黑化空气预热器低温腐蚀及解决办法

黑化集团有限公司热电厂锅炉为UG-35/3.82-M型抛煤机链条炉，排烟温度为160 ℃，热空气出口温度为140 ℃。该锅炉的回转式空气预热器采用普通钢管（Φ40 mm×1.5 mm）制作，立式布置，分上、下2级，每级采用左右2组双侧进风，高温级管子2×963根，低温级管子2×594根。

锅炉燃煤的含硫量较高（2％～3％），空气预热器漏风率较大（平均在20％～30%），大量的冷空气漏向烟气中，降低了空气预热器出口的烟气温度，造成空气预热器冷端平均温度较低，酸雾结露，产生低温腐蚀，省煤器、空气预热器经常发生腐蚀导致泄漏事故发生，引起频繁停炉。空气预热器在运行中出现的主要问题是：低温级腐蚀严重,使用寿命仅1～2 a。由于管箱为整体焊接，只有破损量达1/3时才整体更换。因此，漏管时只得两端堵死，造成受热面减少，空气阻力增加，漏风量增大，锅炉送风量严重不足。对这些问题采取了以下改造措施。

       1.低温级管子采用搪瓷钢管，拆除原钢管式预热器；先按尺寸固定好两端管板，将搪瓷管分别镶入管孔，管两端用石棉盘根或石墨圈密封将管子压紧即可；搪瓷管为Φ40 mm×1.5 mm，表面涂一层特殊搪瓷，具有耐腐蚀、不堵灰、阻力小、传热好、耐急变温度300 ℃的特点，可置于350 ℃以下的烟气中。

       2.为降低成本，高温级管子使用普通钢管，由立式改为卧式。改造后烟气阻力比稍小，换热面积减少11％。

       3.在预热器侧面封板位置开检修门，以供冲灰时使用。

       4.在省煤器管弯头处加防磨护瓦或护帘，联箱引出直管段加防磨瓦。为加强省煤器冲灰效果，采用高压水泵提供冲洗用水。

       空气预热器在运行中应注意以下问题。

       1.提高低温受热面壁。要提高低温受热面壁温，就要提高排烟温度及冷空气温度，但提高排烟温度会降低锅炉的经济性，而通过提高空气预热器入口冷空气温度来提高冷端受热面壁温则是可行的。因此，在空气预热器运行过程中，可根据送风机入口温度及时投入锅炉暖风器，并保持空气预热器入口冷风温度控制在20～50 ℃，根据排烟温度及时观察暖风器调温风挡板的自动调节情况，使其保持合适的开度以确保空气预热器冷端综合温度在规定范围内。

       2.加强空气预热器的吹灰和水洗工作。确保空气预热器吹灰器能够正常投入，吹灰前将吹灰蒸汽疏水彻底排净，吹灰时尽量保持较高的负荷以保证受热面一定的壁温，同时应保持吹灰蒸汽有足够的过热度，避免湿蒸汽经吹灰器进入空气预热器而加剧堵灰；吹灰工作必须每班进行1次，并做好记录，发现缺陷及时联系有关部门进行处理；空气预热器配置固定式水洗装置，当空气预热器有堵塞现象时，空气预热器在运行中或停机时均可进行水洗，水洗后，空气预热器应经脱水再彻底干燥，以防空气预热器再次投运后发生受热面腐蚀。

       3.加强燃烧调整，减少烟气中SO3含量。烟气中SO3的多少与燃料硫分、火焰温度、燃烧热强度、燃烧空气量、飞灰性质与数量以及锅炉受热面的催化作用等因素有关，当燃烧空气量增加时，火焰中的氧浓度增加，形成的SO3量也增加。因此，在运行中应加强燃烧调整，保持合适的过量空气系数，减少SO3生成，从而最大限度地减少空气预热器的腐蚀。

       空气预热器经过改造后，锅炉能带满负荷，解决了空气预热器腐蚀和堵灰的问题，降低了引风机电耗，提高了空气温度，保证锅炉燃烧效率在设计范围内。