減少鍋爐尾部低溫腐蝕措施與建議

摘要 隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，做好能源轉(zhuǎn)換節(jié)能增效工作越來越受到人們重視。熱風(fēng)幕本身就是耗能設(shè)備，做好耗能設(shè)備的節(jié)能增效工作意義重大。下面就如何減少鍋爐尾部低溫腐蝕前提下，做好鍋爐節(jié)能增效工作進(jìn)行探討。

關(guān)鍵字 熱風(fēng)幕；結(jié)露；堵塞；節(jié)能增效

(一)防止鍋爐尾部低溫腐蝕堵灰的措施

煙氣中含有大量水蒸氣和硫酸蒸汽，當(dāng)煙氣進(jìn)入空預(yù)器時(shí)，由于煙溫降低或接觸到溫度較低的受熱面金屬，當(dāng)受熱面壁溫接近或低于煙氣酸露點(diǎn)時(shí)，煙氣中的硫酸蒸汽將在金屬壁面凝結(jié)，對(duì)壁面產(chǎn)生酸腐蝕。同時(shí)酸腐蝕也會(huì)加重積灰，使煙道阻力增大，造成送引風(fēng)機(jī)出力不足，嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

減輕和防止低溫腐蝕措施可以從多方面著手，1．選用低硫煤，減少煙氣含硫量，這會(huì)受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)影響，提高發(fā)電成本而受限；2．提高排煙溫度15～20℃，可減緩硫酸蒸汽凝結(jié)和對(duì)金屬低溫腐蝕，這會(huì)使鍋爐效率大幅降低，同樣受到限制；3．提高入口空氣溫度來提高金屬表面溫度，最為普遍安全經(jīng)濟(jì)。通常用熱空氣再循環(huán)或加熱風(fēng)幕來提高空預(yù)器入口空氣溫度。熱空氣再循環(huán)經(jīng)濟(jì)性差，主要是風(fēng)機(jī)電耗大幅升高，熱風(fēng)再循環(huán)風(fēng)門控制也存在問題。而成為防腐防堵首選即安全又經(jīng)濟(jì)只能是熱風(fēng)幕。

(二)熱風(fēng)幕使用情況

冬季鍋爐正常運(yùn)行中，由于煤中硫燃燒后產(chǎn)生的酸性蒸汽，當(dāng)?shù)陀诼饵c(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)發(fā)生酸液凝結(jié)引起灰垢粘結(jié)和對(duì)設(shè)備腐蝕。據(jù)我廠運(yùn)行情況，冬季不投用熱風(fēng)幕而引發(fā)空預(yù)器嚴(yán)重堵灰，造成送引風(fēng)機(jī)電流增大，風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板開足，直接危脅機(jī)組安全運(yùn)行，影響機(jī)組帶負(fù)荷能力。投用熱風(fēng)幕能使受熱面壁溫比酸露點(diǎn)溫度高(20℃以上)，就能大幅減少低溫粘結(jié)灰(有也是松散的)。傳熱元件結(jié)露堵灰后，還影響到熱交換率的下降和漏風(fēng)率增加，引發(fā)鍋爐效率降低。

在鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)中，熱風(fēng)幕可用來提高點(diǎn)火風(fēng)溫，改善初始燃燒條件，不僅節(jié)省啟動(dòng)用油，而且大幅降低未燃燼油煙油垢聚積在尾部而引發(fā)二次燃燒可能性。是鍋爐安全經(jīng)濟(jì)啟動(dòng)不可缺少重要措施之一。

傳統(tǒng)型熱風(fēng)幕投用不正常的原因是，傳熱元件前后排靠彎管連接，運(yùn)行中管內(nèi)蒸汽一般經(jīng)進(jìn)口過熱蒸汽，降溫為飽和蒸汽，冷凝為飽和水，再降溫為過冷水。易發(fā)生因溫差大、疏水不暢、應(yīng)力大而易泄漏，運(yùn)行維護(hù)量大而被迫退出運(yùn)行。

(三)新型熱風(fēng)幕功能

新型熱風(fēng)幕是針對(duì)傳統(tǒng)型熱風(fēng)幕在機(jī)組長(zhǎng)周期運(yùn)行中出現(xiàn)問題而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)有三方面：1．滿足熱風(fēng)幕通蒸汽時(shí)熱交換能力不變，減輕和防止空預(yù)器低溫腐蝕堵灰的發(fā)生；2．滿足熱風(fēng)幕不通蒸汽時(shí)，最大限度降低風(fēng)道阻力的要求，不僅大幅降低風(fēng)道阻力，而且減少了雜物在傳熱元件上沉積，再次投用時(shí)傳熱效果不減；3．新型熱風(fēng)幕汽水回路與傳統(tǒng)型不同，避免了蒸汽冷凝過程中體積大幅減小而帶來的問題，它的回路是采用管套管方式，從而降低了因應(yīng)力變化大而發(fā)生泄漏故障。

新型熱風(fēng)幕安裝位置不變，在送風(fēng)機(jī)與空預(yù)器入口風(fēng)道之間，根據(jù)風(fēng)道實(shí)際狀況將熱風(fēng)幕分成幾個(gè)汽水回路，安裝內(nèi)置的框架上。這樣做的目的即減輕重量又方便轉(zhuǎn)動(dòng)，有利汽水回路建立，避免疏水不暢等現(xiàn)象發(fā)生。分組還可以根據(jù)運(yùn)行情況，全投或分組投，從而提高了設(shè)備可靠性。

(四)安全性與經(jīng)濟(jì)性分析

新型熱風(fēng)幕的正常投用熱交換功能沒有改變，空預(yù)器冬季低溫腐蝕堵灰程度得到減輕，提高了空預(yù)器熱交換能力，改善鍋爐燃燒風(fēng)溫，其安全效益和經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。還使得夏季風(fēng)道阻力大幅下降，帶來改善風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件．全年僅一臺(tái)爐風(fēng)機(jī)節(jié)電產(chǎn)生多供電量20萬(wàn)度以上，折標(biāo)煤不少于65噸。

新型熱風(fēng)幕可在機(jī)組正常運(yùn)行中進(jìn)行，結(jié)構(gòu)上又方便分組隔離和保養(yǎng)。與老式熱風(fēng)幕相比還排除了自身傳熱元件積灰堵塞問題，再次投用傳熱效果不減。分析了傳統(tǒng)熱風(fēng)幕經(jīng)常發(fā)生泄漏是因?yàn)闊釕?yīng)力不均所至，新型熱風(fēng)幕汽水回路克服了這一點(diǎn)，設(shè)備可靠性大幅提高，其直接和間接安全效益和經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

(五)合理建議

目前節(jié)能降耗、節(jié)能增效越來越受社會(huì)各行各業(yè)重視，是人類自身求生存發(fā)展的需要，同樣是電廠求生存求發(fā)展的需要。隨著環(huán)保業(yè)越來越受人們的關(guān)注和脫硫設(shè)備投用，一方面是提高了發(fā)電成本，另一方面是低硫煤價(jià)格上升加重發(fā)電成本上升，對(duì)已使用脫硫設(shè)備電廠控制煤價(jià)成為首選。因?yàn)檫@樣鍋爐燃煤含硫量會(huì)比以往高一檔次，卻可以降低燃煤成本來提高競(jìng)爭(zhēng)能力。鍋爐尾部空預(yù)器傳熱元件金屬防腐防堵就尤其重要。酸對(duì)設(shè)備的腐蝕將是非常嚴(yán)重的，當(dāng)受熱面的溫度低于煙氣的露點(diǎn)時(shí)，煙氣中的水蒸汽和硫燃燒后所產(chǎn)生的三氧化硫結(jié)合成的硫酸會(huì)凝結(jié)在受熱面上，嚴(yán)重地腐蝕受熱面。如果將受熱面壁溫以高20℃以上，低溫腐蝕低溫堵灰將會(huì)得到有效控制。

(六)結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能新型熱風(fēng)幕即防止低溫腐蝕堵灰，又消除自身不足，達(dá)到節(jié)能的效果，大大改善鍋爐運(yùn)行條件，為機(jī)組安全高效長(zhǎng)周期運(yùn)行打下基礎(chǔ)，每年還能帶來十分可觀經(jīng)濟(jì)效益。