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技术文章
热水锅炉防腐操作指南
腐蚀原因分析炉管烟气侧的腐蚀情况主要与燃料的成分燃烧方式受热面的布置工质的参数等因素有关。
煤灰腐蚀煤炭腐蚀主要发生在炉膛水冷壁管和高温辐射受热面上,它是沉积在管壁面的熔融状态硫酸盐对金属管壁起氧化作用产生腐蚀的,并继续使氧化反应前沿不断向机体深入。煤灰腐蚀的根本原因是燃煤中硫分引起的,其腐蚀机理如下①燃煤中的碱金属化合物在高温下分解游离出钠9和钾1并继而被氧化成;2,代9和1;在燃烧过程中,黄铁矿=2分解以及煤中的有机硫化物燃烧生成,2,在2,5和=2,3的催化作用下少部分被继续氧化生成,3;碱金属氧化物;2,蒸气在炉管壁面冷凝并与烟气中,3起反应,生成低熔点碱性硫酸盐;2,4,随着,3浓度的升高,2,4和,3继续反应生成低熔点焦硫酸盐。5952,7,其熔点为280!。在水冷壁温度范围内,碱性硫酸盐和焦硫酸盐均能与=2,3起反应生成碱硫酸铁络合物;3=,43,使金属氧化膜遭到破坏,形成熔盐型腐蚀;④腐蚀产物碱硫酸铁络合物进而可以直接和管壁基体发生熔盐反应2.2运行中的烟气低温腐蚀煤在燃烧过程中产生定量的水蒸气,它与烟气中的,3结合生成硫酸氏,4蒸汽,当管壁温度低于其露点温度时,硫酸蒸汽便会凝结在锅炉金属受热面上,对金属受热面产生强烈的外腐蚀。据有关资料,计算烟气露点温度的经验公式为烟气中水蒸气的露点温度,5料收到基折算硫分,燃料收到基折算灰分夕与过量空气系数有关的系数,烟气带走的飞灰份额水管壁温度的计算公式为七。水管内介质的平均温度,从以上两式可以看出,露点温度与燃煤的含硫量以及运行中的过量空气系数有很大关系,过量空气系数大可以使烟气中更多的!02转化成!03,使其露点温度相应地升高,同时增加了造成低温腐蚀的可能。造成低温腐蚀的另个原因是管壁温度低,它除与设计参数有关外还与运行操作有很大关系,如采用大流量低温连续供暖运行,炉壁温度低,水管内介质的平均温度较低,则其壁面温度也偏低,从而使低温腐蚀更容易发生。
压火闷炉造成低温腐蚀该锅炉采用鳞片式链条炉排,由于安装等种种原因,炉排脱片及支架断裂时有发生,造成压火比较频繁。而压火闷炉后,风机停止运转,烟道挡板关闭,煤层中的水分被慢慢蒸发出来,并吸附于管壁外面形成层极薄的水膜。同时硫分也将随着煤的缓慢燃烧而生成2及部分3并弥散于整个炉膛空间,随着压火时间的增长,02在炉膛空间的浓度也随之增大,并滞留在管壁和墙壁之间,与管壁面的水膜结合生成亚硫酸,造成管壁的腐蚀。另外,亚硫酸还会与受热面上的积灰起化学反应,生成以硫酸盐为基质的水泥状灰白色物质,时间久了,管壁慢慢被层不均匀的灰壳所覆盖,从而严重阻碍传热,降低锅炉热效率,当再次扬火升温时,这层硫酸盐又会对管壁造成煤灰腐蚀。
防治方法从几种腐蚀的机理来看,其中起主要作用的就是3,所以在燃料的选取上尽量选用含硫较低的煤种,以减少3的产生,现在石油大学选用煤种含硫经检测,运行效果明显;在条件允许的情况下,可在燃料中加入石灰石和白云石等脱硫剂对煤进行脱硫;使用清灰剂,清灰剂的作用是使锅炉受热面上的煤灰变得松脆且易于吹除,防止煤灰腐蚀以及铸铁省煤器和空预器管子的堵塞;加强操作调整,降低过量空气系数。随负荷低过量空气系数,以减少3的生成,降低04蒸汽的露点温度;宜采用小流量,高水温运行,即在其设计参数范围内尽量提高壁温,保证壁温大于烟气的露点温度;尽量避免频繁压火及压火时间过长;停炉保养检修时注意及时清除管壁积灰,保持炉膛内干燥,以防积灰吸收空气中水分造成腐蚀。 
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