余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(一)
锅炉受热面的积灰、低温腐蚀及吹灰
锅炉受热面的积灰概述
锅炉受热面上积灰是常见的现象。由于灰的导热系 数小，因此积灰使热阻增加，热交换恶化，以致排烟 温度升高，锅炉效率降低。积灰严重而形成堵灰时， 会增加烟道阻力，使锅炉出力降低。甚至被迫停炉清 理。
广义地说锅炉积灰，包括炉膛受热面的结渣、高温 对流过热器上的高温粘结灰，低温空气预热器上的低 温粘结灰和对流受热而上积聚的松灰等。
一、积灰的机理
松灰的积聚情况，随着烟速不同而不同。 通常情况下，积灰主要积在背风面，迎风面 很少，并且，烟速越高，积灰越少，迎风面 甚至没有。灰粒是依靠分子引力或静电引力 吸附在管壁上的，而管子的背风面由于有旋 涡区，因而能使细灰积聚下来。
二、影响积灰的因素 l、烟气流速。 积灰程度与烟气流速有很大的关系。烟速越高，灰粒的冲刷作 用越大，因而背风面积灰越少，迎风面的积灰更少甚至没有。如 烟速小于2.5～3m/s时，迎风面也有较多的积灰，当烟速大于8～ 1Om/s时，迎风面不沉积灰粒。 2、飞灰颗粒度 如果粗灰多，则冲刷作用大而积灰轻。如果细灰多，则冲刷作 用小而积灰较多。 3、管束的结构特性 错列布置的管束迎风面受冲刷，背风面受冲刷也较充分，故积 灰比较轻。顺列布置的管束背风面受冲刷少，从第二排起，管子 迎风面也不受正面冲刷，因此积灰较严重。如果减小纵向管间节 距，对错列管束来说，由于背风面冲刷更强烈，所以积灰减轻； 对顺列管束来说，相邻管子的积灰更容易搭积在一起，而形成更 严重的积灰。减小管子直径，飞灰冲击机率加大，因而积灰减轻 。
电动疏水阀根据温度信号控制管路疏水的启动和 维持正常运行时的管道疏水。
辅助汽源站仅在锅炉启动时使用启动锅炉来的蒸 汽供空气预热器吹灰器进行吹灰。
五、蒸汽吹灰注意事项
1.锅炉正常运行时，应定期对受热面进行吹灰。 2.发现吹灰器报警时，应及时到就地检查确认吹灰 器运行状态，发现异常及时处理。 3.吹灰中断时，应及时到就地检查相关吹灰器，确 认无异常或异常消除后，才能继续吹灰。 4.吹灰结束后，应及时到就地检查吹灰器是否正常 退出。 5.锅炉运行时，吹灰器严禁在无蒸汽情况下伸入炉 内。 6.运行中应加强监视和就地检查，发现吹灰器没有 完全退出时，应及时将吹灰器摇至退出位置，吹灰 器退出之前不能中断蒸汽，防止吹灰枪被烧坏。
锅炉受热面结垢与腐蚀的成因及防止
锅炉受热面结垢与腐蚀的成因及防止在工业锅护的维护和检修中锅炉受热面的结垢与腐蚀问题，是常见的维修重点，锅内受热元件的结垢腐蚀导致传热性能变差，温差增大，水垢的导热系数仅为钢材导热系数的1/10 ，也就是说若有1mm勺水垢附着在金属壁上，其热阻相当于钢管加厚了几毫米甚至更多，燃煤消耗量增大10%以上，锅炉出力就会降低，由此引起锅炉水冷壁管及其它受热件勺过热，导致管子鼓包，穿孔和发生爆管事故。
此类故障造成运行安全隐患，使日常运行维护检修成本加大，应引起锅炉使用管理单位勺高度重视，操作人员要了解学会预防勺方法及应对措施。
本文就锅炉受热面水垢与腐蚀勺成因及防止方法，对锅炉安全运行管理讨论如下。
1锅炉受热面勺结垢水垢勺生成过程是在受热面和炉水之间，在强烈热交换过程中进行勺。
带有杂质勺给水在进入锅炉受热时，水中勺重碳酸盐类会受热分解，生成难溶勺沉淀物，水中菲碳酸盐类勺溶解度是随炉温升高而逐渐下降勺，当达到饱和浓度后，这种盐类便沉淀析出。
当水在锅炉不断蒸发，浓缩，使盐类浓度超过饱和浓度后，一些盐类也从水中析出，形成结晶沉淀物质，结晶可以以壁面粗糙点为核心形成在受热面壁上，在金属表面上形成坚硬而致密沉淀物，称为水垢。
水垢的组成和性质形态与水质成分，受热面温度及锅水的循环状态，pH 值等因素有很大关系，组成十分复杂，常见的几种水垢的组成及性质如下。
1.1 钙，镁水垢钙，镁水垢主要成分为钙镁盐类，有时可达90%以上，按其化学成分有以下四种。
(1)碳酸盐水垢，是最常见的水垢，以CaC03为主，此类水垢通常在锅水未沸腾处形成，极易在给水管道中非沸腾式省煤器中形成。
(2)硫酸盐水垢，主要成分为CaO和S02,化合物形态为CaSO4和CaSO4 2H2O等，此种水垢坚硬，致密，常沉淀在温度高，蒸发率达的受热面上，如锅炉的水冷壁管和对流管束。
(3)硅酸盐水垢，以硅酸铝和硅酸镁形成，化合物形态为CaSIO3和SCaO 5SiO2 - H2O等，这种水垢最硬，导热性差，危害也最大，通常在锅炉热负荷高的沸腾管形成(中高压蒸汽锅炉)。
锅炉高温腐蚀及其预防措施
锅炉高温腐蚀及其预防措施目录1. 前言 (1)2. 高温腐蚀的主要原因 (2)2.1. 燃烧不良和火焰冲刷 (2)2.2. 燃料和积灰沉积物中的腐蚀成分 (2)2.3. 还原性气氛 (3)3. 腐蚀类型 (3)3.1. 调整燃烧并控制煤粉细度 (3)3.2. 控制燃料中的硫和氯含量 (4)3.3. 合理的配风及强化炉内的湍流混合 (4)3.4. 避免出现受热面超温 (4)3.5. 改善受热面状况 (4)36 采用低氧燃烧技术组 (5)4. 低氧燃烧的影响 (5)4.1. 什么是低氧燃烧？低氧燃烧有何优点？ (5)4.2. 锅炉低氧燃烧的优点和缺点 (6)4.2.1. 利： (6)4.2.2. 弊： (6)4.3. 低氧量控制对N0χ排放的影响 (6)4.4. 低氧量控制对锅炉运行经济性的影响 (7)4.5. 低氧量控制对锅炉燃烧稳定性的影响 (7)4.6. 低氧量控制对锅炉高温腐蚀和结渣的影响 (7)5. 结束语 (8)1.前言锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉水冷壁管和过热器管束上。
锅炉运行时在烟温大于700℃的区域内，在高温高压条件下受热面与含有高硫的腐蚀性燃料和高温烟气接触极易发生高温腐蚀。
高压锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要是由于煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热分解出自由的硫原子，产生腐蚀。
通常高压锅炉水冷壁管向火侧的正面腐蚀最快，减薄得最多若发生爆管都在管子的正面爆开管子的侧面减薄得较少，而管子背火侧几乎不减薄，这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁，严重时，往往几个月就得更换部分管段给锅炉的安全经济运行带来很大危害。
而锅炉过热器管的高温腐蚀主要是由于液态的灰黏结在过热器管壁上而引| 起腐蚀。
2.高温腐蚀的主要原因2.1.燃烧不良和火焰冲刷持续燃烧不良和脉动火焰冲击炉墙时，导致燃烧不完全，在燃烧器区域附近的火焰中心处，当未燃尽的焰流冲刷水冷壁管时，由于煤粉具有一定的棱角，煤粉对管壁有很大的磨损作用，这种磨损将加速水冷壁保护层的破坏，在管壁的外露区段，磨损破坏了由腐蚀产物形成的不太坚固的保护膜，烟气介质便急剧地与纯金属发生反应，这种腐蚀和磨损相结合的过程，大大加剧了金属管子的损害过程。
余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施
余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。
下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。
1．积灰形成的机理余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。
(1)松散性的积灰。
由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。
它往往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。
这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。
(2)粘附性的积灰。
主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。
它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。
但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。
(3)粘结性的积灰。
产生在高温区和“过渡温区”。
当烟气对管子横向冲刷时，主要在管子的正面形成，会引起烟气阻力迅速增加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。
粘结性积灰是烟尘颗粒呈熔融状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性固体颗粒与烟气中某些成分起化学反应，在积灰的沉积层上发生了二次物理化学过程而形成。
这种积灰危害第 2 页共 5 页很大，需要认真研究并加以处理。
2．腐蚀形成的机理余热锅炉的腐蚀一般分为低温腐蚀和高温腐蚀。
低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀，它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂；高温腐蚀的特点是局部溃疡性腐蚀，它使管子因管壁穿孔而破坏。
(1)低温腐蚀。
当进入余热锅炉的烟气中含有较多二氧化硫时，其中一部分会进一步转化为三氧化硫，并与烟气中水蒸汽结合而生成硫酸。
当锅炉受热面壁温低于所生成的硫酸露点时，硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，称为低温腐蚀。
运行中如何防止低温受热面的积灰和腐蚀
运行中如何防止低温受热面的积灰和腐蚀一、前言锅炉低温受热面的积灰和腐蚀，是制约锅炉安全稳定运行的一个不可忽视的重要因素。
受热面的积灰和腐蚀是无法完全避免的，我们只能设法减轻。
降低低温腐蚀速度是减轻低温腐蚀、延长设备使用寿命的关键所在。
寻找影响低温腐蚀速度的因素。
是控制低温腐蚀的基本出发点。
而低温腐蚀又是如何产生的呢？这是控制腐蚀实质性的问题。
只明明确了低温腐蚀的机理、影响因素，才能从运行调整方面采取有针对性的措施，防止和控制低温腐蚀的速度，达到延长低温受热面使用寿命的目的。
二、受热面低温积灰腐蚀的机理锅炉的低温腐蚀是要是发生在空气预热器、省煤器、烟道、引风机、炉墙护板、吊架、烟囱等处。
我们使用的燃烧粉锅炉，由于煤中含有硫份，燃烧后会生成SO2，其中一部分遇烟气中的剩余氧份又转化为SO3，它能提高酸的露点温度，在低于露点温度的金属表面上与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸溶液。
由于硫酸溶液不仅与金属受热面产生化学反应，而且也于碱性灰（灰中的碱金属和CaO等）反应，因而导致金属腐蚀和沾污。
造成低温受热面的腐蚀和积灰。
通过分析明确了低温受热面积灰腐蚀的机理后，从运行角度探讨影响低温受热面积腐蚀的因素。
三、影响低温受热面积灰腐蚀运行方面的因素1.锅炉的燃烧方式。
我们知道燃烧方式的改变会改变炉膛内的燃烧温度，有资料表明：炉膛燃烧温度的变化对SO3的生成及露点温度有一定的影响。
一般认为火焰温度越设置则SO3的转化率越高，露点温度相应增高一些。
但由于悬浮燃烧的锅炉（我们厂）燃烧生成的碱性习灰对SO3有较强的吸附能力，因此烟气中的SO3含量及露点温度又有一定的降低。
所以应控制炉膛燃烧温度不宜过高，降低SO3的转化率。
2.烟气中的含氧量。
烟气中的含氧量越高则积灰速度越大，这是因为烟气中的含氧量越大说明炉膛中的过剩空气量越大，由于炉膛过剩空气量的增大，一方面炉膛出口产生还原性气体NO，它的产生使炉膛出口灰的熔点降低，加剧了积灰结焦。
余热锅炉低温腐蚀分析及防护措施
余热锅炉低温腐蚀分析及防护措施【摘要】本文就余热锅炉尾部烟气受热面的硫化物与水蒸气结合形成的硫酸蒸气在金属壁面温度低于硫酸蒸气的凝结点即酸露点最大凝结温度即金属壁面冷端平均壁温。
在其表面形成液态硫酸（结露）而发生腐蚀。
就其腐蚀机理原因进行分析，并提出防护措施。
【关键词】低温腐蚀最大凝结温度冷端平均壁温腐蚀速率烟气露点温度1 关于腐蚀机理的分析余热烟气中的SO3生成机理极其复杂，主要是由于离子氧的作用：CO+O2=CO2+OH+O2=OH+O离子氧很活泼，容易将SO2转换成SO3，另外O2、CO2及金属氧化物在炉膛内高温辐射下其中一部分也会分解出离子，使SO2转换为SO3。
当压力一定时，SO2转换成SO3的平行曲线如下图：图1？SO2转换成SO3的平行曲线图上图中可以看出：低温时对SO3的转化有利，在85°以上的高温，SO3几乎不产生，在相同温度时，压力升高，SO3也会增加。
在余热烟气中，在催化剂的作用下，烟气中的SO2有一部份也会转化成SO3。
常见的催化剂Fe2O3、AL2O3、SIO2烟尘等，在催化剂作用下，温度在500°-800°时，当余热锅炉的积灰表面温度随积灰厚度的增加而上升，一般对SO2、SO3转化率为6%-10%，SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾（硫酸蒸气），严重腐蚀受热面，此时如果管壁温度低于一定温度，硫酸会管壁上产生凝结，此时的数值称为硫酸的酸露点温度，硫酸蒸气的酸露点温度取决于烟气中SO3和水蒸气含量。
如图2：按理论计算烟气中的水蒸气露点较低通常在30℃-70℃而金属壁温高于水露点。
因此，烟气中的水蒸气不会在金属壁表面凝结，即使在低温段出现凝结，会产生受热面比较缓慢的氧腐蚀，但当烟气中含有SO3时，大大提高了酸露点温度，在本案中烟气中含有少量的SO3，酸露点在120℃-150℃左右，由此上分析可知，凝结在金属受热面上的硫酸，不仅使金属发生腐蚀还会粘附烟气中的飞灰，并产生一系列复杂物理-化学反应。
余热锅炉的腐蚀机理与防范措施
为 Ｆ ＋ ｅ０ ｅ Ｆ ３ 。其 组 织 比 较 细 密 ，
１ 腐蚀 形成 的 机 理
起 保 护 层 作 用 ； 当温度 高 于 ５ ０ ７ ％
时 ．氧 化 层 变 为 ｊ 层 ： 内层 氧 化
余 热 锅 炉 的 腐 蚀 一 般 分 为 低 铁 继 续 存 在 且 会 逐 渐 增 厚 ，变 成 温 腐 蚀 和 高 温腐 蚀 。低 温 腐 蚀 的 疏 松 的 片 状 物 ，层 层 剥 落 而 产 生 特 点 是 均 匀 性 的 腐 蚀 。 它使 管 壁 严 重 的腐 蚀 。Ｆ ２３ ０ ～ ０ ℃温 ｅＯ 在６ ０ ７ ０ 厚 度 逐 渐 减 薄 以 至 破 裂 。高 温 腐 度 下 ，起 着 催 化 剂 的 作 用 ，可 加 蚀 的特点 是局 部 性 、溃 疡 性腐 蚀 。 速 Ｓ ： Ｏ 的 转 化 。在 受 热 面 有 Ｏ 向Ｓ 它 使 管子 因管 壁穿孑 而 破坏 。 Ｌ
一
其 排放 的 尾气 中大 都 含有 Ｓ ： Ｏ 与 Ｓ Ｏ ，同 时 还 含 有Ｖ２ ０ 、硫 酸 盐 络 合 物 等 。这 些 都 是 产 生 腐 蚀 的 主
要 根 源 。此 外 ，石 化 、轻 工 的工
步转 化 成Ｓ Ｏ ，并 与 烟 气 中 的水
Ｓ ＋０２－Ｓ０２ －＋ ２ Ｏ２ －＋ ０３ Ｓ ＋０２－２Ｓ
接 排 放 方 式 ，既 浪 费 能 源 ，又 污
此 ，防止 尾 气 中 腐 蚀 成 份 对 余 热 高 温情 况 下 被 氧 化 腐 蚀 。 当温 度 锅 炉 受 热 面管 子 的 腐 蚀 问题 ，是 在 ５ ０ 以 下 时 ， 氧 化 层 为 两 层 ： ７％ 使 余 热 锅 炉得 以 生 存 和 发 展 的 根 外 层 外 Ｆ ２ 内 层 Ｆ Ｏ往 往 分 解 ｅＯ ， ｅ
锅炉的结焦、积灰和腐蚀及防止措施
锅炉的结焦、积灰和腐蚀及防止措施锅炉的结焦、积灰和腐蚀及防止措施作者: 韩峰单位: 包头第二热电厂一、锅炉的结焦1．结焦形成的原因。
(1)燃烧时供应的空气量不足或空气混合不充分，燃烧达不到完全燃烧，容易产生一氧化碳，因而使灰熔点大大降低。
(2)火焰偏斜。
由于燃烧调整不当或燃烧器的缺陷常会引起火焰偏斜，使最高温的火焰中心转移到炉墙近处，使水冷壁严重结焦。
(3)锅炉超负荷运行。
锅炉不合理地超负荷运行时，由于炉膛内热负荷过大，炉温升高，容易造成结焦。
(4)吹灰、除焦不及时。
运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的，如果不及时清除，积灰后受热面变得粗糙，当有粘性的灰碰上去时很容易在上面形成结焦，刚开始由于形成结焦的壁面温度较低，焦质疏松容易清除，但如果不及时打焦，结焦将自动加剧，结焦量加大，而且越来越紧密，以致于很难去除。
2．结焦的危害。
(1)降低了锅炉效率。
当受热面上结焦时，传热量减少(因为传热系数大大降低)，导致排烟温度升高，增加了排烟热损失，使锅炉的热效率降低，从而降低了整个发电机组的经济性。
(2)降低了锅炉出力。
水冷壁上结焦会直接影响锅炉出力，另外，烟气温度升高使过热汽温升高，为了保持额定的主汽温度，往往被迫降低锅炉出力。
(3)造成事故。
3．预防结焦的运行措施。
(1)堵塞漏风。
漏风量过大会促进结焦，如炉底漏风会使炉膛出口处。
结焦，空气预热器漏风，会使炉内空气量不足，也会导致结焦。
(2)合理调整燃烧，使炉内火焰分布均匀。
(3)保持合适的空气量。
空气量过大，炉膛出口烟温可能升高。
空气量过小，导致燃料不完全燃烧出现还原性气体，这些都会导致结焦，因而要控制好氧量值，保持合适的过剩空气系数。
(4)保持合适的煤粉过粗，会使火焰拉长，炉膛出口处容易结焦，同时，粗粉落入冷灰斗，在一定条件下会形成再燃烧，造成冷灰斗结焦，但煤粉过细则容易发自燃或爆炸，且制粉电耗也相应增加。
(5)发现积灰成结焦应及时吹灰或清除，运行中，应根据仪表指示和实际观察来判断是否是结焦现象。
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余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(一)
余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。
下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。
1．积灰形成的机理
余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。
(1)松散性的积灰。
由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。
它往往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。
这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。
(2)粘附性的积灰。
主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。
它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。
但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。
(3)粘结性的积灰。
产生在高温区和“过渡温区”。
当烟气对管子横向冲刷时，主要在管子的正面形成，会引起烟气阻力迅速增加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。
粘结性积灰是烟尘颗粒呈熔融状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性固体颗粒与烟气中某些成分起化学反应，在积灰的沉积层上发生了二次物理化学过程而形成。
这种积灰危害很大，需要认真研究并加以处理。
2．腐蚀形成的机理
余热锅炉的腐蚀一般分为低温腐蚀和高温腐蚀。
低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀，它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂；高温腐蚀的特点是局部溃疡性腐蚀，它使管子因管壁穿孔而破坏。
(1)低温腐蚀。
当进入余热锅炉的烟气中含有较多二氧化硫时，其中一部分会进一步转化为三氧化硫，并与烟气中水蒸汽结合而生成硫酸。
当锅炉受热面壁温低于所生成的硫酸露点时，硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，称为低温腐蚀。