低温腐蚀导致尾部受热面泄漏.docx

低温腐蚀导致尾部受热面泄漏【案例简述】某热电厂共有 3 台无锡锅炉厂设计生产的 DHL2500150/90AII 型正转链条炉排热水锅炉， 其中 1 号、 2 号炉于 1990 年 10 月投入运行， 3 号炉 1991年 10 月投产。1993 年冬季 1 号炉省煤器管开始发生泄漏事故，1994 年冬又相继有 5 根管子泄漏，在停炉水保养过程中，发现仍有泄漏的管子。据统计，1 号炉省煤器共有 11 根管泄漏，2 号炉共有 5 根；同时还发现空气预热器列管也存在不同程度的泄漏。1 号炉空气预热器下管箱管子泄漏量达 30，为此于 1995 年夏季检修期间对 1 号热水锅炉尾部受热面进行了大修，更新 1 号炉省煤器和空气预热器，对 2 号、3 号炉尾部受热面作项目检修。组织动力一车间的技术人员，对拆下的省煤器和空气预热器进行了较为详细的检测。结果发现，省煤器管排积灰非常严重，空气预热器积灰、 堵塞也相当严重， 尾部受热面的积灰低温腐蚀是造成泄漏的主要原因。【案例评析】1酸性积灰的形成：在烟气横向冲刷省煤器管排时，管子的正面和背面均会积灰，而随着运行时间的增加，这种积灰现象越加严重。因煤中含有一定的硫及其各种不同形态的化合物， 在燃烧过程中， 会产生 SO2 和 SO3。热水锅炉燃用本地 I 类烟煤，其含硫约 1.21.8，由不同炉型的酸露点温度变化规律可知，随着燃煤含硫量的增加，其酸露点也增加，对层燃炉，酸露点温度通常在 120150之间。从热水锅炉热力系统看，在运行初期和末期，锅炉负荷较低，相应的供回水温度也低，省煤器管内水温偏低，使得省煤器壁温明显低于排烟的酸露点温度，烟气中的 SO3 与水蒸气反应生产酸蒸气在烟气流过省煤器管束时，硫酸蒸气及水蒸汽在管壁上凝结成酸液，并与积灰粘结在一起，越积越多，使管子的正面和背面的低温粘结灰逐渐加厚，最后前后排管子间形成积灰搭桥并继续增长，填充了整排管束，形成低温酸性积灰。另外当省煤器管发生泄漏事故后，水汽与积灰渗湿，会加速积灰的形成，且在空气预热器烟气入口段，积灰和从炉膛、斜烟道等区域随烟气带来的烧结灰碎片、渣粒与水汽粘结成团，引起空气预热器的堵塞。2由上可见，这种低温腐蚀最严重的部件是尾部受热面的省煤器和空气预热器。烟气中的硫酸蒸气及水蒸汽结露凝结到省煤器管壁上后，金属氧化膜被酸液溶解，金属与酸液和电解液的相互反应引起腐蚀，这既包括化学腐蚀，也包括电化学腐蚀，而且这种低温受热面的腐蚀是不均匀的，主要是因为烟气中的 SO3 的浓度场分布不均匀、受热面上的积灰不均匀及烟气冲刷的不均匀所致。3当省煤器管发生泄漏时，水汽与积灰润湿后，加速了腐蚀的进行，另外热水锅炉在夏季停炉保养中，因炉内为满水保养，在低气压天气，省煤器管束外壁产生水珠，与积灰混合粘结，同样加剧对金属的腐蚀过程。【案例警示】1尾部受热面低温积灰腐蚀的防治措施：综上所述，低温受热面的积灰、腐蚀，主要原因是烟气的 SO3，受热面温度低于酸的露点温度，而烟气中的 SO3 来自于煤中所含的硫，SO3 的含量与煤中所含硫的量级燃烧条件有关，因此，防止和减轻低温受热面的积灰、腐蚀，主要应考虑燃料脱硫；改善燃烧方式以减少烟气中的含量；提高受热面壁温使之大于烟气的酸露点温度。具体防治措施如下：2改善燃煤的煤质，减少煤中的含硫量，将煤质改为山西大同煤，低位发热量在 6000Kcal/kg 左右，提高锅炉效率，使供水温度提高，相应提高了省煤器壁温。3改变空气预热器的结构，将空气预热器的管径由40 改为60，提高热风温度，防止管束堵塞腐蚀现象。4加强尾部炉墙的密封工作，避免因漏风产生局部低温，导致低温腐蚀。5向炉内抛添加剂，防止炉内积灰及尾部腐蚀。添加剂主要是碳酸钙等碱性盐， 能与烟气中 SO3 及 H2SO4 蒸气反应， 同时使受热面上的积灰变松，易于除去。6加强夏季检修保养工作，及时清扫积灰，并在尾部坚井内放置干燥剂（如石灰石） ，减小尾部坚井的温度，降低停炉期间的低温腐蚀。