影响锅炉烟囱排烟温度的因素
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影响锅炉烟囱排烟温度的因素
发布者:海正玻璃钢 发布时间:2014年10月14日 阅读:169

  影响锅炉烟囱排烟温度的因素

  由于技术经济条件的限制,烟气离开锅炉排入大气时,烟气温度比冷空气温度要高很多,排烟带走的热量损失称为排烟热损失。

  影响烟囱排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积。

  排烟温度越高,排烟热损失越大。一般排烟温度每升高12~15℃,排烟热损失q2将提高1%,所以应尽量设法降低排烟温度。但是,排烟温度过低也是不合理的,甚至是不允许的。因尾部受热面处于低温烟道,烟气与工质的传热温差小,传热较弱;若排烟温度降得过低,传热温差也就更小,换热器的所需金属受热面就大大增加。此外,为了避免尾部受热面的腐蚀,排烟温度也不宜过低。当燃用含硫分较高的燃料时,排烟温度相应要高一些。因此,必须根据燃料与金属耗量进行技术经济比较来合理决定排烟温度。供热锅炉的排烟温度约为150~200℃范围内。对于运行中的锅炉,受热面积灰或结渣将使排烟温度升高,所以在运行时,必须设法保持受热面清洁,以减少q2损失。

  通常排烟热损失是锅炉热损失中较大的一项,一般装有省煤器的水管锅炉,约为6%~12%,不装省煤器时,往往高达20%以上。一些称为煤老虎的旧式锅炉,排烟温度可达400~600℃,排烟热损失高达35%~40%,浪费大量燃料。

  硫燃烧生成的SO2气体,其中约有6%~7%的SO2会继续氧化成SO3气体。显而易见,燃料的含硫量越高,生成这种腐蚀气体也越多,引起金属受热面腐蚀的可能性就增大。水蒸气的露点温度,随着烟气中水蒸气含量的高低而变,但一般都不高,在30~60℃之间。可是,当烟气中含有SO3时,哪怕仅为0.005%左右,它与水蒸气形成的硫酸蒸汽的露点就会很高,甚至达150℃左右。这样,当尾部受热面的壁温低于酸漏点时,硫酸蒸汽就会凝结,引起这部分受热面金属的严重腐蚀。

  根据研究,烟气中SO3的形成数量,不仅与燃料含硫量有关,而且也与燃料温度、空气过量系数、飞灰性质和数量等有关。当燃烧温度高,空气过量系数又大时,由于火焰中氧原子浓度高,烟气中SO3含量就会大为增多。而烟气中的飞灰粒子则具有吸收SO3的作用;所以在燃油炉中,因飞灰少,炉膛温度高,特别是当烟气中含有较多的钒氧化物时,它对SO2继而氧化成SO3的反应起有催化作用,这些都将使炉膛中形成的SO3含量增多,致使尾部受热面低温部分发生严重腐蚀。

  由上可知,锅炉低温受热面腐蚀的根本原因是烟气中的SO3气体,发生腐蚀的条件是金属壁温低于烟气露点温度。因此,如能进行燃料脱硫、控制燃烧以减少SO3、使用添加剂(如石灰石、白云石等)加以吸收或中和烟气中SO3以及提高金属壁温,避免结露,则可有效地减轻和防止低温腐蚀与堵灰。但由于技术和经济的原因,目前国内采用最多的办法是提高壁温,即相应提高排烟温度。严格地讲,如要避免受热面金属腐蚀,壁温应比酸露点高出10℃左右。这样,排烟温度将大为提高,显然是不经济的。因此,目前为了减轻尾部受热面腐蚀,只能要求受热面的壁温不低于烟气中水蒸气露点。

  排烟热损失是锅炉机组热损失中最大的一项,一般为5%~12%。一般排烟温度每增高15~20℃,会使q2增加约1%。目前,电厂锅炉的排烟温度约为110~160℃。工业锅炉的排烟温度还要高些。


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