锅炉空气预热器低温腐蚀情况处理
回转式空气预热器低温腐蚀产生原因及其处理措施
回转式空气预热器低温腐蚀产生原因及其处理措施摘要:关于大容量锅炉使用回转式空预器运行中,发生低温腐蚀原因及如何防治,结合实践运行参数和经验,给出了相关意见和方法关键词:三分仓回转式空气预热器低温腐蚀过量空气系数烟气温度0 引言作为锅炉尾部受热面,空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后。
当受热面壁温接近或低于烟气露点温度时,烟气中的硫酸蒸汽就会在壁面凝结和对壁面产生腐蚀。
我厂空预器进口烟温一般在260-360℃左右,出口烟温大约在110-160℃之间,在这样的烟温下工作的受热面,空气预热器低温区段烟气温度较低时,烟气中的水蒸汽和硫酸蒸汽有可能在管壁上凝结,从而导致受热面金属产生低温腐蚀。
1 回转式空预器介绍我厂锅炉主设备为东方锅炉股份有限公司生产的DG1163/17.35—Ⅱ13型锅炉,该锅炉为亚临界参数、单炉膛自然循环汽包锅炉。
平衡通风,摆动燃烧器四角切圆燃烧,干式排渣煤粉炉,同步建设烟气脱硫、脱硝装置。
尾部烟道设有两台三分仓回转式空气预热器。
由于设计煤种水分高,需采用较高的干燥剂温度,故空气预热器器先加热一次风,以获得较高的热一次风温,满足炉内燃烧的需要。
这种空气预热器是以逆流方式运行的热交换器。
加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓格内,转子以0.99转/分的转速旋转,其左右两侧分别分为烟气通道和空气通道。
空气侧又由一次风通道及二次风通道组成,当烟气流经转子时,烟气将热量传给蓄热元件,烟气温度降低;当蓄热元件旋转到空气侧时,又将热量传给空气,空气温度升高。
循环往复,以此实现烟气与空气的热交换。
2 腐蚀原因锅炉尾部受热面的腐蚀,属低温腐蚀,它是由于燃料中含有硫,燃烧后形成SO2,其中少量的进一步氧化生成SO3,SO3与烟气中的水蒸气H2O结合成为硫酸H2SO4,含有硫酸蒸汽的烟气露点温度大为升高。
当受热面低于露点温度时,硫酸蒸汽就会在受热面上凝结腐蚀金属。
为了减轻低温腐蚀,应首先设法了解影响烟气中硫酸形成的因素、硫酸蒸汽冷凝在受热面上的因素,这些均是影响低温腐蚀速度的主要因素。
燃气锅炉空预器管束腐蚀原因分析及预防措施
燃气锅炉空预器管束腐蚀原因分析及预防措施
我分厂35/h煤气炉,使用焦炉煤气运行一年后,低温预热器进口端受到不同程度的堵塞、腐蚀、泄漏,低温露点腐蚀的主要原因: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,严重腐蚀受热面,一般出现在烟温较低的末级空气预热器的空气入口,由于锅炉所燃烧的焦炉煤气中含有一定量的H2S,燃烧时生成SO2,一部分SO2会进一步氧化成SO3,SO3与烟气中的水蒸气反应生成硫酸蒸汽,当受热面的壁温低于硫酸蒸汽露点时,硫酸蒸汽就会凝结形成硫酸溶液,从而对受热面产生腐蚀,堵塞。
预防措施:
1、严格控制燃料指标,脱硫煤气(进入电厂煤气因每天化验指标);
2、热风再循环利用预热器出口风道与送风机入口之间的压差进行热风再循环,增加再循环风机,但运行不经济,送风机增加耗电量;
3、采用暖风器:暖风器是一种热交换器,一般由翅片铝制成,利用暖风器可提高预热器入口风温,从而可提高预热器的壁温;
4、低温段空预器采用耐腐蚀材料:搪瓷管空气预热器对防止低温腐蚀和积灰是有效的,采用搪瓷管预热器可使排烟温度降低,锅炉效率提高。
解决锅炉尾部受热面低温腐蚀问题,受限还是控制燃料含硫量,此为根本问题。
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Prepared on 21 November 2021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着升高。
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。
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施摘要:本文结合本厂实际情况,理论联系实际简要阐述空气预热器结构特性、发生低温腐蚀的原因及运行过程中如何预防等措施。
关键词:空气预热器;低温腐蚀;低氧燃烧前言:我厂锅炉型式:亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉,再热汽温采用烟气挡板调节,空气预热器置于锅炉主柱内。
烟气飞灰含量较大,容易磨损,温度低,由于本厂增设脱硝装置,空预器处极易产生硫酸及硫酸铵,对空预器造成腐蚀。
一、空气预热器的内部结构及工作原理1、结构空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。
工作原理空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。
空預器可以进一步降低排烟温度,减少排烟热损失:同时提高燃烧所需空气温度,改善燃料着火和燃烧条件,降低各项不完全燃烧损失,提高锅炉机组热效率等。
其内部高效传热元件紧密排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里。
转子周围的外壳与两端连接板连接,形成空气和烟气两个通道。
预热器转子缓慢旋转,烟气和空气交替流过传热元件。
当转子转至烟气通道时,传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时,传热元件释放出热量加热空气。
如此反复循环,转子每旋转一周就进行一次热交换,通过转子的连续旋转,不断地将热量传给冷空气,提高进入炉膛燃烧的空气温度,以满足锅炉燃烧需要。
空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。
导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式,回转式空气预热器分为两种,受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。
锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器,型号为xx型,三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风,以干燥煤粉,并将煤粉吹到炉膛。
另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱,用于燃烧。
一般空預器冷端烟、气侧压差为762mm水柱,而三分仓由于多了路一次风,压差般为1016 -1524mm 水柱.三分仓空预器漏风率较大,本空预器设计漏风率投运年内为8%,一年后为10%. 对基本结构元件和密封系统,除由于压差增大而进行了些加强外,三分仓与两分仓空预器基本相同,本厂采用的三分仓式空预器。
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。
浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施
浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施引言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。
一、锅炉空气预热器的作用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。
其四,有利于改善引风机的工作条件。
排烟温度降低后,直接改善了引风机的工作条件,同时也降低了引风机的电耗,提高了效率。
空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施
空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施空气预热器的低温腐蚀主要发生在空气预热器的冷端(即冷风进口处的低温段)。
对回转式空气预热器而言,腐蚀会加重堵灰,使烟道阻力增大,严重影响锅炉的经济运行。
由低温腐蚀会对锅炉造成很大危害,因此必须预防发生低温腐蚀。
一、低温腐蚀的原因烟气进入低温受热面后,随着受热面的不断吸热,烟气温度逐渐降低,其中的水蒸气可能由于烟气温度降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。
烟气中水蒸气开始凝结的温度称为水露点。
纯净水蒸气露点取决于它在烟气中的分压力。
常压下燃用固体燃料的烟气中,水蒸气的分压力p=0.01-0.015Mpa,水蒸气的露点低至45-54℃,一般情况下不易在受热面上发生结露。
而当锅炉燃用含硫燃料时,硫燃烧后全部或大部分生成二氧化硫,其中一部分二氧化硫(占总含量的1%左右,体积分数)又在一定条件下进一步氧化生成三氧化硫(SO3)。
SO3与烟气中水蒸气化合后生成硫酸蒸汽,硫酸蒸气的凝结温度称为酸露点。
酸露点比水露点要高得多,而且烟气中SO3含量越高,酸露点越高,酸露点可达110-160℃。
当受热面的壁温低于酸露点时,这些酸就会凝结下来,对受热面金属产生严重的腐蚀作用,这种腐蚀称为低温腐蚀。
烟气酸露点的高低,表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度高低,酸露点越高,更多受热面要遭受腐蚀,而且腐蚀越严重。
因此,烟气中酸露点是一一个表征低温腐蚀是否会发生的指示。
烟气的酸露点与燃料硫含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大的。
两者对露点的影响,综合起来可用折算硫分来反映。
而且折算硫分越高,燃烧生成SO2就越多,SO3也将增多,致使烟气酸露点升高。
当燃用固体燃料时,烟气中带有大量的飞灰粒子。
飞灰粒子含有钙和其他碱金属化合物,它们可以部分地吸收烟气中的硫酸蒸气,从而可以降低它在烟气中的浓度,使得烟气中硫酸蒸气分压力降低,酸露点也降低。
烟气中飞灰粒子数量越多,影响越显著。
浅论锅炉设备的低温腐蚀现象与应对措施
、
锅 炉设备 低温 腐蚀 现象 的产 生机理 分析
会 导致 锅炉 设备 空预器 装 置制造 成本 的加 大 , 同 时可能 导致 漏风 系数 明显增
在 以上 化 学反 应过 程 当中 , 第 二步 由s 产生s O 可 以说是 最 为关键 的一 步。 在一 般 睛况下 , 剔 除催化 剂对 化学 反应过程 的影响 因素 , 烟 气当 中所含 有 的 i  ̄s o, 能够仅 存在0 . 5 %左 右 比例 能够 成功 转换为s o , 。 然 而在考虑 催化剂 对 化 学 反 应过程 的 影响 因素 条件 下 , 经 由s 0 所 产生 S O 总量 能够 得到 较为 显著 的 提升。 从 这一 角度 上来 说 , 在 锅炉设备 的正常运 行状态 下 , 假 定燃料 中的含硫量 指 标维持 在较高 水平 , 烟气 中所 涉及到 的s O 含量 同样维持 在较高水 平 , 均 有可 能导致锅 炉设 备空 气预 热器受 热层表 面为 止或是省 煤气 管位置 出现不 同程 度 的低 温腐蚀 问题 , 导 致锅 炉设 备运 行质 量降低 , 运 行可 靠性 无从 保障 。
示。
5 . 在锅炉设 备的燃烧 过程 当中选 取低氧化 燃烧方式 : 通过选取 低氧化 的燃 烧 方式 能够显著控 制锅炉烟 气 中的过剩 氧含量 , 阻止在 锅炉燃烧反 应 中所涉 及 到的s 。 ’ 转 变为s O 反 应。 与 此同时 , 低 氧化的 燃烧方 式同时 也能够 明显控 制 引 风机装置 以及送 风机设备在 正常运行状 态下的 电能消耗 , 在实践 应用过程 中有 着极高 的经济效益 与发展前 景。 但 此种技术要 求锅炉设 备运行工作 人员具备 过 硬的 技术水平 与能力 , 同时对于锅 炉设备燃烧 检测仪表 运行状态 也有着较为 严
空气预热器的低温腐蚀机理和防止措施
1 低温 腐蚀 机 理
烟 气 中 水 蒸 汽 凝 结 出 来 的 露 点 温 度
受 热面温 度越低 , 越容 易发生 低温 腐蚀 。 ( 1 ) 锅 炉 燃 料 中 或 多或 少 的 都 含 有 硫 , 当燃 用含 硫 的 燃 料 时 , 燃 料 中 的 硫 在 燃 烧
部分 进 一 步 氧 化 形 成 三 氧 化 硫 气 体 。 三
中图分类号 : T K 2 2 4 . 9 4
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 2 - 3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 8 ( c ) - 0 0 6 3 - 0 2
Th e r e as o n a n d p r ev e n t i o n me a s u r es f o r t h e l o w t e mp e r a t u r e co r r o s i o n of t h e a i r p r e h e a t e r
余 热 锅 炉 作 为 工 业 高 温 余 热 回收 的 主
过程 , 从 而 影 响锅 炉 安全 运 行 。
要 是烟 气中存在 着三 氧化 硫和受 热 面的 金属 壁 温低于 烟气 露点温 度 。 泛 应 用 于 化工 、 石油、 冶 金、 建材、 轻 工、 电 力以 及 机 械 等 部 门 , 并在 能 源 节 约 方 面取 得 了一定 的 成 效 , 为 充分 利
2 0 1 3 NO . 2 4
工 业 技 术
SC1 ENCE & TECHNOL0GY I NFORMATI ON
空气 预 热 器 的低 温腐 蚀 机理 和 防止措 施 ①
于兰凤
( 大连熵立得传热技术有 限公司
辽宁大连 1 1 6 6 0 0 )
燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题分析及防治
dB《资源节约与环保》2019年第8期燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题分析及防治李叡(山西西山热电有限责任公司山西太原030001)摘要:在燃煤电厂,锅炉尾部设备会发生低温硫酸J结露、堵灰等各类低温腐蚀问题,导致机组无法正常运行,不具备经济、环保效益。
本文简要论述燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题,深:入探讨具体防治方法。
关键词:燃煤锅炉;尾部设备;低温腐蚀°引言因煤炭中含硫,燃烧过程中,会产生SO2,其中,有一部分转化成S03o而烟气中含水蒸气,与so3结合之后,生成h2so4蒸汽。
一些锅炉内含脱硝装置,运行状态下,出现些微NH3逃逸问题,与烟气内SO3作用之后,生成NHaHSOg该物质经尾部设备,一旦元件壁面温度比酸露点低,上述两类蒸汽均会发生结露情况,使元件表层粘附飞灰,堵塞尾部设备,并对各元件造成腐蚀O 分别把脱硝装置、空气预热器、静电除尘器等设置在燃煤锅炉尾端烟道内。
无论锅炉处于启动状态,还是低负荷工况,设备上都会有积灰、腐蚀、低温结露、二次燃烧等不良问题,对机组产生不良干扰,使之无法正常运行。
1燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题分析1.1空气预热器腐蚀堵灰在运行负荷、外部温度低时,启动锅炉,使之处于运行状态。
此刻,若空气预热器冷端换热元件表层温度比壁面酸露点低,会发生硫酸凝结情况,对烟气内飞灰形成粘积,引发低温腐蚀、积温情况。
倘若空预器金属腐蚀、堵灰等都比较严重,很容易堵塞烟气通道,增加阻力。
如果一二次风与烟气之间具备非常大的压差,冷空气从风侧泄漏至烟侧,导致烟温度过低,低温腐蚀、堵灰加剧。
锅炉处于常规运行状态下时,沉积可燃物发生二次燃烧,对换热元件产生损坏,甚至把空预器烧毁,使经济损失增加。
1.2静电除尘器腐蚀粘灰无论启动状态下的锅炉,还是低负荷运行时的锅炉,硫酸结露情况多发生在静电除尘器表面温度比壁面酸露点温度低时,造成低温腐蚀、粘灰等不良问题。
通常情况下,为保证锅炉运行稳定,投油助燃方式应用普遍。
空预器低温腐蚀的原因及预防措施 (1)
关于空预器低温腐蚀的学习赵龙艺(福建大唐国际宁德发电有限责任公司,福建宁德355006)摘要:锅炉加装空预期可以充分利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉效率,但由于空气预热器处于锅炉内烟温最低区,特别是未级空气预热器的冷端,空气的温度最低、烟气温度也最低,受热面壁温最低,因而最易产生腐蚀,和堵灰,一旦发生腐蚀和堵灰,严重时会照成烟气通道堵塞,引风阻力增大,锅炉正压燃烧,严重影响机组的安全性和经济性。
关键词:空预期低温腐蚀一、腐蚀机理:燃料中或多或少都含有硫份,当燃料中的硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸气。
硫酸蒸气的存在使烟气的露点显著升高。
由于空气预热器下部空气的温度较低,预热器下部的烟气温度不高,壁温常低于烟气露点。
硫酸蒸气会凝结在预热器受热面上,造成了硫酸腐蚀。
主要因素:1.燃料中的含硫量:燃料的含硫量越高,烟气中的三氧化硫含量增加,对受热面腐蚀越严重。
2.烟气露点(酸露点):烟气中硫酸蒸汽含量越高,其酸露点(烟气中硫酸蒸汽凝结的温度)的越高,可以高达140—150℃。
烟气对受热面的腐蚀常用酸露点的高低来表示,酸露点越高,说明在较高的烟温下硫酸蒸汽即可凝结,腐蚀也就越严重。
运行中应该使金属温度比烟气露点高10—20℃,可以减轻腐蚀。
3.硫酸浓度和凝结酸量:硫酸浓度在0%--56%,随着浓度的升高,腐蚀速度越高,在56%是,腐蚀速度最高,随着硫酸浓度进一步降低腐蚀速度也逐渐降低。
凝结酸量和腐蚀速度与受热面金属温度有关。
二、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、加强对空气预热器出、入口差压的监视,特别是在冬季气温急剧下降时更应注意,同时保证换热器冷端温度比烟气露点温度高,当发现空气预热器出、入口一次风、二次风及烟气差压异常时,应加强调整,加强吹灰,吹灰前要将蒸汽疏水彻底排干净,并尽可能保持高负荷。
锅炉设备低温腐蚀原因及对策措施
如 果燃料 中的含硫 量较 高 、 气 中的 S , 量较 烟 O含 高、 露点 升高并 且 给水 温 度 较 低 时 , 煤 气 管也 有 可 省
能发生 低温 腐蚀 … 。
tm p r t e An t fe t e c t e me s r sa e pu o wa d f ri e e aur . d he e c v o mtr a u e l tf r r o mprv n h o tm p r t r o o in frb i r i o i g t e lw e e au e c r so o l . o e
Dic s i n On t P s i nd c u e m e u e ft e l s u s o he r ̄i s a o nt r as r s o h ow e p r t e c r i o i r o/ t r e a ur or oson f r bol n e
经 验 交 流
・
机 械 研 究与 应 用 ・
锅 炉 设 备 低 温 腐 蚀 原 因 及 对 策 措 施
戚 连 义
( 黑龙 江 齐化 集 团有 限 公 司 , 龙 江 齐 齐哈 尔 黑 1 13 6 02)
摘
要 : 炉 尾 部 受热 面 的硫 酸 腐蚀 被 称 为 低 温 腐 蚀 , 部 受 热 面 区段 的 烟 气和 管 壁 温 度 比 较 低 。 从 低 温 腐 蚀 的 形 锅 尾
Ke r s o lre u p n ;lw t mp r t r or so y wo d :b i q i me t o e e au c r in;c u t r a u e e e o o n e me s r s
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:锅炉尾部受热面的硫酸腐蚀被称为低温腐蚀,尾部受热面区段的烟气和管壁温度比较低。
从低温腐蚀的形成以及使用燃料和水温方面阐述了锅炉设备低温腐蚀的原因及有效处理锅炉腐蚀现象的措施,有效的防止了锅炉设备低温腐蚀。
关键词:锅炉设备;低温腐蚀;措施1导言锅炉的低温腐蚀在其实际运行中是一种十分常见的现象。
锅炉的腐蚀,对于锅炉设备来说是最容易出现的问题,也是最严重的问题。
在锅炉的实际应用中,要注意采取相应的措施,来减轻对锅炉设备的腐蚀。
在实际的使用中,要先了解出现低温腐蚀的原因,根据出现的原因,采取相应的措施来防止锅炉的低温腐蚀。
2.锅炉设备的重要性低温腐蚀是影响锅炉设备正常运用的问题,由于烟气露点的提高,使得锅炉的低温受热面温度低于露点以下的部分有大量硫酸蒸汽凝结,从而造成锅炉设备受热面金属的腐蚀与破坏。
低温腐蚀经常发生在中小型锅炉的预热器以及引风机进出口烟道。
大容量的锅炉设备因为其给水温度高,省煤器壁温高,所以不易发生低温腐蚀,低温腐蚀一般发生在壁温最低的空气预热器低温段。
低温腐蚀是一种常见的现象,直接影响着锅炉设备的安全与运行,从而影响其经济效益。
锅炉设备是常见的生活、生产中运用的工具,给人类提供了很多方便和经济效益,特别是在工业上如一些高原炼油厂、石油化工厂等有举足轻重的地位。
锅炉设备长期的安全运行,需定期检查、维修,减少其事故发生率。
通俗点说,如果没有起码的锅炉设备,整个工厂都无法正常运行,所以保护好锅炉设备使其安全运行有着明确的实际意义。
3.低温腐蚀是如何形成的一般的情况下,在锅炉设备中空气预热器低温段的壁温是最低的,低温腐蚀多发生在该处。
低温腐蚀形成的原理是因为在锅炉的燃料中有硫存在,硫的燃烧会形成二氧化硫,二氧化硫由于催化剂的作用,会被进一步氧化,生成三氧化硫,最后,三氧化硫和烟气中所含有的水蒸气发生结合,形成了硫酸蒸汽,而硫酸有很强的腐蚀性,造成腐蚀。
在这些化学反应中,三氧化硫的生成是最关键的。
电站锅炉中空气预热器腐蚀积灰问题分析
电站锅炉中空气预热器腐蚀积灰问题分析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钱腐蚀的影响。
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S03的技术、空气预热器的改造等。
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300 MW 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钱腐蚀。
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,凝结的水蒸气和硫酸蒸气与传热管壁的金属材质发生化学反应,生成金属硫酸盐,导致管壁处腐蚀,随着反应时间的延长, 管壁处发生积灰,积灰导致传热管的传热性能减弱,受热面壁温因此降低。
电厂空气预热器冷端腐蚀堵灰原因及对策
创新观察—352—电厂空气预热器冷端腐蚀堵灰原因及对策潘 希(国家能源集团铜陵发电有限公司,安徽 铜陵 244000)引言空气预热器是电厂锅炉的主要组成部分,是利用锅炉尾部的烟气来加热燃烧用空气的一种热交换装置。
它不仅可以降低排烟温度,提高锅炉效率,还由于空气的预热改善了燃料的着火和燃烧过程,从而减少了燃料的不完全燃烧,进一步提高了锅炉效率。
近年来空气预热器由于堵灰和腐蚀等原因时有事故发生,严重影响其正常运行。
铜陵电厂锅炉配置两台三分仓容克式空预器,预热器设计进出口风温分别为20℃和324℃,进出口烟温362℃和122℃,当机组每次检修时检查发现空预器冷端蓄热元件发生明显腐蚀,严重影响了锅炉出力。
1低温腐蚀的原因及堵灰分析1.1空预器冷端低温腐蚀的原因 煤在燃烧时产生烟气,烟气中的水蒸气含量取决于所用燃料、过剩空气量和空气中的水分,如果水蒸气不与其他物质化合,在原煤含水分不多的情况下,因其分压力低,水蒸气的露点也很低,一般在不30-60℃,低温受热面上不会结露;实际上煤在燃烧过程中,特别是燃用高硫煤时,除了部分硫酸盐留在灰中外,大部分硫燃烧生成SO ₂,其中约有0.5%-5%的二氧化硫在烟气中的过剩氧量以及积灰中的三氧化二铁的催化作用下生成三氧化硫,三氧化硫与水蒸气形成硫酸蒸汽,而硫酸蒸汽的露点则比较高,烟气中只要有少量的二氧化硫,烟气中的露点就会提高很多,从而使大量硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温受热面上,引起腐蚀。
1.2空预器堵灰的形成分析 烟气中的三氧化硫与烟气中的水蒸气形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上,造成换热元件及烟道腐蚀,烟气中的灰粒便容易粘在空预器的受热面上形成积灰、堵塞。
烟气中的硫酸蒸汽含量主要与烟气中的三氧化硫含量有关,而三氧化硫的形成主要有以下两种方式: 1在燃烧反应中,燃料的硫分在炉膛燃烧区先形成二氧化硫,部分二氧化硫再同火焰中的原子状态氧反应生成三氧化硫 2催化反应生成三氧化硫。
锅炉低温腐蚀的因素分析及其防护措施
锅炉低温腐蚀的因素分析及其防护措施低温腐蚀是指硫酸蒸汽凝结在尾部受热面上而发生的腐蚀,这种腐蚀也称硫酸腐蚀。
它一般出现在低温级空气预热器的冷端。
一旦受热面发生低温腐蚀,可能导致受热面泄漏,致使大量空气漏入烟气中,既增大排烟热损失,降低锅炉效率,又加大引风机负荷,增大风机电耗;同时还会出现低温积灰,降低锅炉出力;腐蚀严重时,可能导致大量受热面更换,造成具大的经济损失。
一、低温腐蚀的机理锅炉燃用的燃料中都含有一定的硫,燃烧时会生成SO2,其中一部分SO2进一步被氧化成SO3,当带有SO3的烟气流经尾部受热面时,如果尾部受热面的壁温低于酸露点,烟气中的水蒸气即在管壁上凝结成水,烟气中的SO3气体溶于水中,形成H2SO4溶液,从而腐蚀管壁金属,这种腐蚀即为低温腐蚀。
二、影响低温腐蚀的因素(一)烟气露点烟气对受热面的低温腐蚀程度常用酸露点的高低来确定。
烟气中硫酸蒸汽的凝结温度被称为酸露点。
酸露点越高,腐蚀范围愈广,腐蚀也越严重。
通常用经验公式(1)来确定烟气的酸露点:(1)其中:tl——烟气的酸露点,℃;tsl——按烟气中水蒸气的分压力计算的水露点,即烟气中水蒸气分压力下所对应的饱和温度,℃;syzs、Ayzs:应用基燃料的折算硫分和折算灰分;∝fh——飞灰系数。
从上式可以看出,酸露点随燃料中硫的含量提高而增大。
常压下燃用固体燃料的烟气中,水蒸汽的分压力P水=0.01-0.015,在此压力下,水露点低至45℃~54℃,随着烟气中SO3含量的提高,酸露点提高。
燃用高硫煤时,酸露点可达140℃~160℃甚至更高。
这样,一旦受热面壁温低于酸露点温度,低温腐蚀就形成了。
(二)烟气中SO3的含量烟气中SO3的含量是影响低温腐蚀的主要因素。
这是因为随着烟气中SO3含量的增加,一方面会使烟气露点上升,另一方面会使硫酸蒸汽含量增加。
前者使受热面容易结露引起腐蚀,后者使腐蚀程度加剧。
烟气中SO3的形成有以下三种途径:第一,在炉膛高温作用下,部分氧分子分解离散成原子状态,原子氧将SO2氧化成SO3;第二,烟气流过对流受热面时,烟气中的SO2在钢管表面的氧化铁膜Fe2O3的催化作用下,与烟气中的剩余氧结合成SO3;第三,燃煤中的硫酸盐在燃烧时会分解出一部分SO3。
锅炉空气预热器低温腐蚀机理及预防措施
锅炉空气预热器低温腐蚀机理及预防措施1前言为充分利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,工业锅炉的尾部都加装了空气预热器。
但是作为锅炉尾部的空气预热器,通常是含有水蒸汽和硫酸蒸汽的低温烟气区域,工作条件比较恶劣,容易出现低温腐蚀和堵灰。
处在锅炉低温区域的空气预热器,一旦发生低温腐蚀和堵灰,就会造成烟气通道堵塞,引风阻力增大,锅炉正压燃烧。
这不但降低了锅炉出力,甚至造成被迫停炉。
腐蚀的结果会造成空气预热器管子泄漏损坏,造成严重漏风,引起燃烧工况恶化。
严重时不得不经常更换受热面,既增加了维修工作量和材料损耗,又影响了锅炉的正常运行,冷空气进入烟气侧,还会降低烟温,加速低温腐蚀及堵灰的速度,从而影响锅炉安全运行。
2腐蚀机理造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点:一是烟气中存在着三氧化硫;二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。
锅炉燃料中或多或少的都含有硫。
当燃用含硫量较多的燃料时,燃料中的硫份在燃烧后,大部分变成二氧化硫,在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫气体。
三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽,其凝结露点温度高达120℃以上,露点温度越高,烟气含酸量愈大,腐蚀堵灰愈严重。
当空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时,硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀,叫做低温腐蚀(见图1)。
金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少,浓度的大小和金属壁面温度的高低。
硫酸象一层胶膜,一面粘在管壁上腐蚀,一面不断粘着烟灰,形成多种硫酸盐,并逐渐增厚,这就是低温式结渣。
图1 燃料中含硫量与烟气露点的关系对链条锅炉,当燃煤含硫量低于1.5%时,即使排烟温度和空气预热器进风温度较低,空气预热器也不会产生明显的堵灰结渣和腐蚀。
如果燃煤含硫量大于2%时,则空气预热器将进入严重腐蚀范围(如图2所示)。
图2 空气预热器管壁的最低允许温度煤中含硫量的多少,影响锅炉排烟温度的选取。
同时,鉴于对锅炉排烟热损失与防止尾部受热面低温腐蚀等因素的综合考虑,目前,装有空气预热器的锅炉设计排烟温度一般为160~190℃。
循环流化床锅炉空预器低温腐蚀技术
循环流化床锅炉空预器低温腐蚀技术发布时间:2021-04-01T08:12:35.851Z 来源:《中国科技人才》2021年第5期作者:李满[导读] 我厂采用LAP12948/2500这种四分仓容克式空气预热器,是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。
中泰圣雄能源股份有限公司热电厂发电车间摘要:新疆中泰圣雄能源股份有限公司热电厂锅炉全部选用的四川东方锅炉厂制造的循环流化床锅炉,回转空预器由东方电气集团东方锅炉股份有限公司同步配套,目前国内很多大型300MW及以上机组锅炉均采用回转式空气预热器,它不但是电站锅炉的主要部件,而且也是化工、冶金过程中理想的节约能源、提高效率的热交换器。
其优点为换热效率高,耐磨损,便于检修维护,但是同时也面临着许多燃煤机组空预器冷端低温腐蚀的问题,对于低温腐蚀的问题也是很多技术人员、学者长期在研究、攻关的一个课题。
为了更好的保护设备,延长设备、机组运行周期,下面结合我厂实际运行调整情况以及涉取其它厂对空预器冷端低温腐蚀的情况进行综合分析研究,采取可行、可控的手段来保证设备的安全稳定。
关键词:空预器;低温腐蚀;三氧化硫S03;硫酸H2S04;风温一、回转式空预器工作原理我厂采用LAP12948/2500这种四分仓容克式空气预热器,是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。
加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子,其左右两半部份分别为烟气和空气通道。
当烟气流经转子时,烟气将热量释放给蓄热元件,使烟气温度降低;当蓄热元件旋转到空气侧时,又将热量释放给空气,使空气温度升高。
如此周而复始地循环,实现烟气与空气的热交换。
二、空预器低温腐蚀的机理和原因低温腐蚀机理:烟气中含有水蒸气和硫酸蒸气。
当烟气进入低温受热面时,由于烟温降低,使蒸汽接触温度较低的受热面,就可能发生蒸汽凝结。
液态的H2S04和H2O将附着在设备、金属表面,腐蚀受热面金属,形成所谓的低温腐蚀。
低温腐蚀原因:1、主要是煤中的硫分和灰分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
3/hm,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
t/h125110炉煤气充足的情况下,分别带,只有在炼钢线倒焦t/h、t/h左右;1208#炉空气预热器腐蚀、堵塞更为炉煤气时2#炉才能带严重,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
炉低温省煤器上部情况(图一)7#.
2#炉硫化物在空气预热器中形成的严重堵塞、结垢(图二)
炉空预器堵塞、腐蚀情况(图三)8#.
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)
大部分为硫酸及亚硫酸盐通过化验结晶体沉积物定性分析结果:
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。