电厂锅炉空气预热器的低温腐蚀研究

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锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施

锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施

锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施摘要:随着我国改革开放以及社会主义市场经济体制的深化发展,我国经济水平不断提升,所以在强大的经济力量的支撑下,我国科学技术也在逐步提高,锅炉设备也在不断的更新,但是尽管如此,仍然低温腐蚀这个问题始终得不到有效解决,低温腐蚀锅炉设备的情况仍然经常出现。

所以接下来本文将对锅炉设备低温腐蚀的具体原因进行详细的分析,同时提出一些具有针对性的意见建议,希望这些防护措施能够有效应对低温腐蚀问题。

关键词:锅炉设备;低温腐蚀;原因因素;防护措施引言:所谓的低温腐蚀主要是指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,同时也称之为硫酸腐蚀。

低温腐蚀具有非常的危害,不仅仅会造成锅炉效率的降低,同时腐蚀严重,会带来更大的经济损失,因此需要对其原因进行探究,并且做好必备的防护措施。

一、锅炉设备低温腐蚀的基本原理说明燃料中的硫燃烧和空气中的二氧化碳产生化学反应生成二氧化硫,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汽生成硫酸蒸汽。

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,所以这就造成了锅炉设备的低温腐蚀。

下面是低温腐蚀的原理图二、影响锅炉设备低温腐蚀的因素(1)烟气露点烟气露点会导致硫酸蒸汽的凝结,所以烟气露点程度的高低对锅炉设备低温腐蚀会造成重要影响。

而硫酸蒸汽的凝结温度我们通常将其叫酸露点,通常情况下,酸露点的温度高低和锅炉设备低温腐蚀的范围是成正比的,也就是说酸露点温度越高,那么锅炉设备低温腐蚀范围也就越大,情况也就越严重。

(2)燃料中生成的三氧化硫含量燃料中生成的三氧化硫含量是造成锅炉设备低温腐蚀的重要原因。

其主要是因为燃料中生成的三氧化硫含量不仅仅会造成烟气露点的温度升高,使得锅炉设备低温腐蚀变得更加容易,提供了一个基本的低温腐蚀环境,同时还会造成硫酸蒸汽的凝结含量增多,造成低温腐蚀的情况更加严重。

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

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。

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

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。

2、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。

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

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

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:X=PH2SO4/(PSO3+PH2O)计算得出,燃料燃烧后烟气中水蒸气体积比为18.59%,水露点为59.220C。

燃烧后燃料中的SO2和H2S都将被部分氧化成SO3,假设SO3转化率为2%,则在烟气中的SO2含量为80PPm,假设SO3转化率为2%,则SO3的含量为1.6PPm,对应的酸露点温度为1190C。

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

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。

浅析空气预热器低温腐蚀问题与对策

浅析空气预热器低温腐蚀问题与对策

浅析空气预热器低温腐蚀问题与对策摘要:空气预热器就是以当进入锅炉前的空气被锅炉底部烟道中的烟气通过里部的散热片预先进行加热到一定温度的受热面为原理进行工作的机器。

它的存在之合理就是用来提高锅炉的关于热交换性能,降低能量的不必要消耗。

在它工作时会慢慢的旋转圈,空预器的烟气侧中的烟气会在进去之后再被放出,而空预器中的散热片会吸收烟气中所带的热量,之后空预器慢慢旋转,散热片运动到空气侧,此时热量会被传递给进入锅炉前的空气。

由此,使用时显露的问题也应受到重视,存在待解决的问题,需要进一步优化完善,方便使用途中有应对措施。

本文就空气预热器低温腐蚀问题的种种现象有一个深入分析,对于现存在的问题,提出相关解决措施,旨在推动空气预热器的长远发展。

关键词:空气预热器;低温腐蚀;问题与对策结语漏风和在低温情况下受到腐蚀已然成为了回转式形式的空气预热器最通常的问题。

密封部件(轴向、径向和环向密封)漏风和风壳漏风是漏风现象的主要因由;烟气中的水蒸气与硫一起燃烧,而后变成的三氧化硫会继而形成可怕的硫酸水汽进人空气预热器是致使在低温情况下受到腐蚀的导火索,就会与低温度情况下的热表面金属相结合,致使硫酸蒸汽凝结,这就是金属壁面腐蚀的原因。

受热面产生腐蚀是因为遇冷凝结后形成酸雾,这就是在低温情况下它会形成销蚀的决定性因素,GAL16V8D-15LP其影响因素主要包括烟气露点、硫酸浓度、凝结在空气预热器换热表面的酸量以及受热面金属温度等。

【1】一、分析空气预热器的作用1、改善并强化燃烧空气在受过余热器后再进入炉里部,就会为燃料的脱水、着火和燃烧过程提供强而有力的“加速器”,为锅炉内能够持续燃烧而保驾护航。

2、强化传热炉内燃烧已经得到了护身符,进入炉里的热风温度也在紧随其的脚步,而且炉内平均温度水平也有所改善,这样的话炉内辐射传热就稳定前行。

3、将炉内不必要损失尽量降低,排烟温度也随之尽量下降降低化学不完全燃烧所带来的弊处,可以就炉里的燃烧持续性,辐射热交换的强化展开应有的措施;其次,为了提高锅炉现阶段的热效率,它能够充分发挥烟气余热的作用,这样就深深减少了放烟损失。

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。

空气预热器的低温腐蚀机理和防止措施

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 )

CFB锅炉空气预热器查漏方法探讨与研究

CFB锅炉空气预热器查漏方法探讨与研究

CFB锅炉空气预热器查漏方法探讨与研究摘要:CFB锅炉空气预热器在运行一段时间后,空气预热器管排积灰,空气预热器管低温腐蚀严重,漏风率增大,送风机出力增大,厂用电增加。

机组停炉检修期间通过对空气预热器进风侧进行查漏,从而确定空气预热器换管位置及换管数量。

因此能够准确查出空气预热器管磨损漏风的数量是关键,针对上述问题,研究一套简单、方便、有效的查漏方案,研制高效的查漏工具,不仅可以为了提高空预器查漏的准确性,提高空预器查漏效率,而且能够降低空预器查漏的检修费用,降低安全风险隐患,提高锅炉热经济性。

关键词:CFB锅炉;空气预热器;查漏方法1 CFB锅炉的特点及我公司锅炉简介CFB锅炉是定位于清洁能源发电技术,在燃用劣质煤方面有着不可替代的作用。

投资与运营成本相对较低。

适合我国“贫气、富煤”的资源特点,能满足日益严格的污染物排放标准要求。

CFB锅炉燃烧适用范围广,截面热强度高,炉内脱硫效率高且成本较为低廉,NOx排放量小,燃烧效率高,负荷调节比大,燃料制备系统相对简单,尾部烟道磨损量低,灰渣再利用广泛。

但同样存在许多不足:如与煤粉炉相比运行成本较高,维护量较大,锅炉风机功耗大厂用电率高,炉内水冷壁磨损大维护率高,连续运行时间段等因素。

目前国内CFB锅炉发展迅速,逐步向高参数,更大容量发展,国产600MW已在建设之中。

同时流化床的燃烧组织理念也在不断提升,众多的新技术和发明专利不断产生,CFB锅炉技术前景越来越好。

我公司地处内蒙古达拉特旗亿利工业园区,与化工园区内的其它产业相辅将低热值燃料、发电、化工、粉煤灰综合利用等产业有机的结合,形成了化工园区内完整的产业链。

200MW直接空冷机组690t/h循环流化床锅炉,采用中国科学院工程热物理研究所的循环流化床燃烧技术,是中国科学院工程热物理研究所和上海锅炉厂有限公司在完成国家“十五”科技攻关任务的基础上,采用具有自主知识产权技术联合开发的超高压再热循环流化床锅炉。

燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题分析及防治

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)

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。

防止空气预热器堵灰低温腐蚀

防止空气预热器堵灰低温腐蚀

防止空气预热器堵灰低温腐蚀摘要:笔者针对有效防止空气预热器堵灰低温腐蚀堵灰进行了论述。

并提出相应合理地技术控制措施。

关键词:预热器低温腐蚀回转式为了更充分利用锅炉排烟地余热,有效降低排烟温度,争强锅炉热效率,国内地电站锅炉尾部都加装空气预热器。

空气预热器是利用锅炉尾部烟气余热加热燃料制备和燃烧所需空气地设备。

锅炉系统中采用空气预热器,在提高锅炉热效率地同时,从而改善了燃烧条件,使燃料地不完全燃烧热损失下降,并且加强炉膛内辐射传热,也节省蒸发受热面。

在通常情况下,锅炉尾部地空气预热器通常是布置在含有水蒸汽和硫酸蒸汽地低温烟气区域,工作条件比较恶劣,容易出现低温腐蚀和堵灰。

让处在锅炉低温区域地空气预热器,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,甚至锅炉正压燃烧,而限制了锅炉地出力,从而造成被迫停炉。

腐蚀地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,更为严重需要不得不经常更换受热面,既增加了维修工作量和材料损耗,也影响了锅炉地正常运行。

冷空气进入烟气侧,会降低烟温,加速堵灰及低温腐蚀地速度,进而引起恶性地循环,威胁锅炉安全运行。

空气预热器按传热方式不同,可分蓄热式和传热式两类。

蓄热式空气预热器中,烟气与空气交替地流过受热面,当烟气流过受热面时,把热量传递给受热面;当空气流过时,受热面蓄积地热量释放给空气,空气温度升高。

现在大容量电站锅炉广泛使用地回转式空气预热器就属蓄热式。

传热式空气预热器中,空气与烟气地通道分开,烟气地热量通过受热面连续不断地传递给空气,使烟气温度降低、空气温度升高。

传热式空气预热器按结构不同又分为管式空气预热器、板式空气预热器等,现今,电站锅炉多用管式空气预热器。

随着电力市场地需求增加和对节能地要求不断提高,一些大容量机组受到广泛青睐,与大型锅炉相匹配地回转式空气预热器也在世界大范围内广范采用。

但是,在回转式空气预热器地运行中,腐蚀和堵灰地问题是普遍存在地。

浅述锅炉空气预热器的低温腐蚀

浅述锅炉空气预热器的低温腐蚀
果 会造 成 空 气 预热 器 管 子 泄 漏损 坏 , 成严 重 漏 风 , 造 引起 燃 烧 工 况 恶 化 。 l界量约为 1), 临 . 低于此 数对降低低温腐蚀有显著作用 。烟气 中 ¥ 2 ( 5 0 进
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
分进一步氧化成 氧化硫气体 。 : 三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸 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 汽, 其凝结露点温度高达 l0 2 %以上, 露点温度越 高, 烟气含酸量愈大 , 腐 到 烟气 露 点 以 下 , 空 气 预 热器 管 壁 腐 蚀 。 引起 当锅 炉 超 负荷 运 行 时 , 给煤
民营科 技
2 1 第 8期 0 0年
科技 论 坛
浅述锅炉 空气预 热器 的低 温腐蚀
王 文凯 李 宝庆 王 广 利
( 丹 江 热 电有 限公 司 , 牡 黑龙 江 牡 丹 江 1 70 ) 5 0 0
摘 要: 通过对空气预热 器发生低 温腐蚀的机理及影响 因素的分析, 总结出空气预热器在运行过程 中出现低温腐蚀的危害和预防措施。
大, 因此增 加 了形 成堵 灰结 渣 的 可 能性 。 当 松 散 性积 灰 在 管 内粘 附 时 间
5 改变传热 方式。在常见的空气预热器中, 了达到使用较少 的受 ) 为
过长时 , 就可能由松散转 为紧密性 的积灰 , 因为有 的积灰 可能吸附烟气 热 面积而得到较高 的预热空气温度 , 一般均采用逆流布置方式 。为 了防 中的二氧化硫 、 三氧化硫和水蒸汽 , 使积灰生成硫酸盐和亚硫酸盐, 由于 止空气预热器的低温腐蚀 , 可将逆流传热改为顺流传热方式或先顺流后
相 这 蒸 汽 和 硫 酸 蒸 汽 的低 温 烟 气 区域 , _ 条 件 比较 恶 劣 , 易 出 现低 温腐 能显 著 降 低 三 氧 化 硫 的 生 成 量 , 应 的 烟 气 露 点 温 度 也 降 低 了 , 样 也 T作 容

锅炉空气预防器低温腐蚀的预防

锅炉空气预防器低温腐蚀的预防
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式 中 a ・ 为 烟 气 侧 和 空 气 侧 换 热 系 数 , 为 空 a 作
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受 热 面 壁 温 分 析
空 气 预 热 器 的 换 热 介 质 为 烟 气 一空 气 , 属 壁 金
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c ) 因此 , 受 热 面 布 置 相 同 的条 件 下 , 瓷 钢 管 【 。 二 在 搪
维普资讯
热 电技 术
20 0 2年 第 3期 ( 第 7 总 5期 )
锅 炉 空 气 预 热 器 低 温 腐 蚀 的 预 防
崔 可 德 , 秀 红 , 传 客 葛 张
( , 东 沂 源 巨 源 公 司 , 东 沂 源 2 6 0 2. 东 临 沂 市 热 电 厂 ) 1山 山 5 1 0, 山

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

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。

电厂300MW锅炉低温再热器腐蚀原因

电厂300MW锅炉低温再热器腐蚀原因

电厂300MW锅炉低温再热器腐蚀原因摘要 300mw锅炉低温再热器初次被发现的腐蚀为背风面状坑斑点,分布有一定规律性。

电厂员工搜集了腐蚀斑点中物质进行化验,发现其中主要化学成分为 fe2(so3)3。

本文从锅炉所烧的煤质入手,研究这种腐蚀的发生原理,并从机器检修及机器运作等方面来搜寻造成腐蚀的原因。

关键词电厂;低温再热器;腐蚀中图分类号tk22 文献标识码a 文章编号1674-6708(2012)80-0147-020 引言目前我国电厂普遍采用的3号锅炉型号为hg-1025/18.2-ym13 。

这是一种采用的是亚临界参数,配备300mw 的汽轮发电机组装置,单次中央再热,排放固态废渣的煤粉锅炉。

由于工业的大力发展。

导致煤炭资源紧张,运输能力也渐渐无法满足市场需求,一些电厂便开始掺加高硫含量煤一起燃烧,这种掺和煤较普通煤的热值高一些,但燃烧时会伴随5%以上的高硫份和30%以上的高灰份,这些成分对设备有极大腐蚀性,也不利于锅炉的日常运行[1]。

据观察研究,如果锅炉长时间燃烧这种混合煤,将会导致严重的锅炉结焦现象。

同时,因为高硫煤的长期大量燃烧,很容易使炉膛燃烧部分发生高温腐蚀,以及锅炉尾端受热区域被低温腐蚀。

1 腐蚀情况对被腐蚀锅炉进行详细检查后,发现3号锅炉的第3级和第4级低温再热器和省煤器背风面均已产生大面积的腐蚀斑点,多位于管壁,测量数据显示,一些腐蚀产生的管壁凹陷已有0.3mm~0.6mm,将现场搜集的腐蚀物样品进行化验,发现其中包含的主要物质是fe2(so3)3。

据工作人员介绍,3号锅炉在燃烧那些混合型高硫煤之前,其受热管从来没有出现过被腐蚀的情况。

由此可见,3号锅炉产生的大面积腐蚀现象,与锅炉燃煤中的高浓度硫含量有莫大关系。

当前所见的腐蚀类型可以断定为硫腐蚀。

2 硫腐蚀原理通常情况下,所燃煤的硫含量高而导致的腐蚀包括两种:高温腐蚀以及低温腐蚀。

烟气侧面的高温腐蚀普遍产生于燃烧面积内的水冷壁管以及高再、高过的受热面管[2]。

火电厂锅炉尾部受热面低温腐蚀影响因素及防护措施

火电厂锅炉尾部受热面低温腐蚀影响因素及防护措施

火电厂锅炉尾部受热面低温腐蚀影响因素及防护措施锅炉尾部受热面发生低温露点腐蚀会影响到燃烧热效率,并且容易出现安全事故,所以要严格控制低温露点腐蚀现象的发生。

低温露点腐蚀一般是由于燃料中释放出来的酸性物质而造成的,严重影响到火电厂的经济效益。

所以文章对于火电厂锅炉尾部受热面低温露点腐蚀的原因进行了分析,然后提出了防护措施,对于提高锅炉燃烧热效率以及运行的安全性具有重要的意义。

标签:火电厂;锅炉尾部;低温露点腐蚀;防护措施低温露点腐蚀一般都发生在锅炉尾部的受热面,燃煤在燃烧的过程中会产生二氧化碳,在遇水后会形成碳酸,当其挥发时会对锅炉尾部受热面产生低温露点腐蚀。

形成低温露点腐蚀不仅是碳酸物质,在燃煤中还含有大量的硫性物质,在锅炉内的氧气以及水蒸气反应后会形成雾气,当雾气的露点增大升高时,在锅炉尾部受热面温度低于露点时,含硫雾气就会液化从而形成硫酸,对金属管壁造成严重的腐蚀。

在火电厂的燃煤锅炉中,尾部受热面低温腐蚀比较常见,对省煤器、空预器等受热面造成严重的损坏,不仅降低了设备的使用寿命,同时还存在安全隐患,影响到火电厂的经济效益。

所以应该对锅炉尾部受热面低温腐蚀采取有效的防护措施,降低腐蚀现象的发生几率,提高锅炉燃烧热效率,为火电厂的高效运行创造有利的条件。

1 影响锅炉尾部受热面低温腐蚀的因素1.1 燃烧物的含硫量硫是导致锅炉尾部受热面低温腐蚀的重要物质,而硫的产生主要来自于燃料,一般情况下,燃煤的质量对于硫化物的产生有直接关系,如果煤炭中的含硫量超过百分之一时,其燃烧过程中所产生的硫化物对锅炉尾部受热面所造成的低温腐蚀就会超过其所能承受的最低限度,即使在露点温度超过130度的情况下,含硫雾气仍然会液化,从而对尾部受热面造成严重的腐蚀。

所以燃烧物中含硫量的多少直接关系到低温腐蚀的程度,要想控制低温腐蚀就需要加强燃料管理。

1.2 锅炉内的含氧量酸性物质的产生需要与氧气的结合,单独的硫是不会造成任何腐蚀的,二氧化硫在与氧进行化学反应后会产生三氧化硫。

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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。

℃,则预热器的冷端壁温可以达到,此时能够略微提高锅炉的经济性能。

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