省煤器积灰形成的原因
省煤器单元输灰不畅原因分析及采取措施
#1炉省煤器单元输灰不畅原因分析及采取措施输灰不畅的原因：1、省煤器单管内有异物，阻挡了积灰的输送；2、省煤器压力罐出口处与输灰阀之间有异物卡涩，使出力不足；3、省煤器有泄露，使灰潮湿，输送时阻力增大；4、煤质、煤量变化，使省煤器处飞灰粒径变粗，灰量增大，加大了输送难度；5、省煤器单管内结垢严重，使管径变细，减小了省煤器单元的出力；6、省煤器压力罐料位计失灵，使压力罐内装灰过多，增加了输送压力；7、省煤器压力罐内喷嘴脱落，影响了输灰；8、省煤器单元各手动供气阀开度调整不当，使灰气比调整不合理，从而出现输不动的现象；9、因省煤器压力罐上、下部进气管逆止阀内漏，使灰进入并堵塞供气管道，导致供气量不足，影响输灰系统的正常运行；10、省煤器单元处的气动阀阀芯装反，与热工信号不符，或阀芯与气动头脱离，因气量不足而影响输灰；11、电除尘零米省煤器单管补气管路逆止阀内漏，使供气管路内堵灰，导致气量不足，影响输灰；12、省煤器单管补气阀阀芯脱落或装反；13、电除尘电场压力罐上、下部进气阀调整不当，开度过大。
处理措施：1、联系检修人员检查省煤器压力罐及输灰单管内有无异物；2、注意观察省煤器处灰质是否干燥，并及时与集控值班员联系，若确实省煤器内泄露，应立即停运省煤器单元，防止湿灰进入后级输灰管道；同时应联系检修人员，拆开省煤器灰斗下方膨胀节，防止水进入省煤器斜槽及压力罐，并汇报值长；3、随时关注集控煤量的变化，注意调整各供气手动阀开度，必要时可调整省煤器各灰斗手动插板阀开度及数量，并适当缩短装灰时间，通过少装多输的方法改善输灰压力曲线；4、联系热工人员检查省煤器压力罐料位计是否正常，及时处理，如暂时无法处理，可采用缩短装灰时间的方法，待料位计处理好后再恢复正常；5、联系检修人员检查压力罐内喷嘴是否正常；6、根据输灰压力曲线调整各手动阀开度，并在就地观察各气动阀开关是否正常，状态是否正确，否则联系检修人员及时处理；8、联系检修人员有针对性的检查主要供气管路上的逆止阀是否正常，供气管路是否畅通，否则应及时更换逆止阀，并疏通供气管路；9、当省煤器单元输灰压力曲线严重异常时，可适当关小111、151电场压力罐上下部进气阀，以加大省煤器处的气量供给。
燃煤锅炉烟气超低排放问题分析与优化路径
2020.20科学技术创新燃煤锅炉烟气超低排放问题分析与优化路径李振兴（秦皇岛开发区泰盛动力有限公司，河北秦皇岛066004）燃煤锅炉烟气的污染物主要有二氧化硫、氮氧化物和烟尘，通过烟气超低排放技术进行科学的处理，可以有效的减少污染物的排放，烟气超低排放技术中在实际应用中出现了各种问题，使烟气的各项参数不符合环保标准，烟气超低排放技术没有发挥其应有的作用。
1低低温省煤器泄漏积灰问题分析与优化路径燃煤锅炉低低温省煤器联合暖风器系统，安装在锅炉尾端的两面的烟道里，根据烟灰漂流的方向设有三组烟气-水换热模块，三组模块的主要作用是用于提高电除尘的工作效率，高效的收集烟气中的三氧化硫，降低排烟过程中热量的损失，使锅炉可以产生更多的热量。
1.1低低温省煤器的泄漏积灰的问题低低温省煤器经过长时间的运行，产生磨损后会出现泄漏，随着烟气压差逐渐增长，导致低低温省煤器停止工作，结果是低低温省煤器没有实现节能的作用。
如果没有及时发现泄露，会导致电除尘灰斗进水，因灰尘堆积造成干灰输送系统堵塞，引发系统故障。
进水致使烟气的湿度增加，导致电除尘失去作用，灰尘排放到空气中，导致周边环境的污染。
低低温省煤器出现故障也会引起空预器暖风器系统工作故障，SCR 氨控制不力，导致硫酸氢铵堵塞的发生，并且提高了空预器烟气压差，致使烟气受到的阻力增加，如果硫酸氢铵堵塞持续恶化，胁迫燃煤锅炉降低负荷工作，从而导致巨大的经济损失。
1.2低低温省煤器内部形成泄漏积灰的原因（1）检查低低温省煤器内部。
当燃煤锅炉停止工作时，对低低温省煤器的内部进行检查，在烟道中的第一列的烟气-水换热模块上面会发现泄漏，模块的肋排存在减薄或者已经磨损现象，一般来说第二列磨损较轻，第三列没有磨损。
（2）低低温省煤器泄露的原因。
根据具体情况进行分析，低低温省煤器出现泄露多数是因为烟气流场不均匀导致的，烟气在经过烟道顶板时被顶板阻挡，形成向下的烟气涡流，侵袭第一列烟气-水换热模块，导致低低温省煤器的泄露。
泰州二次再热锅炉汽水系统
受热面逆流、顺流布置
逆流式对流受热面具有最大的传热温压，节省金属耗量， 但是蒸汽出口处恰恰是受热面中烟气和蒸汽温度最高的区 域，金属壁温可能很高。
顺流式对流受热面则相反，蒸汽出口处烟气温度最低，金 属壁温比较的低，有利于受热面的安全，传热温压小，受 热面较多。
2023/10/12
主要优点：螺旋水冷壁间的吸热偏差小，由于同一根管以 相同的方式从下绕过炉膛的角隅部分和中间部分，吸热均 匀，管间热偏差小，因此对燃烧偏斜或局部结焦而造成的 热负荷不均匀，有很强的抗衡能力。
主要缺点：1、水冷壁阻力大，给水泵功率与垂直屏水冷 壁相比增加2%--3%。2、螺旋水冷壁比垂直水冷壁更容易 挂焦。
对辐射式受热面，当锅炉负荷增加时，由于炉膛火焰的平 均温度变化不大，辐射传热量增加不多，跟不上蒸汽流量 的增加，因而使蒸汽焓增减少，所以在锅炉负荷增加时， 辐射式受热面的汽温反而降低。
2023/10/12
低温过热器 高温过热器
过热器
位置
布置形式
炉膛出口断面前 顺流
高温过热器布置在 顺流 高温再热器冷段和 热段之间
2023/10/12
后烟道省煤器屏管
2023/10/12
省煤器进口
省煤器进口集箱 （114830mm）
省煤器 进口管道
2023/10/12
省煤器出口
底部疏 水管
省煤器出口集箱 （106380mm）
2023/10/12
省煤器常见存在的问题
一、积灰 1、积灰
在锅炉运行中，当含灰烟气在流经受热面时部分灰粒 沉积在受热面上的现象称为积灰。
2023/10/12
水冷壁的结构示意图
2023/10/12
2023/10/12
尾部受热面的磨损和积灰
一、尾部受热面的积灰
–积灰产生的原因及过程 当携带飞灰的烟气横向冲刷受热面管束时,在管子背风面形成 旋涡区,小于30μm的小颗粒跟随气流卷入旋涡区，在管壁上 沉积下来，形成楔形积灰。 • 积灰在一定的烟气速度下经一段时间后，积灰不再增加，即 达到动态平衡。（细颗粒沉积过程和粗颗粒对沉积层的破坏 过程综合作用的结果） • 低温受热面积灰一般是干松状的松散性积灰 • 积灰也可能由酸蒸汽或水蒸汽的凝结引起，将灰粒粘聚在受 热面上
• 磨损的区域
–第一排管，迎风 面撞击角为 30~50时，磨损 量达到最大。
–对多排管束时第 一排以后的各排管 子，错列时磨损集 中在25～30区域， 顺列时集中在60 处。
–顺列管束磨损最 大的管排部位，一 般在第五排之后的 各排管上。
尾部受热面的防磨保护
一、设计时选用合理的烟气流速 需综合考虑磨损、积灰和传热三方面的因素来合理选择
尾部受热面的磨损和及积灰
第二组
尾部受热面的飞灰磨损
对流受热面的磨损特征 携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗粒的高 速烟气通过受热面时，粒子对受热面的每次撞 击都会剥离掉极微小的金属削，从而使受热面 管壁变薄。磨损一般发生在烟温低于1150K、壁 温低于750K的低过、低再、省煤器和空预器区 域。
•磨损机理
冲蚀磨损：当灰粒相对管壁表面的冲击角较小 时，对管壁表面产生的是切削作用。 撞击磨损：当灰粒相对管壁表面的冲击角较大 时，或接近于垂直，使管壁表面产生微小的塑 性变形或显微裂纹。
磨损的影响因素:
1、飞灰浓度（灰量） 2、烟气流速 3、灰粒特性 4、烟气温度 5、管束的排列与冲刷方式（顺列） 6、烟气走廊 7、运行因素
–积灰的影响 • 传热量减少，排烟热损失增加 • 堵塞烟道，阻力增加，风机电耗随之增加，以至降低锅炉出 力甚至停炉
省煤器磨损的原因分析及改造
省煤器磨损的原因分析及改造锅炉省煤器的磨损和积灰问题，一直是困扰着锅炉工程技术人员的难题。
为了降低锅炉省煤器的磨损和积灰，延长省煤器的使用寿命，采取了许多措施。
通过光管与肋片管的比较，螺旋肋片管能大幅度地扩展传热面积，减少管排数，尽可能的增大管排间距，降低烟速，减少磨损。
因此螺旋肋片管具有良好的传热性能。
1 影响磨损的因素对于煤粉锅炉烟气中飞灰粒在高速飞灰冲刷，对流受热面管束将使管子表面受到激烈撞击。
造成管子表面磨损和积灰等问题，它将影响锅炉的可用性和热效率。
这主要与烟速、受热面的结构和燃料中矿物质的原始成分有关。
1.1由于高速的灰粒具有一定的动能灰粒冲击壁面消耗动能的冲击和切削的作用，使金属颗粒与母体分开产生磨损。
流动着飞灰的动能与烟速成正比烟气速度增加磨损增加，而且磨损与烟速的立方成正比。
1.2单位时间冲刷到金属表面灰量燃料的Ap增大，磨损加大因此对多灰燃料烟速要低一些。
1.3同种燃料的灰在温度不同时，磨损不同，温度低硬度高，所以省煤器的磨损比过热器高，省煤器烟速低。
1.4管束的布置和结构对磨损有影响。
横向与纵向冲刷，其磨损程度和位置不同。
2 减少省煤器的磨损所采取的措施2.1降低烟气流速受热面的飞灰磨损速度与烟气流速的3.3~3.4次方成正比，降低烟气流速可大大延长管子的使用寿命，但烟气流速低于7m/s可能造成严重的积灰。
为了减少磨损的同时防止积灰，烟速选择7.3m/s。
2.2采取保护措施在省煤器已磨损的部位加防磨瓦在已形成烟气走廊的部位加防磨盖板，但往往堵住了一个部位而另一个部位又形成了烟气走廊。
因此不一定达到预期的效果。
目前的防磨涂料提高一定耐磨性，超首速喷技术能大大提高管子的耐磨性能，但成本较高。
2.3采用合理的结构采用带肋管扩展受热面时减少省煤器磨损的一种有效方法，它既能减少设备空间降低烟速，又能保证传热量不变。
3 螺旋肋片管省煤器与其他型省煤器的区别目前锅炉省煤器采用光管式，由于烟气侧对流放热系数远远大于水侧的对流放热系数，要强化省煤器传热就得首先考虑从降低烟侧热阻着手，为减低飞灰磨损，强化验测热交换何时省煤器结构更加紧凑，可采用鳍片管、肋片管和模式省煤器，综合比较，在同样的金属耗量和通风耗电的情况下焊接鳍片管省煤器所占空间比光管式大约减少20%~25%，，采用扎制鳍片管可是省煤器外形尺寸大约减少40%~45%，模式省煤器不仅减少金属耗量，而且结构紧凑，有利于使不受热面的布置便于安装。
省煤器采用空气吹灰防止积灰堵塞
图 1 省煤器空气吹灰示意图 我厂采取空气吹灰措施 后, 效果良好。每 使用 2 ~ 3 个月时间停炉检查, 省煤器中积灰很少。多次测 试排烟温度, 只有 150~ 167 。减少热 量损失, 节约 煤炭, 提高锅炉效率。
收稿日期: 2003- 02- 01
平面阀鼓式真空洗浆机在生产中的应用
关昕吴迪
收稿日期: 2003- 02- 25
95. 3
1. 8
改造前 50
70
3
8. 0 8. 04 8. 0
3 改造后运行结果
3. 1 改造后真空洗浆机日产量平均可达 100. 86t/ d 风干浆与改造前相比每天可提高产量 50. 86t 风干浆, 大大提高了生产能力。 3. 2 从黑液提取率指标看, 改造后真空洗浆机可达 95. 3% , 达到了标准, 比改造前提高了 25. 3% , 大幅度 避免了黑液随纸浆带入筛选工段, 造成黑液中碱和有 机物的损失, 以及引起的泡沫造成操作上的困难, 具体 表现在洗后残碱低于控制标准与改造前相比, 每吨风 干浆多回收 1. 2kg ( 以 N a2O ) 碱, 降 低了纸浆含碱量, 减少了碱的流失。 3. 3 改造后提取黑液浓度达到了控制标准。 3. 4 洗涤总效率提高为 99% , 各段转鼓的置换比分 别为, 一段转鼓置换比为 0. 78, 二段转鼓的转换比为 0. 47, 三段转鼓的置换比为 0. 38, 四段转鼓的转换比 为 0. 57。 3. 5 合理控制来浆浓度和来浆量, 保持稳定, 从而提 高产量 和 洗 涤 质量; 保 持四 段 洗 涤 水 温度 在 65 ~ 75 , 使纤维细胞内和细胞壁可溶物质扩散到纤维外 的速度加快, 黑液在浆层中过滤的速度也加快, 因而可 提高洗浆机的生产能力, 提高剥浆干度和黑液提取率。
4、省煤器和空气预热器
3、省煤器磨损
含有硬粒飞灰的烟气相对于管壁流动，对管壁产生磨损称 为冲击磨损，亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损（法向力）和冲刷磨 损（切向力）两种。
影响省煤器磨损的因素主要有烟气流速、飞灰浓度、灰的 物理化学性质，受热面的布置与结构特性和运行工况等。 受热面金属表面的磨损正比于飞灰颗粒的动能和撞击次 数。飞灰颗粒的动能和速度的平方成正比，而撞击次数同速度 的一次方成正比。故管子的磨损同就同烟气速度的三次方成正 比。可见烟气流速对受热面的磨损起决定性作用。 在管束四周与烟道的间隙中，形成烟气走廊，由于阻力 较小，局部烟气流速可达到平均流速的两倍而形成严重的局部 磨损。当烟气经水平烟道转入尾部烟道时，由于气流转弯，飞 灰被抛向后墙附近，使这里的飞灰度增高，靠后墙的管子就会 受到更大的磨损。
三、尾部受热面的低温腐蚀 露点
水蒸汽或硫酸蒸汽开始凝结的温度
低温腐蚀
当烟温降低或接触到温度较低的金属受热面时， 只要温度低于露点，水蒸汽或硫酸蒸汽就会凝结 水蒸汽凝结： 氧腐蚀
硫酸蒸汽凝结：酸腐蚀
影响腐蚀的因素
硫酸蒸汽的凝结量 凝结液中硫酸浓度 受热面金属壁温
四 低温腐蚀的减轻和防止
堵塞烟道，阻力 ，风机电耗
导致低温腐蚀
影响积灰的因素
飞灰颗粒组成成分。微小颗粒容易沉积。 烟气流动工况 错列：稀疏（类似单管），紧密（气流冲刷、减少 积灰） 顺列：积灰严重 烟气速度：烟速大、冲刷作用大 受热面金属温度
减轻和防止的积灰的措施
1)足够高的烟速6m/s
2)采用小管径和错列布置
第八章 省煤器和空气预热器
第一节 尾部受热面概述
尾部受热面：省煤器和空气预热器
省煤器作用： 1 降低排烟温度、提高锅炉效率、节省燃料 2 用省煤器这样的低温部件代替部分价格高的高温水冷壁，降低锅炉造价 3 提高进入汽水分离器（汽包）的给水温度，减少给水与汽包壁之间的温 差，降低汽包的热应力
省煤器的常见故障
省煤器常见故障
一、铸铁省煤器故障
1、铸铁省煤器管裂纹，法兰漏泄；其主要原因：①省煤器管质量
不合格；②运行操作不当，如间断上水，使管壁温度在大范围内频繁
变化，甚至省煤器内的水沸腾造成汽塞，产生水冲击，使管子裂纹或
破裂。
2、铸铁省煤器弯头法兰垫损坏：主要原因：弯头没有保温或保温
不好，冷风侵袭后，就会产生很大的热应力，多次反复、伸缩，容易
发生损坏。
a
3、铸铁管两端的方形法兰之间不严密，造成漏风。
主要原因：方
形法兰接触不好，不水平或垂直，或法兰之间的凹槽未填充石棉绳，
造成冷风漏入，增加过剩空气系数，影响锅炉效率。
二、钢管省煤器故障
1、钢管式省煤器管子磨损、腐蚀。
其主要原因：①烟气流速高、
含灰量大，飞灰磨损；②排烟温度低，在管壁上形成酸性腐蚀；③给
水除氧不良，省煤器加热后温度升高，氧气析出。
如果水流速度小于
0.5m／s，不足以带走气泡，则气泡附着管壁上，使管子形成氧腐蚀。
2、钢管省煤器管道焊口泄漏，管道耐磨环脱落或歪斜：主要原因：焊接质量不好，防磨装置段与段之间膨胀间隙未留或间隙不够、烟气
流速过快、烟温较高等造成的。
三、省煤器进出口烟道门、开关不灵
其主要原因：积灰、湿度、锈蚀和高烟温引起的变形。
华北电力大学热能锅炉原理复试必背简答题
名词解释：活化能P86：表示燃料的反应能力。
绝大多数参与反应的分子能量处于平均水平，具有平均能量的分子转化为活化分子所需要的最低能量称为活化能。
活化能使参与化学反应的物质达到开始进行化学反应状态所需要的最低能量，用E1表示。
标准煤P26：安照规定，收到基发热量为29310kJ/kg的煤为标准煤。
可磨性系数P63：煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度称为煤的可磨性系数。
将质量相等的标准煤和实验煤由相同的初始粒度磨制成细度相同的煤粉时，消耗的能量的比值。
循环倍率P237：上升管中实际产生一公斤蒸汽需要进入多少公斤水，即K=G/D1、什么是煤的工业分析？化学分析？简述其中各成分对煤燃烧的影响（灰分、挥发份、水分、碳）。
P22-23 DP60元素（化学）分析：全面测定煤中所含全部化学成分。
包括：C H O N S A M工业分析：在一定的实验室条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发份、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数叫做工业分析。
碳：碳是煤中含量最多的可燃元素，发热量较大，其中包含挥发份和固定碳，固定碳燃点较高，不易着火和燃尽。
水分：水分增加会使锅炉内温度下降，影响燃料的着火，并增大排烟损失，也会加剧尾部受热面的腐蚀和堵灰。
（水分多，燃料燃烧有效放热量便减少；水分多，增加着火热，推迟着火；水分多，降低炉内温度，使着火困难，燃烧也不易完全，增加机械和化学不完全燃烧热损失；水分吸热变成水蒸气排出，增加排气量而使排烟热损失增大，降低锅炉热效率；同时为低温受热面的积灰、腐蚀创造了条件；水分增加，提高过热气温；会给煤粉制备增加困难；但水分多，水分蒸发后，会使煤粉颗粒内部的反应表面积增加，从而提高着火能力和燃烧速度。
）灰分：灰分的存在不仅使单位燃料量的发热量减少，而且影响燃料的着火和燃尽，也是造成锅炉受热面积灰、结渣、磨损的主要因素。
（灰分增加，煤中可燃成分相对减少，降低发热量，且灰分熔融吸收热量，排渣带走大量热量；灰分多，在煤粒表面形成灰分外壳，妨害煤的燃烧，使煤不易燃尽，增加机械不完全热损失；灰分多，使炉膛温度下降，燃烧不稳定；灰分多，磨损受热面，受热面积灰，增加排烟温度，降低锅炉效率；灰分多，产生炉内结渣，腐蚀金属；增加煤粉制备的能量消耗；造成环境污染。
积灰、、结焦的形成
积灰、结焦形成的原因本锅炉采用的是生物燃料燃烧直燃技术的48t./h振动式炉排锅炉。
锅炉为高温、高压参数自然循环锅炉，单汽包、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。
燃烧设计燃料为小麦玉米、秸杆，木片、棉花秸杆等生物质。
这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。
另外它们燃烧产生的灰份熔点较低，容易粘结在受热面管子外表面，形成硬质积灰层，会降低热面的传热系数。
本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。
锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。
锅炉采用M型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的严密性。
结焦形成的位置及原因：锅炉主要结焦位置在炉排上。
生物质燃料燃烧产生的灰分熔点温度较低。
然而在入炉燃料掺配不合理时（大量掺配高热值燃料且翻配不均匀时）或炉排上布料不均及炉排内密封不严漏风时，会使炉排表面局部地方燃烧温度远高于生物质燃料燃烧产生的灰分熔点温度，同时又因地域关系，本地区生物质燃料碱金属成分含量较高，在燃烧过程中碱金属成分溢出，一部分蒸发进入烟气侧，一部分被燃料燃烧产生的灰分吸收，因此进一步的降低了灰分的熔点温度，从而使生物质燃料燃烧产生的灰分更容易形成熔融状液态灰分。
熔融状液态灰分，在与温度相对较低的一次风或新进入炉膛的燃料结合后冷却，形成琉璃状焦块，或粘附在炉排上，或随炉排振动落入捞渣井内排入渣池。
1、积灰的位置及形成原因：锅炉积灰的位置较多，分布在受热面的迎风面、背风面、烟道的拐角、夹角处、弯头处，凡是烟道内对烟气能够产生阻力的物体的迎风面及背风面都会有积灰现象。
积灰分为硬质块状积灰和松散状积灰。
硬质块状积灰程土黄色，主要是燃料内的土形成的。
松散状积灰程灰黑色，主要是有未燃尽的微小可燃物颗粒和燃料内携带的沙子形成的。
硬质块状积灰主要形成的位置在炉膛出口的三、四级过热器，三回程的一、二级过热器，后三水冷壁上至二级过热器中温段处，下至后三水冷壁底部联箱处。
锅炉低温面的腐蚀_积灰形成机理及防止
锅炉低温面的腐蚀、积灰形成机理及防止李许年(青海石油管理局格尔木炼油厂,青海格尔木 800610)摘要 文中分析了锅炉低温受热面产生腐蚀与积灰形成的机理,提出了一些相应的改进措施。
关键词 锅炉 低温受热面 腐蚀 积灰中图分类号:T Q050.9 文献标识码:A为了避开烟气的低温腐蚀,工业锅炉的排烟温度一般大于180℃,但为了提高锅炉的热效率,在其尾部安装空气预热器以回收尾气余热。
在节能降耗的同时,给锅炉的长期稳定运行带来了一些问题,如易腐蚀、易积灰,不仅增加了繁重的检修工作,加大了检修费用,而且原设想的节能目的也难以达到。
我厂动力车间的三台YG 23182/352Y Q 型锅炉,由济南锅炉厂设计制造。
原设计中燃料为30%的催化油浆和70%催化干气混烧,排烟温度为160℃,采用列管式空气预热器回收尾气余热。
1996年,随着油田、气田的开发利用,燃料改为天然气、催化油浆及催化干气兼烧;空气预热器改为热管式;原来环形布置在炉墙内气体燃烧器改为喷枪式。
改造后,由于多方面的原因,运行效果一直不太好,具体表现在空气预热器严重腐蚀和积灰。
1998年底空气预热器因腐蚀、积灰用去几十万元的检修费用。
因此,解决锅炉的低温腐蚀与积灰形成问题便成为当务之急,本文对此进行探讨。
1 锅炉低温受热面腐蚀与积灰形成机理1.1 低温受热面腐蚀机理 当锅炉排烟温度过低,低于烟气的露点温度,烟气中的硫酸蒸气和水蒸气凝结在低温受热面(如空气预热器)上,产生低温受热面的低温露点腐蚀。
这种腐蚀过程中既有化学腐蚀也有电化学腐蚀。
一般燃料中均含有少量的硫,硫燃烧后生成S O 2和S O 3气体,S O 2和S O 3气体不腐蚀金属,但当烟气的温度降到400℃以下时,S O 2和S O 3气体与水蒸气化合成硫酸蒸汽凝结在锅炉尾部的低温受热面上,产生低温露点腐蚀,反应如下:S O 2↑+H 2O +Fe FeS O 3+H 2↑ S O 3↑+H 2O +Fe FeS O 4+H 2↑腐蚀产生的FeS O 4又与烟气中的S O 2、O 2等进一步形成强腐蚀的Fe 2(S O 4)3。
锅炉结渣-积灰现象产生的原因及相关对策
浅谈锅炉结渣\积灰现象产生的原因及相关对策摘要：锅炉结渣、积灰是锅炉运行过程中较易出现的现象，这种现象增加了锅炉受热面的传热阻力，使受热面传热恶化、煤耗增加、降低锅炉的热经济性，还可能造成烟气通道的堵塞，影响了锅炉的安全运行，严重时会发生设备损坏、人身伤害事故。
本文分析了锅炉结渣、积灰现象产生的原因，并提出了相关解决对策。
关键词：锅炉结渣积灰原因对策中图分类号：u261.1 文献标识码：a 文章编号：锅炉主要以煤作为燃料，其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和氮的氧化物等物质，这些物质在锅炉运行的过程中有时会以各种形式沉积在受热面的表面，造成受热面的结渣和积灰。
锅炉结渣、积灰对锅炉正常工作会产生较多不利影响，严重的还会造成锅炉爆炸，危及操作人员的生命安全。
一、锅炉结渣产生的原因及相关对策（一）锅炉结渣产生的原因1、主要原因。
煤粉炉燃烧火焰中心温度大概在1500～1800℃左右，燃料中的灰粒在这样高的温度下大多融化为液态或呈软化状态。
由于水冷壁的吸热，燃烧火焰中心向外越接近水冷壁温度就越低，随着温度的降低，灰粒将从液态变为软化状态进而变成固态。
如果灰还保持着软化状态就碰到受热面时，就会受到冷却而粘结在受热面壁上，从而形成结渣，也称为结焦。
2、次要原因。
（1）燃烧过程中空气供应量不足。
煤灰是多成分的复杂化合物,同一煤种的灰渣在不同的烟气或气体介质中，化学成分会发生变化，灰熔点也随着成分的改变而改变。
（2）一次风门与二次风门调节不当。
锅炉运行的配风方式也是影响结渣或积灰的因素。
（3）磨煤机及给粉机故障。
煤粉细度和粒度分布对锅炉结渣有一定影响，煤粉过细、过粗均可能引起结渣。
（4）锅炉高负荷连续运行。
锅炉结渣随锅炉负荷及烟气温度的增加而增加。
（5）炉设计不当及安装或检修质量不好。
结渣不仅与煤灰性质有关，而且同锅炉设计参数密切相关，主要是炉膛热负荷、煤粉在炉膛内逗留的时间、燃烧器结构形式以及受热面的布置等。
（6）煤质发热量过高或过低。
低温省煤器积灰分析及处理
低温省煤器积灰分析及处理摘要：由于在电站锅炉的热损失中，排烟损失是锅炉热损失中最重要的一项，约占据了锅炉热损失的60%～70%，因此在电站锅炉尾部加装低温省煤器及其普遍。
然而低温省煤器在回收烟气余热做工时，需要面临的一大难题就是烟灰积聚，影响传热系数，增大烟气阻力，危及低温省煤器和锅炉的运行安全。
那么本文对低温省煤器积灰情况进行分析及处理。
关键词：低温省煤器；积灰分析；处理作用1 低温省煤器的作用1）低温省煤器投运后降低烟气的温度，当烟气温度降低时粉尘的比电阻会增大，并提高粉尘适当粘度，降低空气密度从而降低风速，这些因素都会提高除尘效率。
2）低温省煤器投运后降低烟气的温度，烟气密度降低，能降低引风机电耗，满负荷工况下我厂引风机电流降低约25A。
3）低温省煤器投运后降低烟气的温度，能有效降低脱硫事故喷淋用水量，保护脱硫塔内衬胶。
4）低省投运后吸收排烟热量提高凝水温度，减少#6低加抽汽。
2 低温省煤器的结构从结构上的角度来看，低温省煤器主要是由受热面蛇形管、机械清灰器、上下联箱以及箱板等四部分构成。
清灰板的数量应当在三块左右，其中的每块清灰板都要根据一定的标准来进行相应孔的钻取，并且孔的直径应当被尽量控制在大于受热面管子零点五毫米左右的范围内。
清灰板彼此之间通过钢板条的焊接进行相连，构成一个具有较高稳定性的整体。
实际的驱动装置则由电动机、齿轮、皮带轮以及螺杆螺母组成。
当低温省煤气开始工作时，烟气要进过受热面管子放热，冷却水则要由联箱进入到低温省煤气，对受热管的内表面起到一种冲刷的作用，并与烟气形成一种热量，随后于上联箱离开低温省煤器。
而清灰板则会在驱动装置的推动下去进行冲刷烟气的工作，将受热管外的积灰清除。
3 低温省煤器的安装位置大多数情况下，低温省煤器的主要流程是烟气经过锅炉排出进入到除尘器中，之后流经引风机和烟囱，并排入大气之中。
但是要坚持具体问题具体分析的原则，因此省煤器安装位置应当根据实际情况来进行。
省煤器结构
工作原理： 工作原理：省煤器一般多卧式布置在尾 部烟道中，其工作原理： 部烟道中，其工作原理：利用水在蛇形 管内自下而上流动， 管内自下而上流动，烟气在管外自上而 下横向冲刷管壁， 下横向冲刷管壁，以实现烟气与给水之 间的热量交换。 间的热量交换。 省煤器大多采用光管受热面， 省煤器大多采用光管受热面，省煤器的膜 式受热面是很有前途的，优点是强化传热， 式受热面是很有前途的，优点是强化传热， 节约材料，减少磨损。 节约材料，减少磨损。
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（二）省煤器的布置 （1）按蛇形管的排列方式可分为顺列布置 按蛇形管的排列方式可分为顺列布置 错列布置两种 错列布置传热效果好， 两种。 和错列布置两种。错列布置传热效果好，结 构紧凑并能减少积灰，得到广泛采用。 构紧凑并能减少积灰，得到广泛采用。 （2）按蛇形管在烟道中的放置方式有纵向 按蛇形管在烟道中的放置方式有纵向 布置和横向布置两种 两种。 布置和横向布置两种。 纵向布置定义： 纵向布置定义： 横向布置定义： 横向布置定义：
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二、省煤器的结构及布置
（一）结构及工作原 理 结构如图所示。 结构如图所示。 省煤器按高度可分 成几段， 成几段，每段高度 为1 ∼ 1.5m，段间空 ， 间为0.6∼ 间为 ∼0.8m；省 ； 煤器与其相邻的空 气预热器之间应留 气预热器之间应留 0.8 ∼ 1m高的空间。 高的空间。 高的空间
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三、省煤器设计中应考虑的问题 1 ） 省煤器蛇形管中的水流速度影响 省煤器蛇形管中的水流速度影响传热 和管内壁金属的腐蚀。 和管内壁金属的腐蚀 。 一般沸腾式省煤 器蛇形管进口水速不应低于1 m/s。 器蛇形管进口水速不应低于1.0m/s。 2）省煤器管外烟速的影响 省煤器管外烟速应考虑传热、 省煤器管外烟速应考虑传热、磨损和 积灰三方面的影响。 积灰三方面的影响。 一般， 13m/s的范围内选取。 m/s的范围内选取 一般，在7 ∼ 13m/s的范围内选取。
第九章、省煤器和空气预热器
四、锅炉给水系统
现代大容量火电厂，均采 用单元制给水系统。
除氧器－前置泵－给 水泵（1-2台汽泵，1台电 泵备用）－止回阀－减负 荷阀－高压加热器－主闸 阀－沿两路进入省煤器－ 汽包。
第二节 空气预热器的型式
随着锅炉参数的提高，进入省煤器的给水 温度也越高。如亚临界机组，入口温度 达280℃左右。因此，单纯应用省煤器 已无法将烟气冷却到合乎经济要求的温 度。这样，引入空预器。
降低汽包的热应力 空气预热器作用： 1 降低排烟温度，提高锅炉效率 2 改善着火条件，强化燃烧过程，减少不完全燃烧热损失 3 提高炉膛温度，强化炉膛辐射换热、减少水冷壁受热面 4 给制粉系统提供干燥剂 问题：低温腐蚀、飞灰磨损、积灰
尾部受热面的作用和工作特点 一、 尾部受热面（低温受热面） 省煤器和空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后，
通部分：约为30%、密封区：其余部分。
2．工作过程
每分钟旋转1~4周。转子受热面顺序通过烟气侧，吸热 升温，通过空气侧放热降温，旋转一周完成一个热交换过 程。
受热面回转式空气预热器主要组成部件 包括：外壳转子(内装传热元件的圆筒体)、 外壳动静部件间的密封装置、主轴、上 下部风烟管口、上下横梁、上下端板、 传动机构、吹灰及冲洗装置等。
6取、1烟0～速1：4m适/s当提高↑wy→hc↑→有较强的自吹灰，一般
7、最小间隙：过大：管箱体积增大 过小：流阻增大，不小于10mm。 8、膨胀补偿：管子温度>外壳温度>钢架温度，三者
膨胀量不同。在上管板与钢架间用膨胀补偿器联结， 补偿两者相对位移，防止空预器漏风。
二）主要特点
体积大，数倍于回转式空气预热器，金属耗 量大，
2．水平布置
烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻 金属腐蚀；采用较少。
锅炉原理 第八章
三分仓受热面转动的回转式空气预热器 的密封系统由轴向密封、径向密封、环向密 封三部分组成。
•径向密封用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差 而存在的漏风。 •轴向密封用于防止空气从密封区转子外侧漏入烟 气区。
•环向密封用于防止气流不经过受热面直接从转子 一端跑到另一端。
3、回转式空气预热器的热变形 回转式空气预热器在热态运行时，烟气自 上而下流动，烟气温度逐渐降低。空气自下 而上流动，空气温度逐渐升高。
可弯曲扇形板的 外力由传动连接装置 中的千斤顶施加，如 图8—19所示，当千 斤顶向下施加外力时， 通过传动连接装置密 封面就可弯曲，形成 近似于转子下垂时的 形状相一致的曲面。
第四节
尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀
一、省煤器的积灰 1、积灰形成的原因 在锅炉的运行中，当含灰烟气在流经受热 面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积 灰。烟气流速不同时，受热面上积灰的情况 如图8—29所示。
管式空气预热器结构如图8-6所示。
为使传热更接近于逆流传热，常采用如图 8—7所示的多次交叉型式。
2、回转式空气预热器 回转式特点： 1）传热面密度大，结构紧凑，占地面积小，在相 同体积内，回转式可布置的受热面面积是管式预热 器的6～8倍。 ； 2）总重量轻； 3）布置灵活方便； 4）受热面金属温度高，低温腐蚀轻； 5）漏风量较大，对密封结构要求较高，8%～10%； 6）结构复杂，制造工艺高，运行维护检修复杂， 工作量大；
2、飞灰磨损的最大磨损量
磨损量常用管壁最大磨损厚度 δmax来表示， 可由下列经验公式估算：
max
C js
m f fh w w 3 m f fh w w 3
其中：
C
省煤器的工作原理
省煤器的工作原理
省煤器的工作原理是通过对燃烧过程中煤炭的热量进行回收利用，以减少能量的浪费和提高燃烧效率。
具体的工作原理如下：
1. 燃烧室：煤炭在燃烧室内进行燃烧，产生高温烟气和灰渣。
2. 烟气管道：烟气经过燃烧室后进入烟气管道，由于燃烧过程中煤炭的不完全燃烧，烟气中仍然含有大量的热量。
3. 废气余热回收：烟气进入省煤器后，与省煤器内的热媒或水进行直接或间接的热交换。
在这个过程中，烟气的热量被传递给热媒或水，使其升温。
4. 热媒或水：通过与烟气的热交换，使热媒或水的温度升高。
热媒可以是空气、水蒸气或其他流体。
5. 高温热媒或水：经过回收烟气的热能后，高温的热媒或水用于供热、发电或其他用途。
通过回收烟气中的热能，省煤器可以提高燃烧效率，减少能源浪费，降低燃料消耗量。
这不仅对环境更加友好，还能减少能源成本，提高能源利用效率。
省煤器积灰原因分析及改进措施
及合适的结构特性 ， 使积灰程度减轻 ， 再选用适当的 吹灰方式 ， 使锅炉能够连续而经济地运行 。
积聚 在省 煤 器 上 的灰 一般 呈 干松 状 态 ， 并较 易 被吹 除 ， 它是 由烟气 中飞灰 粒 度小 于 ３ ｍ 的颗粒 Ｏ 所产 生 的物 理沉 积而形 成 ， 的传 热阻 力较大 ， 以 它 所
０ 前 言
，
便 保证 机组 安全 、 定 、 稳 经济运 行 。
‘
某 电厂 １０ｔ ３ ｈ煤粉锅炉 自投 产以来 ， ／ 一直存 １ 原 设 备概 况
在着排 烟 温度偏 高 的问题 ： 磨运 行 时 ， 烟温度 高 单 排 达 １９— ５ ４ １４℃ ， 与设计 值偏 差 ２ ３ ５— ０℃ 。 省煤器 装设 在 尾部 竖井 中 ， 上 、 双级 布 置 ， 分 下 土质 与烟气 呈逆 流方式 。
带 ｝审 ｌ ｝ 管束 ， ｛ 子 的背 风 面也较 易受 到灰粒 的冲刷 ， 由于管 烟
气有 一个
一
关， 还与省 煤 器受 热 面的布 置方 式及结 构 特性 有关 ， 占 ０节安 聚 马 上被 气 流 冲走 。 因此 ， 背风 面 旦 在此 处积 Ｔ 在
（９８ ， １６ 一）高级工程
师 。ｌ９ ９ ０年 毕 业 于
西 安 交 通 大 学 锅 炉
摘
要： 针对某电厂煤粉锅炉机组在运行 中出现的省煤器严重积灰现象 ， 深刻分析了产生积
专业 ， 毕业后 一直从
事锅 炉 的设 计 研 发 工作 。
灰 的原因， 对有效消除积灰提出了可行的解决方案 ， 并对改造后产生的经济效益做 了详细分析 。 关键词 ： 省煤器积灰 ； 顺列布置 ； 列布置 错 中图分 类号 ：Ｋ ２ ． ’ Ｔ ２ ３３ ３ 文献标识 码 ： Ｂ ．
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1．积灰形成的原因
2．在锅炉的运行中，当含灰烟气在流经受热面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积灰。
由于烟气进入尾部烟道时，烟气温度低于700℃以下，烟气中已无熔化的灰粒，碱金属氧化物蒸汽已凝结完毕，省煤器上的积灰大多为疏松的积灰，用吹灰器可以消除积灰。
3．烟气中灰粒的直径大多在10～30μm以下的范围内，沉积在受热面上的大多数为10μm以下的细小灰粒。
当含灰气流横向流过管子时，背风面上产生旋涡，较大直径的灰粒在惯性作用下不会被卷吸到管子背风面上，而细小灰粒被旋涡卷吸到管子背风面上并沉积在管壁上，所以，管子背风面最容易积灰，而正面很少积灰。
这是因为迎风面受大灰粒的冲刷的缘故。
只有烟气流速较低时管子迎风面才会发生灰粒的沉积。
管子两侧受飞灰的冲刷磨损，一般不会发生积灰。
4．灰粒在管壁上的沉积在最初阶段是很快的，但达到动平衡状态后基本不再变化。
这时，一方面细灰在沉积，另一方面烟气中大直径灰粒又将其剥离管壁，达到灰粒的沉积和被剥离处于动平衡状态。
只有当烟气流动速度发生变化，才会破坏这种动平衡，直到建立新的动平衡为止。
实验证明，积灰的程度与烟气流动速度有关。
当烟气流速较高时，背风面积灰逐渐减少，迎风面基本无积灰。
烟气流速不同时，受热面上积灰的情况如图所示。
5．管子的排列方式和节距对积灰有较大的影响，因为排列方式和节距将会影响到烟气流动速度和冲刷方式。
当管束顺列布置时，管子的背风面不易受到灰粒的冲刷，第二排管以后的管子迎风面也不易受到灰粒的冲刷，故积灰较为严重。
当管节距较小时，相邻管之间的积灰搭桥，会造成局部堵灰。
当管束错列布置时，由于管子的背风面也受到气流和灰粒的冲刷作用，积灰相对较轻。
当适当减小纵向节距时，背风面冲刷作用加强，积灰将进一步减轻。
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