某型号锅炉末级过热器高温腐蚀数值模拟分析
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策生物质锅炉高温过热器的腐蚀问题是影响锅炉长期稳定运行的重要因素之一。
以下将对生物质锅炉高温过热器腐蚀的原因进行分析,并提出相应的对策。
1. 燃烧气氛:生物质燃烧产生的烟气中含有大量挥发性有机物和酸性物质,这些物质会在高温下与金属表面反应,导致腐蚀。
氮氧化物会与水蒸气反应生成硝酸、硫酸等强酸,进一步增加了腐蚀的可能性。
2. 金属中的杂质:锅炉管材和过热器中的金属材料中往往含有不同程度的杂质,如硫、磷、铁、铅等,这些杂质会加速腐蚀的发生。
3. 燃烧温度和排烟温度:过高的燃烧温度和排烟温度会导致金属温度过高,加速金属的腐蚀速度。
特别是高温区域,腐蚀现象更加严重。
4. 氧气的存在:氧气是金属腐蚀的催化剂,生物质燃烧过程中产生的大量烟气中含有氧气,加速了腐蚀的发生。
生物质的灰渣中也含有氧化铁等酸性物质,进一步加剧了腐蚀的程度。
1. 合理选择燃烧材料:选择低挥发性的生物质燃料,减少烟气中的酸性物质含量,从根本上减少腐蚀的可能性。
2. 优化燃烧过程:采用先进的燃烧控制技术,确保燃烧过程稳定,燃烧温度和排烟温度在合理范围内,降低金属温度,减少腐蚀速度。
3. 使用高耐蚀金属材料:选择适用于生物质燃烧环境的耐蚀材料,如不锈钢、镍基合金等,提高高温过热器的抗腐蚀能力。
4. 增加腐蚀保护措施:可以在过热器内部涂覆耐腐蚀涂层,或者安装腐蚀防护层,减少酸性物质对金属表面的腐蚀作用。
5. 加强管道清洗和维护:定期清洗过热器管道内的积灰和腐蚀产物,以减少腐蚀的积累,延长过热器的使用寿命。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题需要从多个方面进行综合控制。
通过优化燃烧过程、选择合适的材料、加强管道维护等措施,可以有效降低腐蚀的发生频率,延长锅炉的使用寿命。
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理摘要:介绍了某600MW超临界锅炉高温腐蚀状况,通过增加锅炉水冷壁贴壁风,通过燃烧试验结果以及锅炉冷热态试验分析得出水冷壁侧墙壁面强还原性氛围得到有效控制,达到降低锅炉水冷壁高温腐蚀目的。
关键词:超临界锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧器一、概述某电厂600MW超临界锅炉存在严重的水冷壁高温腐蚀问题。
2012年7月份,委托西安热工院对#1、2炉进行燃烧调整试验,发现两侧墙水冷壁煤粉气流刷墙情况严重,贴壁呈现强还原性气氛,摸底工况下燃烧器至燃烬风区域侧墙含氧量均小于0.3%,CO含量大于10000ppm,H2S含量大于1200 ppm,NOx排放量小于300 mg/Nm3。
比对同为前后墙对冲燃烧方式的电厂,燃烧系统使用三井巴布科克LNASB燃烧器,多年运行均未出现水冷壁高温腐蚀问题。
其燃烧器结构与HT-NR3燃烧器相比,二次风和中心风的通流面积很大,燃烧器区域燃烧较充分,缺氧脱氮深度不及东方日立HT-NR3燃烧器。
该厂的NOx排放量大于500 mg/Nm3,但是通过调整二次风挡板开度,NOx的排放量可控制不超过450 mg/Nm3。
鉴于通过运行调节无法降低水冷壁贴壁还原性气氛,需要采取其他措施控制解决。
二、燃烧调整情况介绍#1锅炉入炉煤质年度平均含硫量为0.6%,在锅炉水冷壁高温腐蚀专项调整试验中,主要针对还原性气氛和煤粉气流刷墙进行,试验中以还原性气体H2S和CO、壁面附近氧浓度、贴壁面煤粉量为参考指标。
(1)摸底工况,在两侧墙高温腐蚀最严重区域共装设15个测点(即中层燃烧器标高至炉膛下层吹灰器标高),测试表明两侧墙贴壁氧量均在0.1%~0.3%,CO和H2S浓度较大,大部分已经超过仪器仪表量程(CO 和H2S量程上限分别为10000ppm和1203ppm),且抽出气体中含有大量煤粉,两侧墙煤粉气流刷墙严重,NOx排放量为217mg/Nm3。
(2)外二次风旋流调整试验,在运行氧量不变前提下外二次风开度为100%/50%/30%/30%/50%/100%。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策1. 引言1.1 研究背景生物质锅炉高温过热器腐蚀是生物质能利用中的一个重要问题,随着生物质能利用的不断发展,生物质锅炉在供热、发电等领域得到广泛应用。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题严重影响着锅炉的安全运行和能效。
对生物质锅炉高温过热器腐蚀进行系统分析和研究具有重要意义。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀的背景,是为了深入探究造成腐蚀的根本原因,针对性地制定预防和应对措施,提高生物质锅炉的运行稳定性和经济效益。
通过研究生物质锅炉高温过热器腐蚀,可以为生物质能利用技术的进一步发展提供技术支持和理论依据,推动生物质能的可持续利用。
加强对生物质锅炉高温过热器腐蚀问题的研究,对于提高生物质锅炉的运行效率、延长设备寿命、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。
通过深入分析研究背景,可以为接下来对生物质锅炉高温过热器腐蚀原因及对策的研究提供必要的基础和动力。
1.2 研究意义生物质锅炉高温过热器腐蚀是当前生物质能利用中面临的一个重要问题,对此进行深入研究具有重要的意义。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题关系到设备的安全稳定运行。
腐蚀会导致设备的损坏和故障,不仅影响生产效率,还可能造成安全事故,给设备运行和人员生命财产安全带来严重威胁。
深入研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题,可以有效提高设备的运行可靠性,降低事故风险。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题具有重要的理论和实践意义,有助于推动生物质能产业的健康发展,促进环保和可持续发展。
2. 正文2.1 生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析生物质锅炉高温过热器腐蚀是该领域一个重要的问题,其原因主要包括燃料质量不稳定性引起腐蚀、高温条件下气体侵蚀导致腐蚀、湿烟气中硫和水蒸气引起腐蚀等方面。
燃料的质量不稳定性是造成生物质锅炉高温过热器腐蚀的重要原因之一。
由于生物质燃料的成分和性质不稳定,其中可能含有大量的氧化物和硫化物等介质,这些物质在高温条件下易于与过热器表面发生化学反应,导致金属腐蚀加剧。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策一、引言生物质锅炉是一种以生物质颗粒、生物质燃料等为燃料的锅炉,广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
由于生物质锅炉在燃烧过程中产生的高温、高压和腐蚀性气体等因素的影响,生物质锅炉的高温过热器腐蚀问题成为了一个需要重视的课题。
本文将对生物质锅炉高温过热器腐蚀的原因进行分析,并提出相关的对策,以期为生物质锅炉的稳定运行提供一定的参考。
二、高温过热器腐蚀原因分析1. 燃烧产物对高温过热器的腐蚀生物质燃烧产生的气体中含有大量的酸性分子和氯化物,这些物质在高温条件下会与高温过热器表面的金属材料发生化学反应,导致高温过热器的腐蚀。
特别是在锅炉运行过程中,锅炉内部温度和压力变化较大,使得腐蚀作用更加突出。
2. 燃烧不完全带来的腐蚀由于生物质燃烧的燃烧过程受到很多因素的影响,比如燃烧温度、燃烧速率、氧气浓度等。
在一些情况下,生物质燃烧产生的燃烧产物中会出现一些未完全被氧化的废气,这些废气会对高温过热器表面产生腐蚀作用。
3. 湿烟气中的化学腐蚀由于生物质燃烧产生的烟气中含有大量的水蒸气,当烟气中的水蒸气冷却时将产生湿烟气,而湿烟气中的化学成分会对高温过热器表面产生腐蚀。
4. 疏松结渣带来的腐蚀在燃烧过程中,生物质燃烧产生的灰渣和其他固体废物很容易在高温过热器表面形成疏松的结渣层,这些结渣层不仅增加了高温过热器表面的热阻,还会对高温过热器表面产生腐蚀作用。
1. 选择合适的材料为了减少高温过热器的腐蚀,首先应选择耐高温、抗腐蚀性能好的材料来制作高温过热器。
可以选用镍基合金、铬钼钢等具有耐高温和抗腐蚀性能的材料来制作高温过热器。
2. 优化燃烧控制通过优化生物质锅炉的燃烧控制系统,可以有效地降低生物质燃烧产生的酸性气体和氯化物的含量,从而减少燃烧产物对高温过热器的腐蚀作用。
3. 加强烟气处理通过加强烟气处理系统,可以有效地减少烟气中的水蒸气含量,降低湿烟气对高温过热器的腐蚀作用。
4. 定期清理结渣定期清理高温过热器表面的结渣层,可以降低高温过热器的热阻、减少腐蚀。
超临界锅炉末级过热器高温氧化腐蚀爆管分析及措施
(1) 运行控制汽 温 低 于 设 计 值 。由 于对 同 类 型 电 厂 的 各类 高 温 氧 化 腐 蚀 爆管经验的吸取 ,机 组投产 1 年以来 ,锅 炉运 行 中 末 级 过 热 器出 口 蒸 汽 温 度 基 本控制在 565 ℃左右 图 4 末级过热器管内氧化皮
运行 ,略低于设计值 571 ℃,通过历史数据记录检 查 ,对于末级过热器超温的幅度和累积时间都很 小 ,很少有受热面的金属温度超过报警值 。
≤0. 02
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2009 年第 2 期
上海电力
经验交流
3. 2 管材成分分析 经对 13 排第 4 根 、17 排第 1 根管样打磨预
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理摘要:介绍了某600MW超临界锅炉高温腐蚀状况,通过增加锅炉水冷壁贴壁风,通过燃烧试验结果以及锅炉冷热态试验分析得出水冷壁侧墙壁面强还原性氛围得到有效控制,达到降低锅炉水冷壁高温腐蚀目的。
关键词:超临界锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧器一、概述某电厂600MW超临界锅炉存在严重的水冷壁高温腐蚀问题。
2012年7月份,委托西安热工院对#1、2炉进行燃烧调整试验,发现两侧墙水冷壁煤粉气流刷墙情况严重,贴壁呈现强还原性气氛,摸底工况下燃烧器至燃烬风区域侧墙含氧量均小于0.3%,CO含量大于10000ppm,H2S含量大于1200 ppm,NOx排放量小于300 mg/Nm3。
比对同为前后墙对冲燃烧方式的电厂,燃烧系统使用三井巴布科克LNASB燃烧器,多年运行均未出现水冷壁高温腐蚀问题。
其燃烧器结构与HT-NR3燃烧器相比,二次风和中心风的通流面积很大,燃烧器区域燃烧较充分,缺氧脱氮深度不及东方日立HT-NR3燃烧器。
该厂的NOx排放量大于500 mg/Nm3,但是通过调整二次风挡板开度,NOx的排放量可控制不超过450 mg/Nm3。
鉴于通过运行调节无法降低水冷壁贴壁还原性气氛,需要采取其他措施控制解决。
二、燃烧调整情况介绍#1锅炉入炉煤质年度平均含硫量为0.6%,在锅炉水冷壁高温腐蚀专项调整试验中,主要针对还原性气氛和煤粉气流刷墙进行,试验中以还原性气体H2S和CO、壁面附近氧浓度、贴壁面煤粉量为参考指标。
(1)摸底工况,在两侧墙高温腐蚀最严重区域共装设15个测点(即中层燃烧器标高至炉膛下层吹灰器标高),测试表明两侧墙贴壁氧量均在0.1%~0.3%,CO和H2S浓度较大,大部分已经超过仪器仪表量程(CO 和H2S量程上限分别为10000ppm和1203ppm),且抽出气体中含有大量煤粉,两侧墙煤粉气流刷墙严重,NOx排放量为217mg/Nm3。
(2)外二次风旋流调整试验,在运行氧量不变前提下外二次风开度为100%/50%/30%/30%/50%/100%。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策引言1. 燃烧过程中产生的气相和液相腐蚀物质在生物质锅炉的燃烧过程中,会产生大量的气相和液相腐蚀物质,例如SO2、Cl2、H2S等气体腐蚀物质,以及KCl、NaCl等液体腐蚀物质。
这些腐蚀物质会随着燃烧气体通过高温过热器,在其表面引发化学反应,导致高温过热器表面发生腐蚀现象。
2. 操作条件对高温过热器腐蚀的影响生物质锅炉在运行过程中,操作条件的变化也会影响高温过热器腐蚀情况。
过高的燃烧温度、过量的燃烧空气等操作条件都会导致燃烧气体中腐蚀物质的产生增加,从而加剧高温过热器的腐蚀问题。
3. 高温过热器材质和涂层的选择高温过热器的材质和涂层选择也是影响腐蚀问题的重要因素。
当前大部分生物质锅炉使用的高温过热器材质是20G、12Cr1MoV等合金钢,而合金钢的腐蚀性比较大,尤其是在高温高压下更容易发生腐蚀。
涂层的选择也会对高温过热器的抗腐蚀性产生影响,如果涂层的选择不合适,会影响高温过热器的使用寿命和安全性。
针对在燃烧过程中产生的气相和液相腐蚀物质,可以通过有效的脱硫、除尘等措施对其进行防控。
在生物质锅炉的燃烧过程中添加石灰吸收剂,可以有效降低燃烧产生的SO2等气体腐蚀物质的含量,从而减轻高温过热器的腐蚀问题。
2. 合理控制操作条件在生物质锅炉的设计和选材过程中,需要重视高温过热器的材质和涂层的选择,优先选择抗腐蚀性能好的材质和涂层,以增加高温过热器的抗腐蚀能力。
可以采用一些特殊材料或涂层来提高高温过热器的抗腐蚀性能,例如使用不锈钢、耐磨材料等。
4. 定期检查和维护对于生物质锅炉中的高温过热器,需要做好定期的检查和维护工作,及时发现和处理存在的腐蚀问题,以保证高温过热器的正常运行。
可以通过超声波检测、化学分析等手段,对高温过热器进行全面的检测,及时发现腐蚀问题并进行修补和维护。
结语生物质锅炉高温过热器的腐蚀问题一直备受关注,而要解决这一问题需要综合考虑燃烧过程、操作条件、材质选择等多个因素。
锅炉水冷壁高温腐蚀运行工况的防腐模拟
裸质分析1 % 厂用 瓜媒
设计 姚 种
0 2 . 9 4 1 . 6 6 2 . 9 5 2 . 4 0
N 1 . 0 4 1 . 4 2 0 . 9 日 1 . 0 9
口  ̄ ( 目/ k g )
2 0 2 4 7 2 3 9 7 4
表2 锅炉满负荷下进行计算机模拟的运行工况
生水冷壁高温腐蚀的一个原因外.另一个重要因 素是该锅炉的嫩烧器为前后墙对冲布置,运行中
而减小一次风量又容易造成一次风管堵塞;二次 风的叶片和挡板在运行时调节有限;运行煤的煤
粉 较粗 ( 肠- 2 0 % ) 等. 3 对锅炉防腐运行工况的计算机模拟
3 . 1 锅炉原有运行工况的模拟结果及分析 ( 工况 1 )
S c i e n c e & T e c h n o l o g y , Wu h a n 4 3 0 0 7 4 , C h i n a )
A B S T R A C T , A h i g h t e m p e r a t u ec r o r o s i o n i n w a t e r - w a l l o f a c o a l - i f r e d b o i l e r w i l c a u s e a s i g n i i f c a n t d a ma g e比 t h e e r l i a b l e a n d e c o n o m i c a l o p e r a i t o n o f t h e b o i l e r . B y u s i n g a c o m p u t e r 匕s i m u l a t e t h e o r i g i n a l o p e at r i o n c o n d i i t o n s o f a
过热器高温腐蚀机理分析-赵梦瑾
过热器高温腐蚀机理分析赵梦瑾摘要:介绍了锅炉过热器高温硫腐蚀和水蒸汽氧化腐蚀的过程机理,分析导致腐蚀不断进行的主要因素,并提出防治措施,促进锅炉安全经济运行。
1 前言过热器用于回收烟气中的热量,提高锅炉效率。
炉膛出口烟气温度比较高,为1000~1100℃,经过过热器后温度降至700~800℃。
过热器在锅炉受压部件中承受的温度最高。
高温硫腐蚀和水蒸汽氧化腐蚀是过热器管两种主要腐蚀形式,其中外壁高温硫腐蚀已受到较多关注。
近年来由水蒸气氧化腐蚀而引发爆管以及剥落下来的坚硬氧化皮微粒造成的汽轮机固体颗粒侵蚀的事故日益突出,水蒸汽氧化腐蚀问题也越来越引起重视。
2 高温硫腐蚀2.1 机理高温积灰所生成的内灰层含有较多的碱金属,这些碱金属与飞灰中的铁铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫进行较长时间的化学作用便生成碱金属的硫酸盐等复合物,复合硫酸盐附着在管壁上,对管子金属进行氧化腐蚀。
在腐蚀发生过程中,从机理上讲主要会有如下几种反应发生[1]:(1)在燃烧过程中,FeS2及有机硫化物与氧发生反应;4FeS2 +11O2→2Fe2O3+8SO2RS(有机硫化物)+ O2→SO22SO2+ O2→2SO3(2)在高温条件下,煤中钠和钾被氧化成Na2O和K2O;(3)Na2O和K2O与烟气中或沉积在管壁上的SO3发生反应生成碱性硫酸盐;Na2O+ SO3→Na2SO4K2O+ SO3→K2SO4(4)碱性硫酸盐、氧化铁与SO3反应形成复合硫酸盐;3Na2SO4+Fe2O3+ 3SO3→2Na3Fe(SO4)33K2SO4+Fe2O3+ 3SO3→2K3Fe(SO4)3(5)在高温条件下,处于熔融状态的复合硫酸盐与管子金属发生下列反应。
4Na3Fe(SO4)3 +12Fe→3FeS+ 3Fe3O4 +2Fe2O3 +6Na2SO4+ 3SO24K3Fe(SO4)3 +12Fe→3FeS+ 3Fe3O4 +2Fe2O3 +6K2SO4+ 3SO2这些复合硫酸盐在550~750℃范围内以熔化状态贴附在管壁上,并随着烟气的流动而被带走,造成管壁表面粗糙,而后面新生成的硫酸盐就越易在这些粗糙表面优先附着,又会重复上述的腐蚀反应。
论1000MW超超临界锅炉高温腐蚀分析及对策
论1000MW超超临界锅炉高温腐蚀分析及对策1000MW超超临界锅炉经常会在使用的过程中出现高温腐蚀的现象,因此会对锅炉产生很大的损坏,也更加容易对企业的安全生产造成影响。
本文结合实际案例对1000MW超超临界锅炉高温腐蚀的问题进行分析,并在之后提出改进的措施。
标签:1000MW超超临界锅炉;高温腐蚀;分析策略0 引言多数燃煤电厂都非常容易出现电站锅炉水冷壁区域的高温腐蚀现象,这也是大多数燃煤电厂在运作过程中经常会出现的问题,甚至会在之后影响电力安全生产。
金属在高温或者受热的状态下使得管壁的表面发出更多的烟气,进而一侧的金属就容易被腐蚀。
如果腐蚀过度则会使得水冷壁的厚度变薄,整体的强度也因此变低[1]。
如果不注意处理则会造成爆管和泄漏等事故,最终使得整个机组运行的计划得以暂停,也会因此严重影响机组运行的安全性和经济性。
1 设备概述某电厂所使用的锅炉是由东方锅炉股份有限公司制造的。
在额定蒸发时,其锅炉的主要参数如下:锅炉的蒸发量为2888.6t/h,过热器出口蒸汽的压力为26.15MPa,过热器出口的蒸汽温度被控制在605℃,整个省煤器进口水的温度被控制在298.6℃。
本锅炉采用了平衡通风的控制方式,锅炉运转层的上方则会直接采用露天布置合并全钢架结构的锅爐。
在一般工作情况,入锅的煤硫的量会被控制在0.4%-1.6%之间。
但是,当设备被投入使用之后,可以发现锅炉一侧壁内约18.6-47m的位置出现了冷壁高温腐蚀的现象。
如果不及时采用措施进行处理则不能够保证锅炉进行正常工作。
2 形成腐蚀现象的原因锅炉内部的一氧化碳浓度被控制在10000,内部二氧化碳的浓度被控制在260。
在这样的工作环境中,1000MW超超临界锅炉则会长期处于一种高温的状态中。
过高的温度会直接接近火焰楼壁的区域,从而形成一类还原性的气体,从而使得锅炉内部形成结膛的现象[2]。
如果没有在之后有效地进行处置,则也容易在锅炉内部出现结渣的现象,最终使得锅炉内部被高温所腐蚀。
660MW超超临界锅炉高温腐蚀数值模拟
 ̄ 2 2 4 9f 01 1 l er S pe O12 e t e 2u z mb r l
一
.
60 6 MW 超 超 临界 锅 炉 高温 腐 蚀 数 值 模 拟
邓 中乙, 马 斌 , 永 生 , 余 陈 剑 பைடு நூலகம் 刘彦 鹏 , 谢 红
( 安徽 省 电力科学研究 院 , 合肥 20 0 ) 36 1
l t n c n b r d ce c u aey. a i a e p e it d a c r t l o K e r : ol r n me ia i u ai n; h g e e aur o r so y wo ds b i ; u rc lsm lto e ih t mp r t e c ro in
Y 0 一 e g,C N in,L U Y np n U y s n h HE Ja I a -e g,X E Ho g I n ( n u E e r o e R sac ntue Hfi 3 6 1 hn ) A h i l tcP w r e r Istt, e 0 0 ,C ia ci e h i e2
s fwa e FLUENT , n o t r a Eu e in lra /La r n in pp o c s e l y d o i v siae u rc ly t e fo g a ga a r a h wa mp o e t n e t t n me i al h w g l
660MW机组锅炉后屏过热器高温腐蚀情况介绍及原因分析
660MW机组锅炉后屏过热器高温腐蚀情况介绍及原因分析摘要:当前煤碳市场形势严峻,煤质变化频繁,远远偏离设计煤种,且目前配煤掺烧方式已成为目前燃煤火力发电厂控制入炉煤标单的主要控制手段,燃用中、高硫煤成为燃煤火力发电厂发展趋势。
大量的中、高硫煤掺配必然会导致电站锅炉高温腐蚀情况产生,大多数的高温腐蚀多存在于锅炉燃烧器区域水冷壁高温区,水平烟道过热器高温腐蚀比较少见。
本次对电站锅炉水平烟道后屏过热器高温腐蚀进行了简单介绍,通过探究其腐蚀原因确定处理方法,以此对同类型锅炉提供一定的技术参考。
关键词:后屏过热器;复合硫酸盐;高温腐蚀;碱金属一、引言某公司3、4号机组为2×660MW超超临界机组,其中锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π型半露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。
由于当前煤碳市场形势严峻,煤质变化频繁,远远偏离设计煤种。
且目前配煤掺烧方式成为目前燃煤火力发电厂控制入炉煤标单的主要控制手段,考虑到整体经济性需采购部分中硫煤、高硫煤。
本次介绍的后屏过热器布置于炉膛折焰角的前方,标高58.95米,共20片,沿炉膛宽度均布,每片屏有22根管子组成,总计有440根管子。
管子规格为Φ54*10.5、Φ47.6×7、Φ47.6×6.5、Φ47.6×6,材质SA-213 Super 304H SB。
最近一次检查时间为2018.09月4号机组A级检修;4号机组累计运行时间68171h,2018年09月4号机组A级检修后机组累计运行时间9289h。
二、高温腐蚀情况介绍锅炉受热面检查期间发现后屏过热器管壁明显减薄,经检查发现减薄位置主要集中在后屏过热器下部水平管段左侧,右侧减薄程度轻微,锅炉顺时针方向切向燃烧后屏过热器左侧为迎烟气面。
通过现场检查发现减薄区域管壁黏附薄渣层,管壁表面粗糙不平整,有斑点状腐蚀痕迹,可以排除磨损原因导致的减薄。
某型号锅炉末级过热器流动特性的三维数值研究
维模型。 由于末级过热器结构复杂 , 将整个 流场划分为若 干个子区域 , 分别划分网格 , 建立其 三维网格模型。采用 k 湍 —e 流模型 , 结合末级过热器现场测试的部分参数 , 对烟气的速度场和固相的颗粒轨迹场进行 了数值模拟 , 为研究烟气对末级过 热器管道 的冲刷磨损提供 了有效数据 . 为进一步分析过热器管道剩余寿命提供一定的理论指导 。 关键词 锅炉 末级过热器 流场 数值模拟
0 引 言
锅炉水冷壁 、 过热 器 、 热 器 和省 煤 器 ( 再 简称 锅 炉“ 四
管”一直都 是电站锅 炉安全 运行 的关键 。某 发 电厂连续 3 ) 年内 , 四管” 因“ 爆漏造成的 全厂非计划停炉分别 占全厂非停
总数 的 7 .%、38 27 5 .%和 6 %[ 。因此 , 高锅炉 “ 0 1 J 提 四管 ” 的
言 ) () 【+\J (+ = ( 丝垒+ 麦 u毒 a x e ̄ /1 O
c +E一 + .( cbc譬 s Tc 3) 2 E k C
另外模型的附加方程包括密度方程 :
() 3
( 2 )
式中, I=14 , 2=19 , 。 . , =13 =1O 。 G。 .4 C。 .2 :0 8 ., .r
肖琨 王强 王信群 刘 富君2 袁 昌 明
(. 1中国计量学 院质量与安 全工程学 院
摘 要
杭州 30 1 ; 2 浙江省特种设备检验研究院 10 8 .
杭州 3 ̄2 ) 1 0  ̄
为定量分析某 电站锅炉末级过热器 的烟气中颗粒冲刷磨损状况 , 基于 a 软件 F e , l n 建立了过热器管道的三 ut
r da , ̄ h Dm dl h l t di i ddio8l sb e 0s n b一 eil3 d r o mce.Tek—e o ya u lyte n o 3 oe,t o i sd e n 0 u —r t ds g l D ef w e l i v t I la u 0s s ecmt t a d h t n  ̄l
超临界锅炉末级过热器管屏三维数值分析
超临界锅炉末级过热器管屏三维数值分析
高玲;李代智;祁晶;周克毅
【期刊名称】《江苏电机工程》
【年(卷),期】2016(0)4
【摘要】针对某电厂超临界机组末级过热器因蒸汽侧氧化膜剥落导致的超温爆管问题,建立末级过热器管屏三维模型,采用Workbench内部软件进行网格划分,基于Fluent计算得到同屏12根管工质温度和金属壁温等的分布情况,并结合金属温度对氧化的影响分析了过热器蒸汽侧氧化膜的生长规律,为进一步分析同屏热偏差和蒸汽侧氧化膜在管内的分布情况提供了依据.
【总页数】5页(P15-19)
【作者】高玲;李代智;祁晶;周克毅
【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;江苏省工程咨询中心,江苏南京210003;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096
【正文语种】中文
【中图分类】TK222
【相关文献】
1.某火力发电厂超临界锅炉末级过热器和末级再热器受热面改造简述 [J], 罗江勇;吕新乐
2.超临界锅炉末级过热器和末级再热器的升级改造 [J], 陈敦炳
3.600 MW超临界锅炉末级过热器管泄漏失效分析 [J], 张涛;邢明军;王勇
4.超临界锅炉末级过热器和末级再热器的升级改造 [J], 陈敦炳
5.超临界锅炉末级过热器管堵塞的氧化分析 [J], 刘洋; 刘杰; 袁棨正; 李晖; 刘思贝; 胡孟楠
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300MW燃煤机组锅炉再热器高温腐蚀分析
300MW燃煤机组锅炉再热器高温腐蚀分析发布时间:2021-12-22T02:47:58.100Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:田树旺[导读] 再热器实质上是一种把做过功的低压蒸汽再进行加热并达到一定温度的蒸汽过热器,再热器的作用进一步提高了电厂循环的热效率,并使汽轮机末级叶片的蒸汽温度控制在允许的范围内。
再热器就是锅炉中将从汽轮机中出来的水蒸气加热成过热蒸汽的加热器。
再热器的作用有两个:一是降低水蒸气的湿度,有利于保护汽轮机叶片;二是可以提高汽轮机的相对内效率和绝对内效率。
因此本文主要是对300MW燃煤机组锅炉再热器高温腐蚀分析,进而提出以下内容。
河北大唐国际唐山热电有限责任公司河北省唐山市 063000摘要:再热器实质上是一种把做过功的低压蒸汽再进行加热并达到一定温度的蒸汽过热器,再热器的作用进一步提高了电厂循环的热效率,并使汽轮机末级叶片的蒸汽温度控制在允许的范围内。
再热器就是锅炉中将从汽轮机中出来的水蒸气加热成过热蒸汽的加热器。
再热器的作用有两个:一是降低水蒸气的湿度,有利于保护汽轮机叶片;二是可以提高汽轮机的相对内效率和绝对内效率。
因此本文主要是对300MW燃煤机组锅炉再热器高温腐蚀分析,进而提出以下内容。
关键词:300MW燃煤机组;锅炉;再热器;高温腐蚀;分析1导言目前我国电力的布局还是以燃煤发电为主,而且此种格局还将维持较长一段时期,因此燃煤发电机组的稳定直接关系到整个电网的稳定,作为燃煤电厂三大主设备之一的锅炉,其可靠、稳定的运行至关重要。
据有关统计,由于锅炉原因造成机组非计划停运的情况所占比例较高。
其中“锅炉四管”(指省煤器、水冷壁、过热器和再热器)泄漏是造成非计划停炉的主要原因之一。
由高温腐蚀造成的“锅炉四管”泄漏事故也经常发生。
因此通过对某7号机组锅炉是由东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-Ⅱ 4型亚临界、中间再热、自然循环、全悬吊、平衡通风、燃煤锅炉。
一次风反切减轻高温腐蚀数值模拟研究
wi o tL s fE e tc l fce c nSe m y ls J1 t u oso lcr a i in yi ta C ce . h i Ef f Ap l dT ema E gn eig 0 6,( 6) pi h r l n ie rn ,2 0 e 1 .
1 网格划分
某发 电厂锅炉是 由哈尔滨 锅 炉厂设 计制 造 的 自 然循 环汽包 炉 , 计燃 料 为贫 煤 。 锅 炉采 用 四角 切 设 圆燃 烧 , 每角燃 烧器 分成 上下 两组 , 共有 4层 一次 风 喷 口和 6层 二次 风 喷 口, 、 次风 间 隔布 置 , 烧 一 二 燃 器 上层是 两层 三次 风喷 口。四角燃 烧器 在 炉膛 中心
[ ] H ma I oaM,Fr ae e a Hi — mpr— 4 e s A, m s o n kB, t 1 g t ea m . he
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me ia i ua in wih o p sn a g n ilc rl fp i a y ar o a g n ily fr d b i r Th e u t n c t rc lsm l to t p o i g tn e t ice o rm r i f a t n e tal e ol . e r s l idiae a i e s
收 稿 日期 :0 1 31 21- — 0 0 作者简介 : 向 上 (91 , 师 , 究方 向: 能工程 。 17 一) 讲 研 热
垃圾焚烧锅炉高温过热器腐蚀冲蚀数值模拟研究
第38卷,总第219期2020年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.38,Sum.No.219Jan.2020,No.1 垃圾焚烧锅炉高温过热器腐蚀冲蚀数值模拟研究李茂东1,杨 波1,翟 伟1,马晓茜2,曾祥浩2,王海川2(1.广州特种承压设备检测研究院,广东 广州 510663;2.华南理工大学电力学院,广东 广州 510640)摘 要:文章针对某垃圾焚烧锅炉高温过热器的管道,模拟垃圾焚烧锅炉高温过热器内的流动和传热过程,为延长电站锅炉过热器的使用寿命。
采用高温过热器局部管径的数值模拟,来分析流场特征和高温腐蚀规律。
同时还通过管径和截距对于流场的影响和积灰沉积规律的研究,探究了三角形法、同心圆法和正方形法三种管径排列方式对过热器腐蚀的影响。
结果表明,前排管束最容易发生高温腐蚀,不同截距不会明显改变高温过热器温度场分布;三角形法的排布方式最为合理。
关键词:锅炉;高温过热器;腐蚀;数值模拟;烟气颗粒中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)01-0038-06 Numerical Simulation Study on Corrosion and Erosion of High Temperature in Waste Incineration Power Generation BoilersLI Mao-dong1,YANG Bo1,ZHAI Wei1,MA Xiao-qian2,ZENG Xiang-hao2,WANG Hai-chuan2(1.Guangzhou Special Pressure Equipment Inspection and Research Institute,Guangzhou510663,China;2.School of Electric Power,South China University of Technology,Guangzhou510640,China)Abstract:For the pipe furnace superheater of a waste incineration,waste incineration simulation of flow and heat transfer in the furnace superheater is researched in the study,and in order to prolong the service life of the superheater of the power plant boiler.Through the numerical simulation of the local pipe diam⁃eter of the high temperature superheater is used to analyze the flow field characteristics and the high tem⁃perature corrosion law.Meanwhile,the influence of pipe di-ameter and intercept on flow field and the law of ash deposition are studied.The method of triangle,including the concentric circle method and square method three diameter arrangement influence for corrosion is studied simultaneously.The results show that the front tube bundles are most susceptible to high temperature corrosion,and different inter⁃cepts will not significantly change the temperature field distribution of the high temperature superheater; the triangle method is the most reasonable arrangement of three practical solutions.Key words:boiler;high temperature superheater;corrosion;numerical simulation;flue gas particles收稿日期 2019-05-13 修订稿日期 2019-09-10基金项目:国家质量监督检验检疫总局科技计划项目(2017QK152)作者简介:李茂东(1972~),男,硕士研究生,教授级高级工程师,研究方向为特种设备节能技术。
300MW亚临界锅炉末级再热器管子内壁腐蚀原因分析
( H a r b i n B o i l e r C o . , L t d . , Ha r b i n 1 5 0 0 4 6 , C h i n a )
Ab s t r a c t : Th e p a p e r a n a l y z e s t h e s u b c r i t i c a l b o i l e r ’ S RH in f i s hi ng d ue t o e q u i p me n t t o k e e p t h e 0 x —
1 ) 通过 表 1中 的数 据 , 说 明 末 级再 热器 管 子 的化学 成分 符合 A S ME标 准要 求 。 2 ) 通过 表 2中的数 据 , 说 明管 子 的 力学 性 能
较高 , 且直接与大气接触 , 故大气中的氧气与积水
中溶解 氧 为管段 的氧腐 蚀 提供 了条 件 。
y g e n c o r r o s i o n c a s e d b y i mp r o p e r s a f e k e e p i n g .
Ke y wor ds: RH in f i s h i n g; o x y g e n c o r r o s i o n; e q u i p me n t s a f e k e e p i n g
张 磊, 栗 润 拮
( 哈 尔滨锅 炉厂 有限责任 公 司, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 )
摘
要: 本文分析了某 3 0 0 MW 机组建设期 间 , 锅炉末级再热器 由于设备保 管不 当造 成氧腐蚀的原 因。
文献标识码 : B
关键词 : 末 级再热器 ; 氧腐蚀 ; 设备保管
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电 站 锅 炉 的 过 热 器 作 为 锅 炉 换 热 的 重 要 着 向 汽 轮 机 提 供 额 定 压 力 和 额 定 温 度 的 过
为 了 更 加 精 确 、 面 地 得 到 末 级 过 热 器 管 壁 的 全
本 由 本 文 选 用标 准 ks 型作 为 湍 流 模 型 , -模 其 方 程 温 度 , 课 题 采 用 三 维 模 型 模 拟 整 个 流 场 。 于 末 级 和 s 程 分 别 为 ’ 方 :
2 0 年 浙 江 省 大 学 科 技 创 新 活 动 计 划 ( 苗 人 才 ) 目 资 助 09 新 项
另外 模 型 的 附 加 方 程 包 括 密 度 方 程 :
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2 网格 划分
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通 过 式 ( ) 式 ( ) 结 合 流 体 力 学 基 本 方 程 和 相 2和 3,
边 的 流 动 特 性 , 研 究 烟 气 对 末 级 过 热 器 管 道 的 高 温 应 的 初 始 、 界 条 件 即 可 求 得 烟 气 流 过 过 热 器 形 成 为 腐 蚀 提 供 有 效 数 据 , 进 一 步 分 析 末 级 过 热 器 管 道 各 场 的 分 布 情 况 。 为 寿 命提 供一 定 的理 论指 导 。 1 计 算 模 型 理 论 分 析
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过 程 ,目前 还 不 能 解 释 得 十 分 确 切 。 据 目前 的 理 论 式 中 , 根 c1一1. 6 44, 一 1. cj一0. 盯 一1. c2 9 2, 。 8, 。 3, 影 响 过 热 器 使 用 寿 命 的 因 素 主 要 有 结 构 、 艺 的 不 工 合 理 , 及 高 温 腐 蚀 和 飞 灰 磨 损 。 文 针 对 某 电 站 以 本 锅 炉 的 末 级 过 热 器 , 用 CFD软 件 F ue t 七 湍 流 采 l n , 一0 模 型 , 合 现 场 测 试 的 部 分 参 数 , 拟 过 热 器 管 道 的 结 模 换 热 机 理 , 定 量 分 析 管 壁 温 度 以 及 管 壁 周 围 流 场 以
热 蒸 汽 的 重 要 任 务 。 究 过 热 器 的 腐 蚀 机 理 , 测 过 研 预 热 器 使 用 寿 命 , 保 过 热 器 安 全 、 定 运 行 对 整 个 机 确 稳 组 的 安 全 运 行 有 着 十 分 重 要 的 意 义 …。 过 热 器 的 高 温 腐 蚀 是 一 个 十 分 复 杂 的 物 理 化 学
桌 型 号锅 炉 末级 过 热 器 高 温
腐 蚀 数 值 模 拟 分 析术
肖 琨 王 强 刘 富 君
1 中 国计 量 学 院 质 量 与 安 全 工 程 学 院 2 浙 江 省 特 种设 备 检 验 研 究 院 . .
【 摘要 】 本文 从流 体 力学 与换 热 角度 出发 , 基于 C FD软件 F LUENT对 某 电站 锅炉 末级 过热 器 的管 道进行 数 值模 拟 , 得到 锅炉 末级 过热 器 管道 的 实际 壁温 与管 道周 围的流场 特 征 。 进 一步 得到 管道 在高 温腐 蚀 下的 寿命提供 理 论 以 为
过 热 器 磨 损 最 严 重 的 往 往 是 最 靠 近 烟 气 来 流 的 一 排
管 道 , 这 排 管 道 周 围 的 流 场 大 体 相 似 , 以 本 课 题 而 所 仅分析 末级过 热器最 靠近烟 气来 流的 一根 管道 。
为 了 保 证 模 拟 结 果 的 准 确 性 , 对 过 热 器 进 行 在 建 模 时 , 本 采 用 原 始 数 据 , 持 与 实 际 过 热 器 结 构 基 保
分 的 模 型 总 网格 数 为 1 2 7 0 4 0 0 。最 终 划 分 的 过 热 器 网格 如 图 1 示 。 所 本 例 中末 级 过 热 器 的 材 料 为 l Cr Mo VT1 2 2 W B。 根 据 表 1 表 2中 的 参 数 , 用 Fl nt 件 进 行 换 热 及 利 ue 软 分 析 , 到 的 管 壁 温 度 分 布 如 图2 示 。 得 所
基 本 一 致 。 划 分 网 格 时 , 了 保 证 数 据 的 准 确 有 在 为
烟气 参数 如表2 示 。 所
表 2 锅 炉 过 热 器 烟 气 参 数 表
参 数
进 口 温 度 ℃ Ⅲ 门温 度 ℃
值
87l 77 4
密度k / g m 速 度 m/ s
1 3 .4 l O
图 1 过 热 器 模 型 网 格 图
图1 示 的 网格模 型 高 l 2 所 mm , 3 0 mm , 0 长 O0 宽 12 0 mm , 道 外 径 5 mm , 道 壁 厚 6 m。 道 壁 面 管 1 管 a r 管
设 置 为 固 壁 边 界 条 件 , 口设 置 为 质 量 入 口边 界 条 入 件 , 口设 置 为 压 力 出 口 边 界 条 件 。 出
定压 比热容k /k ℃) J (g
导 执 系 斯 W /f . ) m
1 15 . 7
9 × 1 0
效 , 用 局 部 加 密 处 理 , 体 空 间 网 格 大 小 平 均 为 采 整
粘 度kg ( ・ ) / m s
4 2×1 0
l 1 , 热 器 管 道 平 均 网 格 面 积 为 0. c 。 终 划 2 过 C1 2 m 最