關(guān)于空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕問題
空氣預(yù)熱器就是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內(nèi)部的散熱片將進(jìn)入鍋爐前的空氣預(yù)熱到一定溫度的受熱面。用于提高鍋爐的熱交換性能,降低能量消耗,本文向大家介紹關(guān)于空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕問題
北極星大氣網(wǎng)訊:空氣預(yù)熱器(空預(yù)器)就是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內(nèi)部的散熱片將進(jìn)入鍋爐前的空氣預(yù)熱到一定溫度的受熱面。用于提高鍋爐的熱交換性能,降低能量消耗,本文向大家介紹關(guān)于空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕問題,內(nèi)容如下:
1低溫腐蝕機(jī)理
燃料中的硫在燃燒后生成二氧化硫(S02),其中有少量的502(只占S02的1%左右)又會進(jìn)一步氧化而形成三氧化硫(S03)。由于三氧化硫在煙氣中存在,則使煙氣的露點(diǎn)溫度升高,即三氧化硫和煙氣中水蒸氣化合,生成硫酸蒸汽,露點(diǎn)溫度大為升高。當(dāng)含有硫酸蒸汽的煙氣流經(jīng)低溫受熱面(空氣預(yù)熱器),受熱面金屬壁溫低于硫酸蒸氣的露點(diǎn)時,則在受熱面金屬表面結(jié)硫酸露(也即在預(yù)熱器低溫冷端波紋板上結(jié)硫酸露),并腐蝕受熱面金屬。
蒸汽開始凝結(jié)的溫度稱為露點(diǎn),通常煙氣中水蒸氣的露點(diǎn)稱為水露點(diǎn);煙氣中硫酸蒸氣的露點(diǎn)稱為煙氣露點(diǎn)(或酸露點(diǎn))。
水露點(diǎn)取決于水蒸氣在煙氣中的分壓力,一般為30-60℃,即使煤中水分很大時,煙氣水露點(diǎn)也不超過66℃。一旦煙氣中含503氣體,則使煙氣露點(diǎn)大大升高,如煙氣中只要含有0.005%(50ppn)左右的S03,煙氣露點(diǎn)即可高達(dá)130-150℃或以上。
2.低溫腐蝕危害
強(qiáng)烈的低溫腐蝕會造成空氣預(yù)熱器熱面金屬的破裂,大量空氣漏進(jìn)煙氣中,使得送風(fēng)燃燒惡化,鍋爐效率降低,影響回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器傳熱效率,同時腐蝕也會加重積灰,使煙風(fēng)道阻力加大,影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3.預(yù)防和質(zhì)輕低溫腐蝕的主要措施
1)減少三氧化硫的量,這樣不但露點(diǎn)溫度降低,而且減少了酸的凝結(jié)量,使腐蝕減輕;燃料脫硫,低氧燃燒,加入添加劑等方法。
2)提高空氣預(yù)熱器冷端的壁溫,使其壁溫高于煙氣酸露點(diǎn)溫度,至少應(yīng)高于腐蝕速度快時的壁溫。實(shí)現(xiàn)后一途徑的方法有熱風(fēng)再循環(huán),加裝暖風(fēng)器等方法。
a.采用熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)
采用熱風(fēng)再循環(huán)的目的在于提高冷端傳熱元件的金屬壁溫,以使煙氣露點(diǎn)溫度低于冷端傳熱元件的金屬壁溫,不使煙氣出現(xiàn)結(jié)露,從而能防止或減輕金屬的腐蝕。
熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)是利用熱風(fēng)道與送風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)管之間的壓差,將空氣預(yù)熱器出口的熱空氣,經(jīng)熱風(fēng)再循環(huán)管送一部分熱風(fēng)回到送風(fēng)機(jī)的入口,以提高空氣預(yù)熱器的進(jìn)口空氣溫度。熱風(fēng)再循環(huán)只宜將預(yù)熱器進(jìn)口的風(fēng)溫提高到50-65℃,否則會使排煙溫度升高和風(fēng)機(jī)耗電量增加,使鍋爐經(jīng)濟(jì)性下降。
b.暖風(fēng)器
對于大容量鍋爐,尤其是燃用含硫量較高的煤種,常采用暖風(fēng)器預(yù)先加熱空氣的方法來提高空氣預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)溫度。
暖風(fēng)器為汽-氣熱交換器,它是利用蒸汽(在管內(nèi)流動)的熱量來加熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器的冷風(fēng)(在暖風(fēng)器管外流動),使之達(dá)到所要求的溫度。通常使用暖風(fēng)器可將空氣溫度提高到80℃左右(實(shí)際上沒有加熱到此溫度),在一般情況下,已能對預(yù)防低溫腐蝕產(chǎn)生良好的效果。
暖風(fēng)器的汽源有兩處:一是啟動鍋爐來,機(jī)組啟動或全廠停用時供汽;二是再熱蒸汽冷段來汽,經(jīng)減溫減壓后引入暖風(fēng)器系統(tǒng)。