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1、鍋爐受熱面的磨損與腐蝕一、鍋爐受熱面的飛灰磨損二、鍋爐受熱面的低溫腐蝕 三、鍋爐受熱面的高溫腐蝕四、鍋內(nèi)腐蝕一、鍋爐受熱面的飛灰磨損l、飛灰磨損的機(jī)理2、影響飛灰磨損的因素3、減輕飛灰磨損的措施l、飛灰磨損的機(jī)理燃煤鍋爐受熱面的飛灰磨損，不但要造成受熱面的頻繁更換。使發(fā)電成本增加，而且還將造成受熱面的泄漏或爆管事故，危害很大。受熱面的飛灰磨損一般都帶有局部的性質(zhì)，在煙速高的煙氣走廊區(qū)和灰粉濃度大的區(qū)域，通常磨損較嚴(yán)重，從被磨損管子的周界來看，磨損程度也是不均勻的。為了找出減輕磨損的措施，有必要先對飛灰磨損的機(jī)理及規(guī)律進(jìn)行討論? ???在鍋爐煙道中煙氣沖
2、刷受熱面時(shí)，往往存在一定數(shù)量一定動(dòng)能的飛灰粒子沖擊管壁的現(xiàn)象，每次沖擊都可能從管壁上削去極其微小數(shù)量的金屬屑。日積月累，由于飛灰的不斷沖擊，管壁將被越削越薄，這就是磨損。飛灰在沖擊管壁時(shí)，一般有垂直沖擊和斜向沖擊兩種情況。垂直沖擊造成的磨損稱為沖擊磨損，沖擊磨損作用的結(jié)果是使正對氣流方向的壁面上出現(xiàn)明顯的麻點(diǎn)。斜向沖擊時(shí)的沖擊力可分為法向分力和切向分力。法向分力引起沖擊磨損，切向分力則引起切削磨損。由于受熱面的各根管子在煙道中所處的位置各不相同，因而各管在沿管周各點(diǎn)所受的沖擊力和切向力的作用也不相同，導(dǎo)致飛灰對各管磨損程度的差異。2、影響飛灰磨損的因素
3、影響飛灰磨損的因素很多，主要因素有：(1)飛灰速度 ???管壁的磨損量與煙氣流速的三次方成正比，因此鍋爐運(yùn)行中對煙氣流速的控制可以有效地減輕飛灰對受熱面的磨損。但是煙氣流速降低，會(huì)造成煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)的降低，并增加了積灰與堵灰的可能性，因而應(yīng)全面考慮，以確定最經(jīng)濟(jì)、最安全的煙氣流速。 ???在某些情況下，煙道中會(huì)存在沒有或只有很少受熱面阻隔的狹窄煙氣通道，或由于積灰、堵灰等原因形成狹窄通遭，稱為煙氣走廊在這些區(qū)域，煙氣流速特別高，有時(shí)比平均流速大3—4倍，因而將使磨損量較平均情況增加達(dá)數(shù)十倍。(2)飛灰濃度 ???飛灰濃度越大，灰粒對管壁的沖擊次數(shù)越
4、多，磨損也就越嚴(yán)重。鍋爐轉(zhuǎn)彎煙道外側(cè)的飛灰濃度一般較其它地方大，因而該處的管子磨損情況通常較嚴(yán)重。此外，對于燃用高灰分煤種的鍋爐，受熱面的磨損情況也要更嚴(yán)重些。(3)灰粒特性 ???灰粒越粗、越硬，則磨損越嚴(yán)重。具有銳利棱角的灰粒比球形灰粒造成的磨損要嚴(yán)重。省煤器處的煙溫較低，灰粒較硬，因而它的磨損情況一般要大于過熱器或再熱器等受熱面。燃燒工況惡化時(shí)，飛灰中的含碳量增加，由于焦碳的硬度大，因而也將促使磨損量加大。(4)管束結(jié)構(gòu)特性? ???煙氣縱向沖刷管束時(shí)，由于灰粒沖擊管壁的可能性大大減少，因而磨損情況比橫向沖刷時(shí)要輕得多，當(dāng)煙氣橫向沖刷時(shí)，錯(cuò)列管束
5、的磨損大于順列管束。一般來說，錯(cuò)列管束中的第二、第三排管及順列管束第五排后的受熱面磨損較嚴(yán)重。(5)飛灰撞擊率??? ?飛灰撞擊率是指飛灰撞擊管壁的機(jī)會(huì)，飛灰撞擊率越大則磨損越嚴(yán)重。3、減輕飛灰磨損的措施根據(jù)以上分析，減輕飛灰磨損，一方面應(yīng)從受熱面布置上加以改進(jìn)，盡量降低狹窄通道區(qū)域的煙氣流速，在管子易磨損處加裝防磨裝置等；另一方面還應(yīng)從運(yùn)行調(diào)整著手，控制合理的過剩空氣系數(shù)、減少鍋爐各處的漏風(fēng)以降低煙氣流速，重視燃燒調(diào)整工作，避免不完全燃燒的發(fā)生。二、鍋爐受熱面的低溫腐蝕低溫腐蝕主要發(fā)生在空氣預(yù)熱器的冷端?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器受熱面發(fā)生低溫腐蝕時(shí)，不僅使傳
6、熱元件的金屬被銹蝕掉造成漏風(fēng)增大，而且還因其表面粗糙不平和具有粘性產(chǎn)物使飛灰發(fā)生粘結(jié)，由于被腐蝕的表面覆蓋著這些低溫粘結(jié)灰及疏松的腐蝕產(chǎn)物而使通流截面減小，引起煙氣及空氣之間的傳熱惡化，導(dǎo)致排煙溫度升高，空氣預(yù)熱不足及送、引風(fēng)機(jī)電耗增大。若腐蝕情況嚴(yán)重，則需停爐檢修，更換受熱面，這樣不僅要增加檢修的工作量，降低鍋爐的可用率，還會(huì)增加金屬和資金消耗。 ???由于空氣預(yù)熱器發(fā)生低溫腐蝕會(huì)對鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成很大的危害，因此，必須注意對低溫腐蝕的預(yù)防。l、低溫腐蝕的機(jī)理燃料中的硫分在燃燒后生成S02，其中一部分S02又會(huì)進(jìn)一步氧化而生成S03，S03與
7、煙氣中的水蒸汽化合形成硫酸(H2SO4)蒸汽。當(dāng)受熱面的金屬壁溫低于硫酸蒸汽的露點(diǎn)溫度時(shí)，煙氣中的硫酸蒸汽便會(huì)凝結(jié)在受熱面上，并對受熱面金屬產(chǎn)生腐蝕作用。 ???蒸汽開始凝結(jié)時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)溫度。煙氣中水蒸汽的露點(diǎn)溫度稱為水露點(diǎn)，煙氣中硫酸蒸汽的露點(diǎn)溫度稱為酸露點(diǎn)，通常酸露點(diǎn)也叫做煙氣的露點(diǎn)。水露點(diǎn)取決于水蒸汽在煙氣中的分壓力，一般為30－60％，即使燃煤的水分很高時(shí)，煙氣的水露點(diǎn)也不會(huì)超過66℃，事實(shí)上，鍋爐正常運(yùn)行時(shí)尾部受熱面的壁溫總是大于水露點(diǎn)的。但一旦煙氣中含有SO3，則煙氣露點(diǎn)將大大上升。如煙氣中只要有O.005％左右的硫酸蒸汽含量，煙氣露點(diǎn)
8、即可高達(dá)130℃－150℃左右。煙氣中硫酸蒸汽含量主要與煙氣中S03含量有關(guān)，S03的形成主要
