第八章第八章过热器和再热器的运行问题过热器和再热器的运行问题一、汽温调节一、汽温调节 汽温调节作用、特点、功能、影响汽温因素、如何调节等二、管壁温度计算二、管壁温度计算 设计计算、运行监测三、热偏差三、热偏差 形成原因、影响因素、清除方法等四、沾污及高温腐蚀四、沾污及高温腐蚀 过热器与再热器高温腐蚀特点、影响因素与消除方法 锅炉立体图8.2 管壁温度计算重要性重要性 锅炉要可靠运行，必须使所有受热面的金属温度低于它的安全极限。现代大容量高参数锅炉受热面的管壁温度非常接近所用金属的安全极限，所以对管壁温度进行校核显得十分重要。运行环境最差的受热面运行环境最差的受热面过热器和再热器 原因：工质温度最高(蒸汽温度540555 )，烟气温度较高，因而管壁温度最高，对管子材料要求高，合金钢。需进行校核计算和监测。 热流与温差1。内壁热流与外壁热流密度关系。内壁热流与外壁热流密度关系2。热流密度与内外壁温差的关系。热流密度与内外壁温差的关系3。内壁与工质的对流放热。内壁与工质的对流放热通过以上三式可得外壁温度计算式通过以上三式可得外壁温度计算式 热偏差热偏差 由由于于各各种种原原因因影影响响，最最终终导导致致各各平平行行管管圈圈吸吸热热量量各各不相同，管内蒸汽的焓增也不相同。（焓增）不相同，管内蒸汽的焓增也不相同。（焓增）在并列工作的管子中，蒸汽吸热不均的现象在并列工作的管子中，蒸汽吸热不均的现象热偏热偏差差原因：结构不均原因：结构不均A、流量不均、流量不均G、传热不均、传热不均q。管子、尺寸、长度管子、尺寸、长度内部阻力（流量压头）内部阻力（流量压头）温度场温度场不均引起热负荷不均不均引起热负荷不均 热偏差的定义热偏差的定义 热偏差系数；热偏差系数；偏差管焓增；偏差管焓增；平均焓增。平均焓增。 数学定义数学定义 热偏差产生原因分析热偏差产生原因分析 1.吸热不均匀性吸热不均匀热流分布不均烟温、传热系数、温压烟温度、速度场 q=t结构与运行两方面原因：(1)炉膛、水平烟道、都是中间大（高）四周低小；(2)炉膛出口扭转残余水平两侧烟速偏差引起烟温偏差；(3)炉膛水冷壁或烟道受热面结渣、积灰、堵渣；(4）运行操作原因：火焰偏移、煤粉浓度不均等(5）受热面管子节距不均形成“烟气走廊”。(6) 屏式过热器曝光不均匀 2.流量不均匀性 (1)吸热不均匀吸热不均匀蒸汽比容不均匀蒸汽比容不均匀流量不均。流量不均。吸热不均匀引起流量不均匀。偏差吸热吸热不均匀引起流量不均匀。偏差吸热V VG G RR结构阻力系数结构阻力系数 (2)联箱内压力变化影响U U型联结方式中型联结方式中, ,分配联箱与汇集联箱的静压分配联箱与汇集联箱的静压变化方向相同变化方向相同, ,各管圈两端压差的差别较小各管圈两端压差的差别较小, ,其流量不均匀性将比其流量不均匀性将比Z Z型连接方式要小型连接方式要小. .三、减轻热偏差方法原因：吸热不均；流量不均。方法：结构设计重点锅内、蒸汽侧；运行操作烟气侧、炉内1.受热面分级布级消极办法，增加钢材，系统复杂，不常用。2.采用大直径中间混合联箱，叠加。3.按热负荷分布划分管组。(4).左右交叉布置针对烟道左右烟温偏差方法(5).正确的联箱结构连接方式ZU 多点引入和引出加大联箱直径，减少流速和静压变化，通过不同的配风，当然还有烟气侧，运行调节，如出口烟温偏差，定期消除积灰等。(6).加装节流圈过热管200mw（经常用）(7).利用流量不均消除吸热不均匀。沾污及高温腐蚀一、沾污一、沾污烟温烟温7001100，小于灰开始变形温度，小于灰开始变形温度熔渣粘结熔渣粘结烧烧结结性性积积灰灰高高温温升升华华、煤煤燃燃烧烧Na、KSO3复复合合硫硫酸酸盐盐（熔点低）（熔点低）-熔融硫酸盐型高温腐蚀熔融硫酸盐型高温腐蚀粘粘结结在在管管径径长长期期高高温温烧烧结结密密实实的的积积灰灰层层，较较难难消消除除，吹吹灰灰困难。困难。二、沾污危害二、沾污危害(1)爆管爆管沾污沾污高温腐蚀高温腐蚀过热器爆管多原因之一过热器爆管多原因之一(2)较大热偏差，影响传热，引起过热器管壁超温。较大热偏差，影响传热，引起过热器管壁超温。(3)热经济性下降，锅炉排烟温度上升，汽温下降。热经济性下降，锅炉排烟温度上升，汽温下降。(4)可能阻塞烟气通道，通风阻力可能阻塞烟气通道，通风阻力，锅炉出力，锅炉出力三、高温腐蚀三、高温腐蚀在在高高温温沾沾污污（积积灰灰）基基础础，形形成成低低熔熔点点复复合合硫硫酸酸盐盐，产产生硫酸盐型高温腐蚀。生硫酸盐型高温腐蚀。与水冷壁不同的是，温度更高，腐蚀更严重。与水冷壁不同的是，温度更高，腐蚀更严重。使用油点火，含钒煤使用油点火，含钒煤钒氧化物型腐蚀。钒氧化物型腐蚀。四、预防措施四、预防措施(1)壁温壁温壁温高，腐蚀发生区域温度大幅度下降。壁温高，腐蚀发生区域温度大幅度下降。(2)低氧燃烧低氧燃烧SO3、V2O5(3) (3) 选择合理的炉膛出口烟温选择合理的炉膛出口烟温(4) (4) 吹灰吹灰在刚形成时有用。在刚形成时有用。(5)合理组织燃烧。合理组织燃烧。 第九章第九章尾部受热面运行问题尾部受热面运行问题存存在在问问题题：除除常常规规传传热热外外，积积灰灰、低低温温腐腐蚀蚀、磨磨损等。损等。积灰积灰:形成机理、影响因素、形成机理、影响因素、防预措施防预措施磨损磨损:类型、影响因素、类型、影响因素、防磨措施防磨措施低低温温腐腐蚀蚀与与堵堵灰灰:烟烟气气露露点点、低低温温腐腐蚀蚀形形成成机机理理、堵灰、预防堵灰、预防一、积灰形式一、积灰形式另一种积灰另一种积灰疏松的沉积灰。疏松的沉积灰。烟温烟温600700无熔化飞灰无熔化飞灰疏疏松松的的沉沉积积灰灰（相相当当于于炉炉内内水水冷冷壁壁机机械械沉沉积）积）二二、积积灰灰位位置置：背背风风面面（迎迎风风面面小小量量），两侧因冲刷不会形成两侧因冲刷不会形成三、积灰的形成作用力(1)机械网罗作用机械网罗作用粗糙度粗糙度35(2)分子间吸引力分子间吸引力灰粒与管壁间分子引力（表面积灰）灰粒与管壁间分子引力（表面积灰）3(3)热泳力作用热泳力作用温度梯度温度梯度0.55(4)静电吸引力作用静电吸引力作用碰撞、磨擦碰撞、磨擦粒子带电粒子带电重力重力可见灰越细，越容易积可见灰越细，越容易积四、影响因素(1)烟气流速烟气流速W、灰粒、灰粒、冲刷作用、冲刷作用，背风面扰动，背风面扰动、紊流紊流、积灰、积灰(2) (2) 管子排列方式与节距管子排列方式与节距错列错列 背风面冲刷背风面冲刷，积灰，积灰/节距节距积灰积灰顺列顺列 背（迎）风面冲刷背（迎）风面冲刷/节距节距积灰积灰(3) (3) 管子直径管子直径直径直径积灰积灰(4)飞灰粒度飞灰粒度粒度粒度冲刷冲刷积灰轻积灰轻飞灰浓度对积灰影响不大飞灰浓度对积灰影响不大五、引起：五、引起：1.传热恶化，传热恶化，2.堵灰，阻力堵灰，阻力3.烟温烟温，影响后面受热面。，影响后面受热面。六、预防措施六、预防措施烟烟速速56m/s、小小管管径径、错错列列、布布置置吹吹灰灰器、器、60%，腐腐蚀蚀不不大大；5256%最最大大；50%，腐腐蚀蚀随浓度减少下降。随浓度减少下降。三、减轻和防止措施三、减轻和防止措施1.提高壁温热空气再循环送风机进口侧或出口（加强循环风机）暖风器送风机出口（利用低压抽气）提高排烟温度，排烟损失采用回转式空预器壁温高1520左右2.空预器分段空预器分段目的：一般发生在低温段，A.更换B.好材料3. 运行中措施运行中措施(1)低氧燃烧低氧燃烧(2)降低炉膛燃烧温度水平降低炉膛燃烧温度水平(3)避免漏风避免漏风(4)加添加剂，脱硫加添加剂，脱硫(5)定期冲洗定期冲洗(6)采用含硫低燃料采用含硫低燃料