75 t/h爐空預(yù)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(jìn)的清潔煤燃燒技術(shù)，在社會(huì)發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，但是在運(yùn)行中也暴露出不少問題，例如空預(yù)器管束破損、爐膛易結(jié)焦和鍋爐出力負(fù)荷調(diào)整等問題。重點(diǎn)探討了循環(huán)流化床鍋爐空預(yù)器腐蝕破損的原因，并給出了針對(duì)該問題應(yīng)采取的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；空預(yù)器；腐蝕；漏風(fēng)

中圖分類號(hào)：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）02-0013-01

循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是一種新型、高效、低污染的清潔燃燒技術(shù)。陽煤集團(tuán)2007年引進(jìn)了75 t/h循環(huán)流化床鍋爐，但是空預(yù)器漏風(fēng)問題一直影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對(duì)以上問題分析了原因，并給出了改進(jìn)措施。

1 75 t/h爐空預(yù)器現(xiàn)狀

2007年，4#爐投入運(yùn)行，4#爐空預(yù)器與35 t/h鍋爐不同，它采用臥式鋼管空預(yù)器，送風(fēng)機(jī)直接采用自然空氣，經(jīng)空預(yù)器兩次預(yù)熱到140 ℃。空氣預(yù)熱器在運(yùn)行一年后便出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象，一級(jí)空氣預(yù)熱器約94%的管子在進(jìn)風(fēng)口側(cè)距空預(yù)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(duì)此問題，陽煤集團(tuán)于2009-06大修期間對(duì)一級(jí)空氣預(yù)熱器進(jìn)行更換，但運(yùn)行一段時(shí)間后，空氣預(yù)熱器又出現(xiàn)了腐蝕斷裂現(xiàn)象。針對(duì)此問題，在漏風(fēng)的空預(yù)器管束管口安裝100 mm長(zhǎng)的襯管。這種做法在一定程度上減輕了空預(yù)器漏風(fēng)的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了空預(yù)器的壽命，但并沒有從根本上解決空預(yù)器入口一次風(fēng)溫度偏低的問題，空預(yù)器低溫腐蝕現(xiàn)象依然很嚴(yán)重。隨著4#鍋爐運(yùn)行時(shí)間的增加，空預(yù)器襯管也出現(xiàn)了腐蝕斷裂，空預(yù)器漏風(fēng)問題并沒有得到徹底解決。

2 空預(yù)器腐蝕斷裂的原因分析

因?yàn)橐患?jí)空預(yù)器入口的一次風(fēng)是直接由一次風(fēng)風(fēng)機(jī)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(yù)器入口管束上結(jié)露（酸的露點(diǎn)約在50 ℃），發(fā)生低溫腐蝕，這樣便會(huì)發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象。漏風(fēng)使排煙溫度進(jìn)一步下降，加速了空預(yù)器腐蝕速度，長(zhǎng)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(fēng)的入口風(fēng)溫在酸的露點(diǎn)以上，這樣便不會(huì)發(fā)生低溫腐蝕的問題。

3 針對(duì)75 t/h爐空預(yù)器腐蝕斷裂的處理措施

提高空氣預(yù)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(jì)性降低，所以，對(duì)排煙溫度的提高是有限制的。實(shí)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(shí)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(yù)器的低溫段采用耐腐蝕的搪瓷管，這樣對(duì)防止受熱面金屬腐蝕有一定的成效。二電廠也對(duì)空預(yù)器進(jìn)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(yù)器的使用壽命。

3.2 降低過剩空氣系數(shù)和減小漏風(fēng)數(shù)

煙氣中過剩氧會(huì)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(fēng)，對(duì)SO3的生成量都有影響。結(jié)合75 t/h爐正常運(yùn)行時(shí)氧化鋯分析儀的指示，過剩空氣系數(shù)應(yīng)維持在1.5～2.0之間，這樣鍋爐負(fù)荷會(huì)減小且尾部受熱面腐蝕會(huì)減輕。

3.3 通過改造風(fēng)道提高空預(yù)器空氣入口溫度

根據(jù)實(shí)際情況，鍋爐0 m頂部（4#爐水冷風(fēng)室底下）由于爐子放渣（人工放渣，通過六根放渣管）時(shí)，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(fēng)風(fēng)機(jī)消音器前安裝管路，把風(fēng)道引到0 m頂部（4#爐水冷風(fēng)室底下），將此處空氣作為一次風(fēng)風(fēng)機(jī)的入口風(fēng)。這種做法既提高了一次風(fēng)機(jī)的入口風(fēng)溫，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

4 效果和效益

經(jīng)過實(shí)踐證明，針對(duì)空預(yù)器腐蝕斷裂問題所采取的措施是立竿見影的，同時(shí)取得的效果也非常明顯。4#爐改造后運(yùn)行了一段時(shí)間，空預(yù)器沒有出現(xiàn)腐蝕破管現(xiàn)象，這說明4#爐空預(yù)器漏風(fēng)問題徹底解決了。此次改造投資少、見效快，從技術(shù)上提高了設(shè)備整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也降低了廠用電率，減輕了維護(hù)設(shè)備的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了4#爐的正常運(yùn)行。

5 總結(jié)

循環(huán)流化床鍋爐空預(yù)器制造、檢修和運(yùn)行工藝是一個(gè)需要長(zhǎng)久探討和研究的課題。要加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行調(diào)整和數(shù)據(jù)分析，通過數(shù)據(jù)比對(duì)和對(duì)實(shí)際現(xiàn)狀的分析來積累經(jīng)驗(yàn)，從而更好地為設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的技術(shù)指導(dǎo)。

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〔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