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1、第五节第五节过热器与再热器的烟过热器与再热器的烟气侧工作过程气侧工作过程1 一、过热器与再热器的积灰一、过热器与再热器的积灰 积灰：烟气中的飞灰沉积在管束外表面积灰：烟气中的飞灰沉积在管束外表面的现象称为积灰。的现象称为积灰。 积灰的危害是使传热量减少，烟气流动积灰的危害是使传热量减少，烟气流动阻力增大，严重时锅炉出力被迫降低；它阻力增大，严重时锅炉出力被迫降低；它还会引起受热面金属腐蚀等。还会引起受热面金属腐蚀等。 （一）飞灰（一）飞灰 灰按易熔程度可分为三部分：低熔灰灰按易熔程度可分为三部分：低熔灰（700 850）、中熔灰（）、中熔灰（9001100）、）、和高熔灰（和高熔灰（1600
2、2800） 。高熔灰是飞。高熔灰是飞灰的主要成分。灰的主要成分。2 （二）高温过热器和高温再热器的积灰（二）高温过热器和高温再热器的积灰 高温过热器和高温再热器布置在烟温高于高温过热器和高温再热器布置在烟温高于700 800的烟道内。管子外表面的灰层由两部分的烟道内。管子外表面的灰层由两部分组成。内层灰紧密，与管子粘结牢固；外层灰松组成。内层灰紧密，与管子粘结牢固；外层灰松散，容易清除。散，容易清除。 低熔灰在炉膛内高温烟气区成为气态，当它低熔灰在炉膛内高温烟气区成为气态，当它接触温度较低的受热面时就凝固在受热面上，形接触温度较低的受热面时就凝固在受热面上，形成粘性灰层。同时，一些中熔、高熔灰
3、粒被粘附成粘性灰层。同时，一些中熔、高熔灰粒被粘附在粘性灰层中。在粘性灰层中。 烟气中的氧化硫气体在对灰层的长期作用下，烟气中的氧化硫气体在对灰层的长期作用下，形成白色硫酸盐的紧密结实灰层，这个过程称为形成白色硫酸盐的紧密结实灰层，这个过程称为烧结烧结。3 随着灰层厚度增随着灰层厚度增加，其外表面温度升加，其外表面温度升高，低熔灰的粘结结高，低熔灰的粘结结束。但是中熔和高熔束。但是中熔和高熔灰在紧密结实灰层表灰在紧密结实灰层表面进行着动态沉积，面进行着动态沉积，形成松散而且多孔的形成松散而且多孔的外灰层。外灰层。 内灰层的坚实程内灰层的坚实程度称为烧结强度。烧度称为烧结强度。烧结强度越大的灰层
4、越结强度越大的灰层越难以清除。难以清除。4 （三）低温过热器（三）低温过热器和低温再热器的积灰和低温再热器的积灰 烟气温度低于烟气温度低于600700的烟道的烟道内的低温过热器内的低温过热器与低温再热器在与低温再热器在其管子表面形成其管子表面形成松散的积灰层。松散的积灰层。 图图 下面说明松散下面说明松散灰层的形成机理。灰层的形成机理。5 细径灰群（细径灰群（30 m)具有较大的动能，在撞具有较大的动能，在撞击管子表面的灰层时起着破坏灰层的作用。击管子表面的灰层时起着破坏灰层的作用。 动态平衡。它与烟气流速有关，动态平衡。它与烟气流速有关，wy3 4m/s时，灰层厚度明显增加。时，灰层厚度明显
5、增加。6 在烟气在烟气流速和管径流速和管径不变时，顺不变时，顺列管束的灰列管束的灰层厚度约是层厚度约是错列管束的错列管束的1.73.5倍，倍，错列管束的错列管束的纵向相对节纵向相对节距越大灰层距越大灰层厚度也越厚。厚度也越厚。7 二、烟气侧的高温腐蚀 研究表明，管壁沉积物中的复合硫酸盐研究表明，管壁沉积物中的复合硫酸盐是高温积灰与腐蚀的主要原因。复合硫酸盐是高温积灰与腐蚀的主要原因。复合硫酸盐的产生过程是这样的：的产生过程是这样的： 固体燃煤灰中的碱金属氧化物，它们的固体燃煤灰中的碱金属氧化物，它们的熔化温度较低，一般为熔化温度较低，一般为700800；在炉内高；在炉内高温条件下温条件下，它们
6、成为气态随烟气流经对流受热它们成为气态随烟气流经对流受热面，由于烟温逐渐降低，就凝结在高温过热面，由于烟温逐渐降低，就凝结在高温过热器和再热器受热面上。器和再热器受热面上。8 烟气三氧化硫与凝结在管壁的碱金属氧化烟气三氧化硫与凝结在管壁的碱金属氧化物及金属表面或灰分中的氧化铁长期作用，在物及金属表面或灰分中的氧化铁长期作用，在管壁形成烧结性复合硫酸盐内灰层。管壁形成烧结性复合硫酸盐内灰层。 复合硫酸盐的熔点较低，在复合硫酸盐的熔点较低，在550710内为内为液态，温度低于液态，温度低于550 时固态，温度高于时固态，温度高于710 时，它们就分解出三氧化硫而成为硫酸盐。时，它们就分解出三氧化硫
7、而成为硫酸盐。 由复合硫酸盐烧结而成的内灰层，在冷凝由复合硫酸盐烧结而成的内灰层，在冷凝时并没有腐蚀作用，若处于熔化或半熔化状态，时并没有腐蚀作用，若处于熔化或半熔化状态，则对金属产生强烈的腐蚀，尤其在则对金属产生强烈的腐蚀，尤其在650700时时腐蚀最强。腐蚀最强。9 因此，一般发生在高温过热器和再热因此，一般发生在高温过热器和再热 器出口管段内灰层的灰垢下面。液态的内器出口管段内灰层的灰垢下面。液态的内灰层能粘附大量飞灰，形成松散多孔的外灰层能粘附大量飞灰，形成松散多孔的外灰层。所以称为高温积灰与腐蚀。灰层。所以称为高温积灰与腐蚀。 要完全防止碱金属氧化物的气化及复要完全防止碱金属氧化物的气化及复合硫酸盐在高温管壁上沉积是很困难的。合硫酸盐在高温管壁上沉积是很困难的。为了降止和减轻高温积灰和腐蚀，主要采为了降止和减轻高温积灰和腐蚀，主要采取控制壁温的办法。取控制壁温的办法。10
