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锅炉空气预热器两种积灰形式分析

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       空气预热器是利用锅炉的排烟热量来预热燃烧用空气的换热器,安装于锅炉尾部,吸收烟气余热,降低锅炉排烟温度,同时提高燃烧用空气的温度,改善着火条件。锅炉空气预热器有利于提高热效率,提高燃烧效率,但是在生产应用中通常受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度,且烟气中存在着三氧化硫,在粘附积灰的情况下极容易造成腐蚀。因此,这类辅助设备积灰和腐蚀基本上都是同时存在的,分析积灰问题的同时才能结合酸性烟气来综合避免腐蚀问题发生。我们今天主要分析锅炉空气预热器两种积灰形式。

锅炉空气预热器两种积灰形式分析

       空气预热器的积灰和腐蚀是同步进行的,因此二者通常都是放在一起来分析。锅炉在正常运行时,空气预热器的低温受热面上通常有松散性积灰和粘结性积灰积灰。松散性积灰沉积层强度低,多是由热泳力、电泳力、范德华力和颗粒涡流扩散等作用所产生的灰沉积,对于上级空气预热器或下级空气预热器的烟气进口端,由于烟温较高,管子壁温会高于烟气酸露点,因此飞灰对其壁面温度的沉积呈松散性质;对于空气预热器的下端冷风进口处,烟气温度和空气温度都很低,在金属壁面温度低于烟气酸露点温度,飞灰除受到物理作用产生松散结灰的同时,还会有硫酸雾,甚至与水的凝结作用。当硫酸凝结在清洁的受热面上时,一方面要溶解管壁上的氧化膜和金属,另一方面捕捉飞灰颗粒并与其中的某些成分发生化学反应,生成酸性粘结灰。

       此外,当受热面已有松散性结灰时,硫酸蒸汽则通过分子扩散凝结在受热面上,也会与沉积物中的成分及受热面金属发生化学反应,生成酸性粘结灰。而这也会导致积灰层的毛细管力增大,积灰层之间及积灰层与受热面表面之间粘附强度明显提高,造成粘结性积灰,且随着时效烧结和硬化,最后造成搭桥和堵灰。我们前面说了,空气预热器的机会和腐蚀是同步存在的,积灰由于含有大量的液态硫酸,且处于粘稠的泥浆状,将对设备造成腐蚀。

       因此由上述内容可知,锅炉空气预热器的积灰会导致堵灰结渣,从而形成腐蚀,而避免腐蚀首先就要预防积灰,这个问题我们会在今后进行说明。


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