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Date1动本091-2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Date2动本091-2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Date3动本091-2二、煤灰主要矿物质的熔化温度见表16-2①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。Date4动本091-2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+CO2Fe2O3+H2=2FeO+H2OFeO又形成低熔点的共晶体。③灰分含量Date5动本091-2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。Date6动本091-2Date7动本091-2(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。Date8动本091-2(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。Date9动本091-2二、水冷壁高温腐蚀(一)高温腐蚀高温腐蚀是燃料中的硫在燃烧过程中生成腐蚀性灰污层或渣层以及腐蚀性气氛,使高温受热面金属管子表面受到侵蚀的现象。腐蚀严重的现象通常出现在燃烧器区域。Date10动本091-2