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。当锅炉系统配备了电气除尘器或

者布袋除尘器时，低温省煤器的安装位置应当被安排在引风机与烟囱之间，也可

以根据实际条件安放在烟囱之中，但是在这种情况下要对低温省煤器在结构上进

行适当调整。而对于那些使用湿式除尘器的锅炉来讲，对于低温省煤器的安装位

置最好应当选择在锅炉自身和除尘器双方的间隔处。低温省煤器积灰分析及处理

发图1：

3 影响低温受热面积灰方面的因素

3.1 锅炉的燃烧方式

我们知道燃烧方式的改变会改变炉膛内的燃烧温度，有资料表明：炉膛燃烧

温度的变化对SO3的生成及露点温度有一定的影响。一般认为火焰温度越设置则SO3的转化率越高，露点温度相应增高一些。但由于悬浮燃烧的锅炉（我们厂）

燃烧生成的碱性习灰对SO3有较强的吸附能力，因此烟气中的SO3含量及露点温

度又有一定的降低。所以应控制炉膛燃烧温度不宜过高，降低SO3的转化率。

3.2 烟气中的含氧量

烟气中的含氧量越高则积灰速度越大，这是因为烟气中的含氧量越大说明炉

膛中的过剩空气量越大，由于炉膛过剩空气量的增大，一方面炉膛出口产生还原

性气体NO，它的产生使炉膛出口灰的熔点降低，加剧了积灰结焦。另一方面使SO2转化为SO3的量增多，增加硫酸浓度，加剧了受热面的积灰腐蚀。烟气中的

氧量较少时，将使烟气中的CO的浓度升高，SO3生成量相对减少，而CO又能控

制SO3的生成，进一步减少SO3的生成量，降低了硫酸浓度。从而降低了低温受

热面的积灰，而减轻了腐蚀。

3.3 燃料成分

燃料中的含硫量的大小直接影响低温受热面的腐蚀速度。含硫量的大小直接

影响低温受热面的腐蚀程度还与燃料中的含Ca量有关，这是因为当燃料中的含

Ca量较多时，燃烧生成的CaO与SO3形成硫酸钙，从而降低了SO3的浓度，降

低了硫酸蒸汽浓度，降低了露点温度，起到了降低低温受热面积灰腐蚀效果。

3.4 烟气流速

有资料表明：烟气流速变化不大时，受热面酸沉积速度变化不大，对低温受

热面的腐蚀影响是不大的。从传热角度来看，当烟气流速增加较大时，由于流速

的增大使尾部烟道内的受热面传热系数提高，在受热面吸热量不变的情况下传热

温差减小，受热面后的烟气温度相对升高，由于烟气温度的升高增加了SO2转化

为SO3的可能性，烟气中的温度的升高增加了SO2转化为SO3的可能性，烟气中的SO3分压力相对升高，露点温度相对升高，使受热面遭受低温腐蚀的可能性增大。

3.5 炉负荷

随着锅炉负荷的降低，排烟露点也有所降低。当过剩空气系数越低，火焰温

度和过热器壁温均降低，使SO2转化为SO3的量减少，使得烟气露点随之而降低。

4 锅炉炉膛结渣、积灰的清除

锅炉结渣、积灰给锅炉安全、经济运行所带来的危害是显而易见的。因此,炉

灰结渣、积灰应以预防为主,很多专家学者在这方面做了大量的工作并取得了显著

的效果。

但是,无论采取怎样的预防措施,锅炉在实际运行中由于各种不定因素,最终导

致锅炉结渣、积灰。对于锅炉炉膛结渣、积灰的清除方法有很多种。总的来看,可

分为运行时清除和停炉时清除两大类,以运行时清除为主。

4.1 水力除渣

水力除渣是用较高压力的水(最高可达1.5MPa)射向渣体,由于渣块温度很很高

遇水急冷而破碎,从受热面或炉墙上掉下来。水力除渣时,应严格按照操作规程进行。不要把水直接喷射到受热面上,以免损坏管子。当锅炉低负荷运行时(<75%额

定负荷),不宜对水冷壁管进行水力除渣,防止其破坏水循环。水力除渣要勤而快,每

次除渣时间不要超过2-3min。

4.3 蒸汽吹灰

吹灰是防止积灰加剧的常用方法。吹灰的介质一般采用蒸汽,但对于硬焦,用蒸汽往往吹不掉,而采用水力吹灰就很有效。

5 低温省煤器积灰处理作用

1）优化低温省煤器设计防治积灰，根据应用现场实际情况，工作人员会选择将低温省煤器布置在除尘器之前、之后，或除尘器前后分别布置。