鍋爐省煤器腐蝕的原因以及預(yù)防方法

時(shí)間：2016-05-27作者：江蘇中信廣益環(huán)保設(shè)備有限公司瀏覽：135

	 


	      江蘇中信廣益環(huán)保設(shè)備有限公司座落于丹**鶴的家園、麋鹿的故鄉(xiāng)――鹽城。我公司是主要從事鍋爐、鍋爐配件制造、污水處理設(shè)備、環(huán)保工程設(shè)計(jì)、施工、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)服務(wù)一家現(xiàn)代化綜合性公司。公司現(xiàn)有職工200多人，其中**職稱10人、工程師30人、助理工程師30人、技術(shù)員12人、特殊工種20多人。擁有熱能、環(huán)境工程、環(huán)境藝術(shù)、給水排水工程、化學(xué)工程、建筑工程、防腐工程、機(jī)械制造、電氣工程、通風(fēng)空調(diào)以及相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員，并擁有專業(yè)的環(huán)保工程、安防工程調(diào)試等，先后與清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、江蘇大學(xué)、鹽城工學(xué)院建立長期的合作關(guān)系，組建了節(jié)能工程技術(shù)研究中心和企業(yè)技術(shù)中心。在電站鍋爐產(chǎn)品的研發(fā)、增容改造、提高鍋爐燃燒熱效率、以及污水處理、凈化改造等領(lǐng)域**了豐碩成果，憑借豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和**完備的檢測(cè)手段，通過數(shù)據(jù)分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)保設(shè)備工程的準(zhǔn)確診斷，并提供較佳解決方案，為產(chǎn)品安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠性**，并解決節(jié)能降耗、受熱面磨損、環(huán)保排放、污水處理等方面達(dá)到國內(nèi)良好水平。


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	1、管屏式余熱鍋爐省煤器


	　　管屏式省煤器的特點(diǎn)是：能承受高壓，不怕產(chǎn)生水沖擊，不容易積灰堵塞煙道；但蛇形管難以清洗，鋼管不耐腐蝕，對(duì)水質(zhì)的要求比較嚴(yán)格，所以，給水必須經(jīng)過軟化和除氧處理。為防止管外壁受腐蝕，要求給水溫度比煙氣露點(diǎn)高5～10℃，水速不應(yīng)**0.3～0.44米／秒。管屏式省煤器，可制成沸騰式或非沸騰式的。二者在結(jié)構(gòu)上沒有什么區(qū)別，僅在管路連接上有些差異。沸騰式省煤器出口與汽鼓之間沒有任何閥門，以便順利地將省煤器中產(chǎn)生的蒸汽引入汽鼓，只在省煤器人口聯(lián)箱前，相應(yīng)地裝有閥門。沸騰式省煤器無論對(duì)水還是煙氣，一般都不需要切斷，所以一般都不設(shè)旁路煙道。管屏式省煤器制成沸騰式省煤器時(shí)，水的溫度可以在省煤器內(nèi)加熱到飽和溫度，一部分水汽化蒸發(fā)為蒸汽，這部分汽量占總水量的10～15％，較高可達(dá)25％（蒸發(fā)的蒸汽量占總給水量的百分?jǐn)?shù)稱為沸騰度或沸騰率）。

    目前電廠運(yùn)用的70t／h余熱鍋爐，并配一臺(tái)25MW蒸汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐在啟動(dòng)或停爐過程中，由于鍋爐不需要上水或不需要連續(xù)上水，由于其汽水管道的循環(huán)沒有建立，即鍋爐給水處于停滯狀態(tài)，此時(shí)省煤器內(nèi)的水處于不流動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)省煤器的冷卻效果很差，隨著鍋爐燃燒的加強(qiáng)，煙氣溫度的提高，省煤器內(nèi)的水容易產(chǎn)生汽化，使省煤器的局部處于**溫狀態(tài)。為了防止這種情況的發(fā)生，此時(shí)可將再循環(huán)門打開，利用汽包與省煤器中工質(zhì)的密度差，在汽包→再循環(huán)管→省煤器→省煤器引出管→汽包之間，形成自然循環(huán)，使省煤器中的水有所流動(dòng)，提高對(duì)煤器的冷卻效果，達(dá)到保護(hù)省煤器的目的。使省煤器內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài)，避免其汽化。

2、余熱鍋爐省煤器管屏腐蝕原因分析


	（1）高溫硫化

    是指高溫下金屬與硫反應(yīng)而導(dǎo)致的腐蝕，通常是指高溫下金屬與氣體硫、**堿發(fā)生高溫硫化需要還原性氛圍，在此環(huán)境中氧氣分壓很低，硫分分壓很高，金屬硫化反應(yīng)的速率比氧化反應(yīng)大得多，同時(shí)對(duì)大多數(shù)省煤器管屏來說，硫是一種較強(qiáng)烈較具腐蝕性的氧化劑，硫化腐蝕危害較大。氧化性含硫環(huán)境中，雖然也有硫化腐蝕的發(fā)生，但是腐蝕以高溫氧化為主。

（2）給水品質(zhì)不良

    當(dāng)給水除氧不完善時(shí)，進(jìn)入省煤器的水在受熱后放出氧氣易于附著在管內(nèi)表面，造成局部的點(diǎn)狀腐蝕或結(jié)垢。由于腐蝕產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松多孔，不能阻止腐蝕介質(zhì)的侵入，使得腐蝕不斷向基體金屬發(fā)展，腐蝕不斷加劇。隨著腐蝕進(jìn)行的同時(shí)，生成的腐蝕產(chǎn)物受到氧氣的氧化重新轉(zhuǎn)化成了鐵的氧化物，其又可以繼續(xù)與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
　　
（3）在省煤器管壁受到腐蝕后將進(jìn)一步發(fā)生結(jié)焦，結(jié)焦后，由于省煤器管壁的換熱效果減弱，造成余熱鍋爐的給水參數(shù)降低，較終導(dǎo)致余熱鍋爐的出口參數(shù)降低，嚴(yán)重影響鍋爐效率，
　　
（4）進(jìn)口煙氣溫度越高，各管排的換熱量越大，煙氣溫度波動(dòng)較大和較小時(shí)，導(dǎo)致的換熱量較大，通過對(duì)比分析與較小的比值能達(dá)到3倍；沒有腐蝕或磨損的管排換熱量幾乎不變，且腐蝕或磨損的換熱量大大降低，幅度約為70％：腐蝕或磨損的管排數(shù)越少，該腐蝕或磨損的管排上的換熱量越小，熱量分配越不均勻：煙氣進(jìn)口溫度在設(shè)計(jì)值上下波動(dòng)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)最后五排管子的換熱量隨著波動(dòng)越大而分布越均勻，但是波動(dòng)值較大。
　　
（5）碳鋼在**的水溶液中產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕，使金屬本身產(chǎn)生裂紋，發(fā)生脆性斷裂，大多數(shù)汽包鍋爐的水冷壁和聯(lián)箱是用低碳鋼制造。運(yùn)行時(shí)，如果在水冷壁和聯(lián)箱局部位置出現(xiàn)游離濃堿，同時(shí)又受到拉力作用，就會(huì)產(chǎn)生堿脆。


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3、余熱鍋爐省煤器管屏腐蝕處理方法


	（1）.將熱管元件改為夾套式熱管，由內(nèi)管、外管以及內(nèi)外管之間一定量的工質(zhì)制作成夾套式熱管元件，并且熱管元件水平放置，內(nèi)部的工質(zhì)處于真空狀態(tài)。其工作原理是：外管吸收煙氣熱量，內(nèi)部的液態(tài)工質(zhì)蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽加熱內(nèi)管中的給水，釋放熱量，同時(shí)凝結(jié)成液體。如此往復(fù)循環(huán)，使煙氣的熱量源源不斷地加熱給水，熱管以相變傳熱的方式進(jìn)行工作，傳熱效率很高。
　　
（2）.改造省煤器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。將原有的省煤器系統(tǒng)按煙氣流向分為三部分：低溫過熱器、省煤器和煙氣換熱器，以較大限度地回收熱能；引入150℃左右的低壓除氧水作為水熱媒介質(zhì)，與上述各部分換熱；鍋爐給水泵的出口增設(shè)兩臺(tái)給水換熱器，通過省煤器分別與鍋爐上水、外取熱器和油漿蒸汽上水進(jìn)行換熱，實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)需要首先保證鍋爐上水溫度不**150℃，從而避免省煤器的低溫露點(diǎn)腐蝕，
　　
（3）.增設(shè)了水路旁通復(fù)線。為了滿足不同的運(yùn)行工況下省煤器安全正常工作，該系統(tǒng)中增設(shè)了水路旁通復(fù)線，通過調(diào)節(jié)水路復(fù)線上的旁通閥可調(diào)節(jié)熱管省煤器的運(yùn)行參數(shù)，從而避免低負(fù)荷下發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。這樣不僅解決低溫露點(diǎn)腐蝕問題，也徹底杜絕換熱管腐蝕穿孔現(xiàn)象，而且減輕換熱管積灰，降低煙氣流動(dòng)阻力，從而延長余熱鍋爐省煤器的使用壽命，提高裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
　　
（4）.省煤器采用結(jié)構(gòu)緊湊，具有自清灰能力的螺旋肋片管省煤器代替光管省煤器。肋片背部的流場(chǎng)發(fā)生改變，使靠近管壁的灰濃度降低，從而減輕了由于負(fù)壓和粘附作用引起的積灰。


	4、結(jié)論


	　　鍋爐省煤器所處環(huán)境十分惡劣，因而其腐蝕機(jī)理很復(fù)雜，迄今人們還不能對(duì)省煤器管屏的腐蝕給予完整的解釋，針對(duì)實(shí)際情況介紹了各種腐蝕的簡單機(jī)理。對(duì)水冷壁管涂層。采用一次風(fēng)反切和側(cè)邊風(fēng)等措施都可以有效地降低余熱鍋爐省煤器管屏的腐蝕。


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• 鍋爐省煤器腐蝕的原因以及預(yù)防方法

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