第十六章 结渣和高温积灰及高温腐蚀.ppt

第五篇锅炉外部过程及燃煤污染物净化技术
第十六章结渣和高温积灰及高温腐蚀
第一节煤粉锅炉受热面的积灰和腐蚀
第二节燃煤矿物成分的化学物理特性
第三节影响高温受热面会污染的几个主要化学反应
第四节炉膛水冷壁结渣和高温腐蚀
第五节高温对流受热面的积灰和腐蚀
第六节对流受热面的蒸汽侧高温氧化
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第一节煤粉锅炉受热面的积灰和腐蚀
一、积灰类型
1、水冷壁结渣
2、高温黏结性积灰(高温对流受热面积灰)
3、中低温积灰(尾部受热面积灰)
二、管子外部腐蚀
1、水冷壁高温腐蚀
2、高温对流受热面腐蚀
3、低温腐蚀
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第二节燃煤矿物成分的化学物理特性
一、煤灰成分
主要矿物成分8种元素:Si 、Al、 Fe 、Ca、Mg 、Ti、 K、 Na
在灰分分析中,灰组分均以氧化物成分给出。

见表16-1
酸性氧化物;碱性氧化物
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二、煤灰主要矿物质的熔化温度

见表16-2
①低熔点化合物
②中熔点化合物
③高熔点化合物
共熔体熔点更低。
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灰熔点的影响因素:
①灰分成分
一般酸性氧化物↑,灰熔点↑;碱性氧化物↑,灰熔点↓。
②灰所处周围环境的性质
还原性气氛,共晶体生成,灰熔点↓。

Fe2O3+CO=2FeO+CO2
Fe2O3+H2=2FeO+H2O
FeO又形成低熔点的共晶体。
③灰分含量
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第三节影响高温受热面会污染的几个主要化学反应
一、黄铁矿反应
铁的存在形式;
对锅炉受热面的影响
二、碱金属反应
对锅炉受热面的影响
三、二氧化硅的反应和酸碱反应
二氧化硅的特点;
对锅炉受热面的影响
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第四节炉膛水冷壁结渣和高温腐蚀
一、结渣
(1)结渣过程
在煤粉炉的炉膛中,燃烧形成的熔融灰渣黏结在受热面上,并积聚发展成一层硬结的灰渣层,这个现象称为结渣。
部位:通常在燃烧器区域水冷壁、炉膛折焰角、屏式过热器及其后面的对流受热面等处,有时炉膛下部的冷灰斗处也会发生结渣。
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(2)结渣危害
1)使炉内传热变差;
2)炉膛出口的受热面超温;
3)炉膛内未结渣的受热面金属表面温度升高,引起高温腐蚀;
4)排烟温度提高,锅炉效率降低;
5)结渣严重时,大块渣落下,可能扑灭火焰或砸坏炉底水冷壁,造成恶性事故。
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(3)影响结渣的主要因素
一是火焰贴近炉墙时,烟气中的灰仍呈熔化状态。
二是火焰直接冲刷受热面。
1)炉膛温度水平和热负荷:炉内燃烧器区域的温度越高,结渣的可能性就越大。锅炉负荷越高,结渣的可能性也越大。
2)灰的特性:灰的熔点温度;灰的黏性;灰的组成成分。
3)炉内燃烧区的气氛:还原性气氛,低熔共晶体使得灰的熔点明显降低。
4)炉内流场:
煤粉气流的流动特性,实际运行中,造成火焰贴墙,形成死旋涡区并出现还原性气氛,锅炉超负荷运行、炉膛漏风严重、送风量过大、风煤配合不当以及煤粉细度过大等,都可能导致炉内熔化的灰渣与水冷壁接触形成结渣。
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