空预器堵灰原因分析及防范措施.docx

空预器堵灰原因分析及防范措施-1--5-空预器堵灰原因分析及防范措施在企业中为了进一步提高经济效益做到节能减排提高锅炉热效率以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从而影响锅炉安全运转。我们采用了当今先进的热管技术对空预器进行了改造彻底解决了这一问题。腐蚀机理造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点：第一个是烟气中存在着三氧化硫；第二个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当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渐渐增厚这就是低温式结渣。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℃。事实上由于某些单位使用蒸汽时负荷变化较大或长期低负荷运转引起操作不当增加大量过剩空气；设备失修不及时清灰等原因而造成排烟温度长期低于140℃即烟气露点之下。从整个炉体烟气流程来讲空气预热器烟气通道截面较小阻力较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过长时就可能由松散转为紧密性的积灰。这些积灰与空气预热器内管壁作用生成硫酸铁和亚硫酸铁就更增加了积灰结渣的牢固性。上述积灰性质的变化首先发生在逆流式空气预热器冷端（进风口一侧）的管内壁上原因是此处低温空气与低温烟气的热交换处其管壁温度较低所以腐蚀和堵灰往往从管子冷端渐渐向热端延伸且多积聚在烟气流速较低的四周死角。当锅炉开炉停炉频繁而积灰结渣又没有得到及时清除时腐蚀和积灰的速度必然加快。预防及处理措施为了防止空气预热器的低温腐蚀堵灰可从三个方面采取措施：2.1.在燃料及燃烧产物方面可从燃料及烟气中除硫防止三氧化硫的产生以降低烟气的露点温度。2.1.1.根本措施是从燃料及烟气中除硫从目前来看技术尚不成熟实际应用难度特别大。工业锅炉燃烧煤含硫量多数在1%～1.5%有些可达3%～5%因此锅炉尽量不燃用含硫量大于2%的煤。2.1.2.在锅炉运转过程当中尽量降低过剩空气量减少烟气中的过剩氧能显著降低三氧化硫的生成量相应的烟气露点温度也降低了这样也就减少了低温受热面腐蚀的可能性。一般情况下燃烧室过剩空气系数的临界量约为1.05低于此数对降低低温腐蚀有显著作用。2.2.在锅炉方面采用提高低温受热面的壁面温度或使壁面温度避开烟气严重腐蚀区域的办法。2.2.1.适当提高排烟温度提高锅炉的排烟温度可以相应提高空气预热器的壁温对大多数燃料要求壁温达到105℃可避免或减轻腐蚀。如提高空气预热器进风温度或提高省煤器入口水温皆可。2.2.2.要减少或避免锅炉低负荷或超负荷运转锅炉低负荷运转必然造成排烟温度降低到烟气露点以下引起空气预热器管壁腐蚀。当锅炉超负荷运转时给煤量及排烟量均相应加大预热器难以适应烟尘排量骤增的要求烟气阻力增大就会发生管内积灰堵塞现象。2.2.3.改变受热面的布置方式(1)采用卧置管式空气预热器。卧置管式空气预热器烟气在管外冲刷空气在管内流动。卧式与立式相比较在同样的烟气和空气进口温度下一般可提高壁温10～30℃。(2)改变传热方式。在常见的空气预热器中为了达到使用较少的受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逆流传热方式。两者均可以相应提高空气预热器低温段的金属壁温。2.2.4.加强空气预热器的清灰工作掌握积灰规律定期除灰。既可增大烟气流通面积减少烟气阻力又相应减少受热面的腐蚀。在清理管子积灰时可用5%的碱水浸泡然后用清水冲洗。为减少管子堵塞可将管径加粗效果也比较理想。2.3.利用防腐材料制作空气预热器经常使用的空气预热器有用硼硅玻璃管制作的和用铸铁管制作的。使用单位可根据具体的情况制作使用。防止空气预热器腐蚀、积灰的方法很多以上只是目前在防止锅炉尾部受热低温腐蚀方面的常用方法具体采用哪种方法需视各单位情况而定。3.结论综上所述无论是管箱式空预器还是回转式空预器解决如何防止空预器腐蚀堵灰最根本的问题是：3.1.消除系统漏风。3.2.提高空预器进口风温防止空预器的低温腐蚀。3.3