煤气发电锅炉尾部烟道受热面吹灰器

煤气发电锅炉尾部烟道受热面吹灰器能有效清除锅炉受热面积灰，提高锅炉出力，尾部低温受热面，及省煤器、空气预热器、烟道根部的灰尘都吹除掉。

　一、低温腐蚀部位及原因分析
　　燃气锅炉尾部腐蚀一般发生在尾部低温受热面，及省煤器、空气预热器、烟道根部及除尘装置，因本锅炉为煤改气炉，设计尺寸、特点不同，在除尘装置也存在腐蚀(图1)。现场实例来看，这种腐蚀相当严重，停炉检查时发现锅炉尾部钢板、支撑存在较重生锈腐蚀现象。严重的地方已经锈穿（图2）。锅炉尾部烟道的低温腐蚀，主要是烟气中含有SO3 和水蒸气造成的。我厂煤气中硫含量为50mg/m3左右、硫化氢含量为200mg/m3左右。国家标准规定煤气中H2S的含量应小于10mg/m3。燃料中的硫燃烧后生成SO2 和SO3 ，因和烟气中的水蒸气结合生成H2SO3和H2SO4含有硫酸的烟气露点会大大生高。生成反应如下：
　　 S+O2→SO2
　　SO2+1/2O2→SO3
　　SO2+H2O→H2SO3
　　SO3+H2O→H2SO4

　　当排烟温度稍低，就可能低于烟气露点温度，那么就会水蒸气和酸蒸气凝结下来，在烟道壁面和低处积存，造成锅炉烟道腐蚀。燃料中含硫越多，生成SO3越多，露点就越高。当燃料的硫含量为1%时，露点可提高到130度左右。当硫含量为0.2%----0.5%时，露点温度接近水蒸气的凝结温度。温度对三氧化硫也有影响，850度以上时三氧化硫几乎不产生。在温度相同时压力升高也会增加向三氧化硫方向的转化。

激波吹灰器是利用乙炔气、天然气、液化气等可燃气体和空气，经过各自的流量系统测控后，按一定比例在混合罐体中进行均匀混合，电厂用燃气脉冲吹灰器，达到额定容量时，经高频点火引爆产生爆燃，气体体积瞬间发生急剧增溢，产生高温高压气体，该燃烧气体与常规的燃烧过程和燃烧方式有所不同，这种燃烧是利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下，产生压缩波，形成动能、声能、热能。它的燃烧速度较快，燃烧产生的气体压力被限制在一定的范围内，在特殊结构的脉冲罐体内得到加速激发，蓄积了*的能量，在脉冲罐体的喷口处发射冲击波，以动能、声能、热能的形式进入炉体内，作用在锅炉受热面积灰层上。通过冲击波的作用使受热面上的积灰脱落，将被污染受热面上的灰尘颗粒、松散物、粘合物及沉积物除去，随烟气流排出炉外，降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率。

煤气发电锅炉智能燃气脉冲吹灰器技术参数

　　二、防止低温腐蚀的有效措施
　　a)脱硫剂
　　降低烟气腐蚀程度，可以通过添加脱硫剂来减少燃烧过程中SO3生成。现在我国多数做法是添加石灰石（CACO3）或白云石（MGCO3 .CACO3）粉末来实现。具体方法：可在锅炉燃烧系统烟管后或燃烧器上部设置粉末入口，直接将石灰石或白云石 粉末吹入，使其与SO3反应生成MGSO4 .CASO4，从而降低烟气中SO3的含量，减轻腐蚀。这种方法要注意定期清除烟道内的积灰。
　　b)控制好适当的过剩空气系数
　　SO3的生成量是关键。如果减少SO3生成就可减轻腐蚀。SO3生成主要发生在高温区和有过剩氧的情况下，控制其中任意一个因素都可以降低SO3生成。可以采用降低锅炉燃烧室的 氧气氛围，在保证正常燃烧的情况下尽可能降低过剩空气量。燃煤锅炉要求1.25，因煤气特性可将过剩空气系数控制在1.05左右。在调整时要求四个燃烧器的煤气和空气量配比均匀。
　　c) 保持较高的锅炉负荷、调整送风旁通风道。
　　较高的锅炉负荷可以提高腐蚀部位的温度，减少H2SO3和H2SO4的生成。送风机提供锅炉燃烧所需的全部空气。本煤改气炉在送风机出口与锅炉空气预热器入口有旁通风道，可调整排烟温度。根据排烟温度进行调整可减轻低温腐蚀。
　　d) 尾部烟道和风道改造和维护
　　烟气凝结很难避免，为了减轻腐蚀可将尾部烟道改造成漏斗形，材质可换为不锈钢并涂以防腐材料。将材质20#拉撑管更换成1Cr18Ni9Ti材质的无缝管。1Cr18Ni9Ti材料的许用应力与20#钢相近，炉管板开孔和炉管焊接形式不作改变。焊接采用全位置角焊，材料用奥302，,Ф3.2焊条。加装热风再循环，预热器出口与送风机入口加再循环管，可调高排烟温度和提高效率。但是增加送风机耗电量。利用停炉机会对炉墙、炉门、尾部烟道*密封和保温，较少漏风。除尘装置处采用涂防腐材料外也可在其外围另加烟气通道，使其与烟气隔绝。但是工程量较大。
　　e) 煤气脱硫
　　降低燃料含硫量，在炉前加装脱硫装置，除去煤气中的硫，减少SO2 和SO3的生成。可从根本上解决低温腐蚀问题。
　　三、影响低温腐蚀的因素
　　除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：
　　a)燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；
　　b)火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；
　　c)过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加；
　　d)飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（Fe3O4）以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。
　　e)当烟气中氧化铁（Fe2O3）或氧化钒（V2O5）等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。
　　综上可知，在锅炉的运行及停运期间，存在着各种腐蚀是不可避免的。只要了解腐蚀原理，采取行之有效的措施，即可控制腐蚀速度，延缓腐蚀的发生，使锅炉安全正常的运行。