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锅炉空预器冷端低温腐蚀的原因是什么?
低温腐蚀的形成:燃料中的硫燃烧生成(S+O2=SO2),SO2在催化剂的作用下进一步氧化生成SO3(2SO2+O2=2SO3),SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。硫酸蒸汽的存在使烟气的温度点显著升高。自2014年国家环保部强制进行脱硫脱硝以来,各地电厂也都在积极整改,但脱硫脱硝又造成锅炉的空气预热器总是堵灰,低温腐蚀,影响锅炉的整体运行,不得已需要经常的停炉维护。由于空预器中空气的温度较低,预热器区段的烟气温度不高,壁温常低于烟气点,这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上,造成硫酸腐蚀。
低温腐蚀:发生在锅炉尾部受热面(省煤器、空预器)的硫酸腐蚀,因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低,所以称为低温腐蚀。
防止空气预热器堵塞的操作控制策略?
低温腐蚀堵灰漏风是空预器遇到常见的问题。
低温腐蚀会造成空气预热器受热面金属的破损,空气漏进烟气中,腐蚀也会使受热面积灰影响回转式空气预热器传热效率;空预器积灰,使烟风道阻力加大,风机电耗增加,影响锅炉安全、经济运行。
防止低温腐蚀的措施
a)采用低氧燃烧。 SO2转化为SO3的量减小,烟下降,腐蚀速度减小,但是化学不完全燃烧和机械不完全燃烧损失会有所增加;
b)控制炉膛燃烧温度水平,减少SO3的生成量。
c)定期吹灰,利于清除积灰,又利于防止低温腐蚀。
d)定期冲洗。如空预热器冷段积灰,可以用碱性水冲洗受热面清除积灰。冲洗后一般可以恢复至原先的排烟温度,而且腐蚀减轻。
e)避免和减少尾部受热面漏风。漏风会使受热面温度降低,腐蚀加速,特别是空气预热器漏风,漏风处温度大幅下降,导致严重的低温腐蚀。
空预热器的低温腐蚀产生的主要原因是燃料中的硫燃烧生成SO2,其中部分氧化形成SO3,使烟气的升高,当遇低温受热面时结露,并腐蚀金属。影响腐蚀速度的因素有:硫酸量、浓度和壁温。2、使用寿命:搪瓷钢管式空气预热器的使用寿命一般是普通钢管式预热器的2~4倍。 预防低温腐蚀的措施是采用热风再循环,加装暖风器,采用耐腐蚀的材料,装设吹灰装置。
回转式(蓄热式)空气预热器:
回转式(蓄热式)空气预热器作为电厂大型机组配套的主导产品,目前仍是电力行业大容量机组采用的主要形式。回转式空气预热器的波纹板蓄热元件被紧密地放置在扇形隔仓内,交替与烟气和空气进行换热。空气预热器在设计时就要考虑其运行中的振动问题,避免空预器发生振动,需要合理的选择空气流动的速度,或沿着空气流动的方向加装防振隔板。尽管针对回转式空气预热器的改进一直都在进行,但回转式空气预热器耗电、漏风、积灰结焦及低温腐蚀等问题仍然比较严重,因此在钢铁行业基本不选用。
搪瓷管空气预热器经济效益分析普通钢管空预器大约9000元/吨,寿命周期大约为15个月;考登钢管空预器大约11000元/吨,寿命周期大约35个月;搪瓷管空预器大约15000元/吨,寿命周期大约75个月;安装费均为3000元/吨。
根据以上,以贵厂需换25吨计算相对费用计算如下:
普通钢管空预器(9000+3000)×(75÷15)=60000元/吨
考登钢管空预器(11000+3000)×(75÷35)=30000元/吨 搪瓷管空预器15000﹢3000=18000元/吨
以上测算未比较由于空预器管束在运行中因低温腐蚀、堵灰等原因所造成的锅炉停运、检修工作量增加、运行参数降低等间接影响。
从此可以得出这样一个结论:搪瓷管空预器相对效益好。