第1个回答 2013-10-27
1 概 述
空气预热器是利用排烟余热来加热燃烧所需空气的热交换设备。由于它工作在烟气温度最低的区域,回收了烟气的热量,降低了排烟温度,因而提高了锅炉的热效率;同时也由于空气被预热,强化了燃料的着火和燃烧过程,减少了燃料不完全燃烧的热损失,进一步提高了锅炉效率;此外,空预器还能提高炉膛内烟气的温度,强化了炉内辐射换热。因此,空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分,在我国动力、石油、冶金、化工等工业部门有着广泛的应用。
空气预热器处在烟气温度最低处的末级受热面,在火电厂普遍存在管式空预器低温腐蚀和堵灰的问题,而且许多电厂这方面的问题已达到相当严重的地步。空气预热器的强烈的低温腐蚀通常发生在空气和烟气温度最低的地方即低温空预器。管式空气预热器腐蚀的机理主要是因为燃料中含有硫(S),燃烧后生成二氧化硫(SO2),二氧化硫与烟气中剩余的氧再氧化成三氧化硫(SO3),烟气中含有水蒸汽,而SO3能与烟气中的水蒸汽化合成硫酸蒸汽(H2SO4)。硫酸蒸汽本身不腐蚀金属,当受热面温度低于酸露点温度时,硫酸蒸汽就在管子表面冷却结成液体,形成硫酸溶液,对金属具有强烈的腐蚀作用。空预器的腐蚀和堵灰往往是相互促进的。腐蚀造成管子泄漏,增加送风机的负荷使冷空气进入烟气侧,降低了烟气温度,加速低温腐蚀和堵灰。堵灰使传热减弱,受热面壁温下降又促进了腐蚀的加剧,构成恶性循环。严重影响锅炉的安全经济运行。如果漏风严重,以致损坏,又必须整组更换空预器。
从腐蚀机理分析中可知导致腐蚀堵灰主要是有腐蚀源即燃料中含有硫而转化成亚硫酸和硫酸。空气预热器管壁温度低于烟气酸露点是产生腐蚀、堵灰的条件,而酸露点温度又是随烟气中三氧化硫(或者说硫酸蒸汽)的含量而增加的,烟气中过剩氧会增大SO3的生成量。因此,常用减轻与防止低温腐蚀和堵灰的处理方法主要有:
(1)提高空预器受热面的壁温,例如采用热风再循环或加暖风管来提高空预器入口风温;
(2)冷端受热面采用耐磨耐腐蚀材料,如玻璃管式空预器阻力小,对烟气、空气的传热几乎没有影响,积灰轻,可提高烟、风流速,使传热系数提高。但玻璃管的断管和密封问题需不断完善;
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