尾部受熱面運(yùn)行問題

1尾部受熱面運(yùn)行問題

運(yùn)行問題：除常規(guī)傳熱外，是積灰、磨損、低溫腐蝕等積灰:形成機(jī)理、影響因素、防預(yù)措施磨損:類型、影響因素、防磨措施低溫腐蝕與堵灰:煙氣露點(diǎn)、低溫腐蝕形式機(jī)理、堵灰、預(yù)防措施2一、積灰形式煙溫<600～700℃—無熔化飛灰疏松的沉積灰，易用吹灰方法清除飛灰顆粒尺寸，屬寬篩分組成，一般都小于200μm，大多數(shù)為10～20μm

，小于30μm的小顆粒會(huì)跟隨氣流卷入渦流區(qū)，在管壁上沉積下來

二、積灰位置：背風(fēng)面渦流區(qū)積灰多，迎風(fēng)面積灰少，兩側(cè)因沖刷不會(huì)積灰尾部受熱面的積灰

3煙氣橫向沖刷管束時(shí)的積灰情況向上流動(dòng)向下流動(dòng)水平流動(dòng)左→右流速減小4三、促使飛灰沉積在管壁上的作用力(1)機(jī)械網(wǎng)羅作用：管壁粗糙，d<3～5μm(2)分子間吸引力：灰粒與管壁間分子引力，d<3μm(3)熱泳力作用：溫度梯度，d<0.5～5μm(4)靜電吸引力作用：碰撞、磨擦→粒子帶電（靜電除塵器）d<20～30μm

（靜電力>重力）可見：灰越細(xì)，越容易沉積

5四、影響因素(1)煙氣流速

W↑、灰?！鷽_刷作用↑→積灰↓

W↑→背風(fēng)面擾動(dòng)↑（紊流↑）→積灰↓(2)管子排列方式與節(jié)距錯(cuò)列背風(fēng)面沖刷↑→積灰↓；縱向S2節(jié)距↓→積灰↓順列背/迎風(fēng)面沖刷↓→積灰↑

；縱向S2節(jié)距↓→積灰↑(3)管子直徑直徑↓→背面渦流區(qū)↓→

積灰↓(4)飛灰粒度

粒度↑→

沖刷↑→

積灰↓飛灰濃度對(duì)積灰影響不大，只是使達(dá)到動(dòng)平衡的時(shí)間縮短6五、積灰的危害：

1.熱阻增加，傳熱惡化，受熱面出口煙溫↑，→排煙溫度上升，鍋爐效率下降

2.嚴(yán)重時(shí)造成堵灰，阻力↑六、減輕積灰的措施

1.煙速>5～6m/s，煙速<3m/s很容易堵灰

2.采用小管徑，錯(cuò)列布置

3.布置吹灰器，確定合理的吹灰持續(xù)時(shí)間和間隔時(shí)間7

尾部受熱面的磨損一、磨損類型省煤器的特點(diǎn)：

①進(jìn)口煙溫已降至450～500℃左右，灰粒較硬，

②且采用小直徑薄壁碳鋼管，

∴容易受到磨損損壞。省煤器爆管在鍋爐四管爆破事故中占的比例較高飛灰對(duì)省煤器管的磨損屬：沖擊磨損（沖蝕）①?zèng)_刷磨損，飛灰斜向沖刷管壁，切削作用②撞擊磨損，飛灰垂直撞擊管壁，塑性變形，整片脫落磨損范圍：0～90o

圓心角8二、影響磨損因素(1)煙速（飛灰速度），煙速↑→磨損↑↑(2)管子排列方式（結(jié)構(gòu)）錯(cuò)列—第二排最嚴(yán)重（煙速高）順列—第一排最嚴(yán)重第一排—45～60℃

第二排（錯(cuò)列）—30～45℃(3)飛灰特性飛灰濃度↑，撞擊頻率↑，磨損增加↑飛灰粒度↑，磨損增加↑；粒度大于臨界值時(shí)，顆粒濃度↓→磨損量增加不大9

其他影響磨損的因素（4）管壁材料硬度↑→磨損量↓：磨損量與被磨損材料硬度和灰粒硬度的比值Hb/Hh成反比（5）管壁溫度↑→氧化膜↑→磨損量↓，管壁溫度再↑→氧化膜脫落→磨損量↑（6）氣流方向：向下，磨損量↑；向上，磨損量↓（7）煙氣成分：SO2、O2、H2O、H2S腐蝕性氣體（8）煙氣走廊：磨損嚴(yán)重間隙大，阻力小，煙速增大；管排數(shù)越多，煙速增大越多；磨損量正比于煙速的3.3次方10

尾部受熱面的防磨措施1.合理煙氣流速，6～9m/s2.降低速度不均和濃度不均3.加裝防磨裝置4.厚壁管5.降低濃度6.采用膜式省煤器7.加大橫向節(jié)距8.小的過量空氣系數(shù)9.減小灰粒直徑10.自下向上流動(dòng)方式11管式空氣預(yù)熱器的磨損和防止

在進(jìn)口段1～3dn處管壁磨損較嚴(yán)重加防磨內(nèi)套管會(huì)加重磨損入口處外接防磨管長度為直徑的4倍，有較好防磨效果入口處加防磨環(huán)也有較好防磨效果12空氣預(yù)熱器低溫腐蝕與堵灰結(jié)露→腐蝕→積灰→堵灰

一、結(jié)露的形成與露點(diǎn)計(jì)算1.結(jié)露形成機(jī)理煙氣中水蒸汽10～15%，純水蒸汽露點(diǎn)45～54℃（10%分壓力下，純水蒸汽露點(diǎn)46～65℃）水蒸汽↑，露點(diǎn)↑≤66℃

這個(gè)溫度不會(huì)對(duì)受熱面有影響。硫酸蒸汽凝結(jié)溫度比水蒸汽高很多。硫酸蒸汽含量為0.0015%時(shí)，露點(diǎn)達(dá)130～150℃15PPm137℃81%濃度硫酸的凝結(jié)溫度137℃132.SO3的生成

煙氣中SO3含量極小，百萬分之幾十2點(diǎn)比較公認(rèn)：①

溫度↑、[O]↑→SO3↑②

催化反應(yīng)

硫酸工業(yè)，制造硫酸

a.V2O5作催化劑；

b.氧化鐵作催化劑飛灰中含有V2O5和金屬表面，成為催化劑。143.結(jié)露影響因素

SO3↑→露點(diǎn)溫度↑；H2O含量↑,露點(diǎn)溫度↑燃料中含硫量↑→SO3↑燃燒溫度↑→SO3↑空氣量↑→SO3↑飛灰濃度↑→SO3↓堿金屬氧化物↑→SO3↓五氧化礬(V2O5)↑→SO3↑15二、低溫腐蝕與堵灰形成和影響因素腐蝕速度與硫酸濃度、硫酸量及管壁溫度有關(guān)硫酸濃度>60%，腐蝕不大；硫酸濃度=52～56%最大；硫酸濃度<50%，腐蝕減少。腐蝕速度隨壁溫的變化規(guī)律空預(yù)器工作區(qū)露點(diǎn)<E-20～45℃>80%16二、低溫腐蝕與堵灰形成和影響因素SO2→SO3→露點(diǎn)↑低于露點(diǎn)時(shí)→生成硫酸溶液金屬氧化膜被酸溶解→低價(jià)鐵硫酸鹽和鐵的氧化物（酸性粘結(jié)灰）飛灰→酸性粘結(jié)灰→飛灰大量沉積→傳熱變差→壁溫更低→引起嚴(yán)重腐蝕、積灰（惡性循環(huán)）沾污和腐蝕加速→直至堵灰腐蝕速度與硫酸濃度、硫酸量及管壁溫度有關(guān)17三、減輕和防止措施1.提高壁溫

①

熱空氣再循環(huán)暖風(fēng)器回轉(zhuǎn)式空預(yù)器管式空預(yù)器18②排煙損失↑③采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器

∴在相同的排煙溫度和冷空氣溫度下，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的壁溫要高15～20℃，再加上在受空氣沖刷時(shí)腐蝕減緩。2.空預(yù)器分段目的：腐蝕一般發(fā)生在低溫段，

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