供應(yīng)不均、燃燒器缺角運行或一、二次風(fēng)調(diào)節(jié)不當，火焰偏移，火炬貼壁沖墻；?爐內(nèi)空氣動力工況組織不好，岀現(xiàn)還原性氣氛，灰熔點降低；?超負荷運行、爐膛下部漏風(fēng)、送風(fēng)量過大、風(fēng)煤配合不當以及煤粉過粗，爐膛出口煙溫升高。3、影響結(jié)渣的因素?防止受熱面附近爐溫過高，避免超負荷運行；堵塞爐底漏風(fēng)，不使爐膛內(nèi)空氣量過大，防止火焰偏斜；?保持合適的爐內(nèi)空氣動力工況；?做好燃料管理保持合適煤粉細度；?加強運行監(jiān)視，及時吹灰打渣；?做好設(shè)備檢修工作。4、預(yù)防結(jié)渣措施高溫過熱器和高溫再熱器布置在煙氣溫度高于700?800℃的煙道內(nèi)，在煙氣側(cè)管子表面有時會牢固地黏附一層密實的沉積物，稱為高溫黏結(jié)性積灰。二、高溫黏結(jié)性積灰?傳熱量減少，汽溫偏低，排煙溫度升高；?引起熱偏差，嚴重時受熱面爆管；?煙氣流動阻力增大，嚴重時阻塞煙道；?影響通風(fēng)，鍋爐降出力；?高溫黏結(jié)性積灰下引起金屬腐蝕。1、積灰危害第一種途徑：①Na、K→Na2O、K2O（熔點低）→（700～800℃）氣態(tài)→遇溫度稍低受熱面凝結(jié)→Na2SO4、K2SO4②堿金屬硫酸鹽熔點較低，在一定范圍內(nèi)呈液態(tài)，捕捉煙氣中的飛灰形成一層積灰。2、高溫黏結(jié)性積灰積結(jié)過程③堿金屬硫酸鹽、飛灰中的三氧化二鐵及煙氣中的三氧化硫生成白色密實燒結(jié)性復(fù)合硫酸鹽（焦硫酸鹽）。1-飛灰沉積；2-暗紅色結(jié)積層；3-白色升華物質(zhì)；4-黑色腐蝕產(chǎn)物；5-管壁

高溫黏結(jié)灰積結(jié)過程第二種途徑：當灰中氧化鈣含量大于40%時，管壁外開始形成松散性灰層。在高溫下（煙氣溫度大于600～700℃

），松散性氧化鈣與煙氣中三氧化硫長期作用形成燒結(jié)性堅實的灰層。發(fā)生在高溫受熱面包括過熱器、再熱器、水冷壁煙氣側(cè)金屬管壁的腐蝕現(xiàn)象。危害：受熱面管壁變薄，強度降低，壽命縮短，嚴重時造成爆管事故，甚至被迫停爐處理。三、高溫腐蝕

高溫黏結(jié)性積灰（復(fù)合硫酸鹽）的存在是發(fā)生高溫腐蝕的原因。復(fù)合硫酸鹽：

T<550℃時，固態(tài)→無腐蝕性

T=550~710℃時，液態(tài)→腐蝕嚴重

T>710℃時，氣態(tài)→具有腐蝕性1、高溫腐蝕的發(fā)生過程

T=550~710℃時，液態(tài)復(fù)合硫酸鹽與金屬管壁中的Fe發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：?控制管壁溫度；?布置高效吹灰裝置，建立健全吹灰制度；?限制爐膛出口煙溫；?運行中盡量減少SO3的生成。2、防止和減輕高溫黏結(jié)性積灰和高溫腐蝕的措施◎燃油高溫區(qū)生成V2O5氣體

V2O5氣體與Na2O反應(yīng)生成鈉釩復(fù)合物

液態(tài)鈉釩復(fù)合物灰層，具有腐蝕作用；◎煙氣中存在氧化硫時，Na2O與氧化硫反應(yīng)生成Na2S2O7,Na2S2O7與V2O5共同作用，腐蝕性能更強。

3、鍋爐燃油時高溫腐蝕①進行燃料處理；②燃料油中加入堿性添加劑；③限制管壁溫度；④采用低氧燃燒。4、防止燃油時帆腐蝕采取的主要措施黃鐵礦分解出自由原子硫；H2S和SO2反應(yīng)生成自由原子硫；

管壁溫度達350°C以上時，自由原子硫與鐵反應(yīng)，管壁腐蝕。

5、硫化物型高溫腐蝕保持火焰中心位置正確，防止火焰偏斜而沖刷水冷壁。保持最佳過量空氣系統(tǒng)，防止水冷壁管附近局部形成還原性氣氛