燃煤电厂锅炉烟气净化处理过程中有关问题探讨

北极星环保网讯:介绍燃煤电厂锅炉烟气净化处理过程中存在的问题及探索方向，提高锅炉烟气净化处理效率，降低燃煤电厂发电成本，有显著的经济效益和社会效益。

近十几年来，我国电力工业有了很大发展。燃煤电厂现已经进入大机组，超临界参数，近零排放的发展阶段。在我国发电锅炉上，为适应电力工业的发展，节约能源，降低消耗，对电厂提出了稳发、满发、排放达标的要求，要求电站锅炉能够更加安全、稳定、经济、环保地运行。我司经过多年的运行经验积累和烟气净化处理的探索，形成了对一些问题的看法。

1锅炉管箱式与回转式空预器的比较

锅炉管箱式与回转式空预器运行中均存在着堵灰、磨损、低温腐蚀、漏风等问题，由于各种锅炉在结构型式，燃用煤种情况不同，存在的问题又各有特点，在某一方面特别突出。

1.1空预器漏风比较

各种形式的空预器漏风情况不同。回转式空预器漏风比管式空预器漏风严重。回转式空预器漏风的容积漏风与动静部分漏风是不可避免,常年漏风率5％-10％，三年漏风率15％。管式空预器由于磨损漏风是可以避免的，常年漏风率3％以下，三年漏风率小于5％，若管式空预器按锅炉承压部件泄漏管理，可完全做到零漏风。

1.2空预器体积比较

随着机组容量与参数的提高，锅炉尾部烟气换热量增加，需要的换热强度增加，回转式空预器能满足要求，管箱式空预器由于体积庞大，布置困难，不能适应大型锅炉的要求。但随着三维内外肋管换热元件在管式空预器上的使用，可以大幅降低管箱式空预器体积，满足大型锅炉尾部烟气换热量需要，同时通过调整肋片高度和宽度解决低温腐蚀问题。

1.3管箱式与回转式堵灰腐蚀比较。

低温腐蚀和堵灰一般发生在壁温较低的空气预热器低温段。空气预热器的壁温接近或低于烟气露点时，烟气中的硫酸蒸汽将在壁面凝结而造成腐蚀。同时，烟气中的飞灰极易被酸液粘结而沉积在壁面上，积灰中的金属氧化物与酸液反应会生成水硬性硫酸盐，引起积灰硬化，形成很难清除的低温粘结灰，使结露腐蚀和积灰加剧，产生恶性循环，使受热面腐蚀堵灰，流动阻力增大，重则使管子穿孔，漏风增大。

回转式空预器换热元件由于运行中冷热交替，在元件表面不可避免产生结露，积灰，堵灰腐蚀。回转式空预器在下部最先接触冷空气部位，最易被腐蚀和积灰。管箱式在尾部受热面的低温段形成低温粘结灰。

低温粘结灰是积灰与冷凝在管壁上的硫酸形成硫酸钙为主的硬化结灰；在实际运行中只要选择合适的管壁温度和烟气流速，同时通过调整肋片高度和宽度，调节管壁温度，保证管壁温度高于结露温度，解决低温腐蚀问题，可以解决低温粘结灰的沉积。

提高空预器受热面壁温可减缓硫酸蒸汽凝结和低温腐蚀。可采用提高排烟温度、提高空气入口温度的办法。提高排烟温度也可使管壁温度上升，但提高排烟温度使排烟热损失增加，锅炉效率降低，因此排烟温度的提高受到热效率的限制。

提高空预器入口空气温度，通常用热空气再循环或加装暖风器来提高入口风温。热风再循环的方法可提高入口风温50-65℃，再提高入口风温将使排烟温度提高，风机电耗增加。加装暖风器的方法，可使空气温度提高80℃左右，加装暖风器后虽然使排烟温度提高，锅炉效率降低，但暖风器蒸汽来自汽机低压缸抽汽，使循环热效率提高，全厂效率约有提高，特别是在高硫份煤的大机组使用较多。

2、烟气酸露点与腐蚀点的差异

烟气中三氧化硫SO3和水蒸汽H2O结合形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的凝结温度即酸露点(或称烟气露点),它比水蒸汽露点(烟气中水蒸汽开始结露的温度)高得多,一般水蒸汽露点为45-54℃，而酸露点可高达140-160℃，还可能高些。

烟气中三氧化硫SO3的含量越高，硫酸蒸汽的含量越高，烟气的露点越高。烟气中三氧化硫SO3的含量与燃料的含硫量，燃烧温度，烟气飞灰浓度及灰中的氧化钙等碱金属氧化物含量有关。燃料在相同含硫量下，燃烧温度越高，三氧化硫SO3转化率越高露点温度也越高，炉内的飞灰，特别是含有碱性氧化物的飞灰，对三氧化硫SO3有较强的吸附作用。

由于煤粉炉烟气中飞灰含量达总量的85-90%，因此煤粉炉烟气的三氧化硫SO3含量及露点比燃油炉低，燃油炉的露点最高。烟气露点一般随水蒸汽含量增加而增高。

烟气中三氧化硫SO3和水蒸汽H2O结合形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽与金属发生化学反应温度即腐蚀点。腐蚀点温度与硫酸蒸汽浓度、凝结的硫酸量、管壁温度和烟气飞灰浓度及灰中的氧化钙等碱金属氧化物含量有关。

凝结的硫酸量与管壁温度有关，壁温低于水蒸汽露点为45-54℃以下，因水蒸气量少，凝结的硫酸量少；壁温高于硫酸蒸汽的凝结温度，凝结的硫酸量也少，当壁温达到酸露点120-130℃时凝结的硫酸量增加很快。腐蚀最严重的区域有两个，一个是水蒸汽露点附近，称低酸浓度强腐蚀区，另一个是在酸露点以下10-40℃区域，称高酸浓度强腐蚀区，壁温介于水蒸汽露点与酸露点之间，有一个腐蚀较轻的安全区。

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