75 t/h爐空預器腐蝕破損的原因及處理措施

苗俊生

摘 要：循環(huán)流化床鍋爐作為一種先進的清潔煤燃燒技術，在社會發(fā)展中得到了廣泛應用，但是在運行中也暴露出不少問題，例如空預器管束破損、爐膛易結焦和鍋爐出力負荷調整等問題。重點探討了循環(huán)流化床鍋爐空預器腐蝕破損的原因，并給出了針對該問題應采取的預防措施。

關鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；空預器；腐蝕；漏風

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0013-01

循環(huán)流化床鍋爐技術是一種新型、高效、低污染的清潔燃燒技術。陽煤集團2007年引進了75 t/h循環(huán)流化床鍋爐，但是空預器漏風問題一直影響設備的穩(wěn)定運行。本文針對以上問題分析了原因，并給出了改進措施。

1 75 t/h爐空預器現(xiàn)狀

2007年，4#爐投入運行，4#爐空預器與35 t/h鍋爐不同，它采用臥式鋼管空預器，送風機直接采用自然空氣，經(jīng)空預器兩次預熱到140 ℃?？諝忸A熱器在運行一年后便出現(xiàn)了嚴重的漏風現(xiàn)象，一級空氣預熱器約94%的管子在進風口側距空預器管板約20 mm處出現(xiàn)了不同程度的腐蝕斷裂現(xiàn)象。針對此問題，陽煤集團于2009-06大修期間對一級空氣預熱器進行更換，但運行一段時間后，空氣預熱器又出現(xiàn)了腐蝕斷裂現(xiàn)象。針對此問題，在漏風的空預器管束管口安裝100 mm長的襯管。這種做法在一定程度上減輕了空預器漏風的現(xiàn)象，延長了空預器的壽命，但并沒有從根本上解決空預器入口一次風溫度偏低的問題，空預器低溫腐蝕現(xiàn)象依然很嚴重。隨著4#鍋爐運行時間的增加，空預器襯管也出現(xiàn)了腐蝕斷裂，空預器漏風問題并沒有得到徹底解決。

2 空預器腐蝕斷裂的原因分析

因為一級空預器入口的一次風是直接由一次風風機采集周圍環(huán)境中的空氣而來的，而空氣的溫度變化比較大、氣溫比較低（-15～40 ℃），所以煙氣中SO2、SO3和水蒸氣極易在空預器入口管束上結露（酸的露點約在50 ℃），發(fā)生低溫腐蝕，這樣便會發(fā)生漏風現(xiàn)象。漏風使排煙溫度進一步下降，加速了空預器腐蝕速度，長此以往便形成了惡性循環(huán)。為此，要想解決這些問題，只需確保一次風的入口風溫在酸的露點以上，這樣便不會發(fā)生低溫腐蝕的問題。

3 針對75 t/h爐空預器腐蝕斷裂的處理措施

提高空氣預熱器管束的壁溫是防止低溫腐蝕最有效的辦法，而要提高壁溫就要提高排煙溫度和入口空氣溫度。提高排煙溫度雖然可使壁溫升高、腐蝕減輕，但是卻增加了排煙熱損失，使鍋爐經(jīng)濟性降低，所以，對排煙溫度的提高是有限制的。實踐中提高壁溫最常用的方法便是提高空氣入口溫度，可以采用以下方法來實現(xiàn)。

3.1 冷端受熱面采用耐腐蝕材料

近年來，為克服低溫腐蝕，國內(nèi)燃用高硫燃料的鍋爐中管式空預器的低溫段采用耐腐蝕的搪瓷管，這樣對防止受熱面金屬腐蝕有一定的成效。二電廠也對空預器進行了改造，將原來的考登鋼管更換為搪瓷管，從而提高了空預器的使用壽命。

3.2 降低過?？諝庀禂?shù)和減小漏風數(shù)

煙氣中過剩氧會增大SO3的生成量。無論是送入爐膛的助燃空氣還是煙道的漏風，對SO3的生成量都有影響。結合75 t/h爐正常運行時氧化鋯分析儀的指示，過剩空氣系數(shù)應維持在1.5～2.0之間，這樣鍋爐負荷會減小且尾部受熱面腐蝕會減輕。

3.3 通過改造風道提高空預器空氣入口溫度

根據(jù)實際情況，鍋爐0 m頂部（4#爐水冷風室底下）由于爐子放渣（人工放渣，通過六根放渣管）時，大量的熱空氣上升聚集在頂部，空氣溫度約在50 ℃以上，且由于四周都是圍墻，熱空氣久聚不散。所以，在一次風風機消音器前安裝管路，把風道引到0 m頂部（4#爐水冷風室底下），將此處空氣作為一次風風機的入口風。這種做法既提高了一次風機的入口風溫，又經(jīng)濟實惠。

4 效果和效益

經(jīng)過實踐證明，針對空預器腐蝕斷裂問題所采取的措施是立竿見影的，同時取得的效果也非常明顯。4#爐改造后運行了一段時間，空預器沒有出現(xiàn)腐蝕破管現(xiàn)象，這說明4#爐空預器漏風問題徹底解決了。此次改造投資少、見效快，從技術上提高了設備整體運行的穩(wěn)定性，同時也降低了廠用電率，減輕了維護設備的勞動強度，保證了4#爐的正常運行。

5 總結

循環(huán)流化床鍋爐空預器制造、檢修和運行工藝是一個需要長久探討和研究的課題。要加強對鍋爐運行調整和數(shù)據(jù)分析，通過數(shù)據(jù)比對和對實際現(xiàn)狀的分析來積累經(jīng)驗，從而更好地為設備穩(wěn)定運行提供良好的技術指導。

參考文獻

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[4]劉德昌，閻維平.流化床燃燒技術[M].北京：水利電力出版社，1995.

〔編輯：白潔〕

75 t/h boiler Air Preheater Corrosion Damage to the Cause and the Treatment Measures

Miao Junsheng

Abstract： Circulating fluidized bed boiler as an advanced clean coal combustion technology in social development has been widely used， but in the operation also exposed many problems， such as air preheater tubes damaged， easy to coke furnace and boiler output load adjustment problems. Focuses on the causes of circulating fluidized bed boiler air preheater corrosion damage， and gives the preventive measures to be taken to address the problem.

Key words： circulating fluidized bed boiler； air preheater； corrosion； leakage