余热锅炉积 灰及腐蚀机理及防范措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2001．2余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施常州红梅照相机有限公司陈钢摘要本文阐述了余热锅炉积灰和腐蚀形成的机理，提出了余热锅炉设计"-3中应如何防止积灰和腐蚀。关键词余热锅炉积灰腐蚀2．1．1松散性的积灰松散性的积灰主要发生在低温区的锅炉1前言受热面上，一般是小于200微米的微小颗在现今工业生产中，使用着各种炉窑，粒，大部分是1O～5O微米。它往往在管子如加热炉、转炉、反射炉、沸腾焙烧炉、回背部形成，因为当烟气横向冲刷管束时，管转窑等。这些炉窑都耗用大量的燃料。

2、它们子背面产生涡流，小颗粒烟尘因惯性小而进的热效率都很低(约30％左右)，而被高温入涡流区撞在管壁上，在管子背部形成尖劈烟气、高温炉渣、高温产品等带走的热量却状流线型的积灰。由于流线型化对烟气的阻高达40％～6o％。其中可利用的余热在冶力增加不大，低烟速时甚至观察到管束阻力金方面约占燃料消耗量的3O％以上，机械、反而减小。只有在烟速很小或烟尘颗粒很细玻璃、造纸等方面占15％以上。因此在当时，松散性积灰才会在管子的正面形成。这前能源供应日趋紧张的总趋势下，在更加经种积灰会大大恶化传热效果，但是用机械清济、合理地用好一次能源的基础上，应更好灰方法却很容易清除

3、掉。地开发和利用二次能源——回收余热。松散性的积灰一般认为是由于分子引力使用余热锅炉是余热回收的主要手段之和静电引力的作用而形成的。因单位重量的一因余热的特点——热负荷不稳定、烟气微小颗粒具有较大的表面积，也就是具有较，中含尘量大、烟气有腐蚀性以及受安装场所大的表面能，当灰粒与管壁接触时，其分子固有条件的限制，所以积灰和腐蚀问题是关与管壁的吸引力大于灰粒本身的重量时，就系到余热锅炉能否成功的关键之所在，可以会附着在管壁上，其灰粒直径一般为3～5说余热锅炉发展的一个重要方面就是不断改微米。另外烟气流中的灰粒还可能带有静电进处理积灰和防止腐蚀的产生。荷，如灰

4、粒直径小于1O微米，静电引力足以克服灰粒本身的重量而被吸附到管壁上，2积灰和腐蚀形成的机理甚至20～5O微米的灰粒也可能被吸附上去。2．1积灰形成的机理但是这种分子吸引力和静电引力的作用范围余热锅炉受热面上的积灰按其特性一般很有限，当积灰厚度增大到一定尺寸时，其可分为松散性的积灰、粘附性的积灰和粘结重量将超过这种引力而脱落，从而使积灰的性的积灰。厚度不再增长而自行终止下来。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com2余热锅炉2001．22．1．2粘附性的积灰当进入余热锅炉的烟气中含有较多二氧粘附性的积灰主要是在烟

5、尘中含有较多化硫时，其中一部分会进一步转化为三氧化的低熔点金属元素的情况下形成的。这些低硫，并与烟气中水蒸气结合生成硫酸。当锅熔点的金属元素，无论是纯金属氧化物或硫炉受热面壁温低于所生成的硫酸露点时，硫化物，在高温烟气中大部分都呈气体状态，酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，这就叫低温烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强腐蚀。的物质。它对管子表面附着力很强，易积成除三氧化硫外，氯气和二氧化硫等也会封闭性的灰环，如不施加外力一般是不会自产生低温腐蚀。但它们都发生在烟气中水蒸行脱落的。但因它质地较松软，因此即使积气的露点以下，因露点温度很低，在余热锅灰厚度增加也不

6、会结成硬壳，通过振打吹扫炉中可不予考虑。即可清除，清除后管壁表面残存着薄薄一层(1)硫酸蒸气露点金属性的灰垢，犹如轴承表面的润滑剂一烟气中不但有三氧化硫，而且有水蒸样。对于含尘量大的烟气，即使提高烟气的气，它们相互反应即生成硫酸。需要指出的速度，也没有自吹灰的效果。是，锅炉受热面周围的温度，要比烟气平均2．1．3粘结性的积灰温度低得多。在气流边界层内的烟温是接近粘结性的积灰产生在高温区和“过渡温管壁温度的，因此硫酸蒸气多在管壁附近形区”。当烟气对管子横向冲刷时，它主要是成。至于所生成的硫酸蒸气对管壁是否腐蚀在管子的正面形成，并迎着烟气流方向不断和腐蚀的严

7、重程度到底如何，要看硫酸蒸气地增长，甚至可以观察到随着积灰尺寸的增是否在管壁上凝结而定。而硫酸蒸气只能在大生长速度也增大的现象，并且无限制地增低于某一称为硫酸蒸气露点的温度时才会凝长下去。这种积灰会引起烟气阻力迅速增结。硫酸蒸气的露点一般可由下述方法确加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。在积定。灰的形成和生长过程中，它的强度提高很烟气中硫酸重量浓度C％按下式计算：快，其抗压强度有的高达200公斤／厘米或98Vso．，，、更大。粘结性积灰的原因是烟尘颗粒呈熔融c丽赢‘)状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性Vso=p。Vso()2,,固体颗粒与烟气中某些成分

8、起化学反应，在烟气中水蒸气和三氧化硫分压之和：积灰的沉积层上发生了二次物理化学过