小型燃?xì)忮仩t尾部煙道的腐蝕機(jī)理及預(yù)防

　?。ê邶埥瓩C(jī)械制造學(xué)校，黑龍江150080）趙巖陸廣發(fā)表1燃料特性燃料種類應(yīng)用基成分發(fā)熱值（k/kg）類煙煤CyHyyNySAyWy46.表2煙氣特性（鍋爐尾部排煙處）燃料種類煙氣特性平均過(guò)量空氣系數(shù)%/1 0702三原子氣體容積份額rq/0.1772哈爾平均過(guò)量空氣系數(shù)a./1 145實(shí)際水蒸汽容積Vh2m3/kg31134濱城煙氣總?cè)莘eVm3/kg34885市r2容積份額rr>2/0.0633煤氣H2O容積份額rH20/0232三原子氣體容積份額rq/0.2953注：m3/kg3為標(biāo)準(zhǔn)立方米公斤原因，并從結(jié)構(gòu)和運(yùn)行管理上提出了改進(jìn)措施，對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)者和運(yùn)行管理人員有一定的價(jià)值。改進(jìn)方法也同樣適用于燃油鍋爐。

　　0刖言近年來(lái)，燃油、燃?xì)夤I(yè)鍋爐因其相對(duì)污染低且自動(dòng)控制及負(fù)荷調(diào)節(jié)方便等因素，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)燃?xì)忮仩t用戶的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)燃?xì)忮仩t尾部煙道常常有滴水現(xiàn)象，本文簡(jiǎn)要分析了產(chǎn)生滴水與腐蝕的原因，并提出了改進(jìn)措施。

　　1現(xiàn)象及事故實(shí)例爐，該爐于1996年安裝，運(yùn)行僅3個(gè)月就發(fā)現(xiàn)鍋爐尾部煙道檢查孔法蘭聯(lián)接部位嚴(yán)重滴水（見(jiàn)），用戶找到制造廠聲稱鍋爐“漏了”，停爐檢查發(fā)現(xiàn)，鍋爐尾部的耐火磚已經(jīng)潮濕、發(fā)霉、變酥，保護(hù)鐵皮（1.5mm厚）已生銹將要爛穿，水是在法蘭不嚴(yán)密處溢出的，能在法蘭聯(lián)接處漏水，說(shuō)明尾部煙道已經(jīng)存水很多，并且是水將法蘭的橡膠石棉墊腐蝕后所致。

　　由于鍋爐運(yùn)行時(shí)間不太長(zhǎng)，說(shuō)明煙氣中的水蒸汽凝結(jié)成水的速率很高，腐蝕也很嚴(yán)重。

　　2原因分析燃煤與燃?xì)忮仩t的燃料成分，燃燒產(chǎn)物的對(duì)比及煙氣中水蒸汽的凝結(jié)：燃料和煙氣特性分別見(jiàn)表1、表2.經(jīng)過(guò)比較從表1得出，城市煤氣中H元素的含量比煤中H元素的含量高很多，是煤中H元素含量的24倍，從表2看出，城市煤氣的燃燒產(chǎn)物煙氣中水蒸汽的容積份額是煤的燃燒產(chǎn)物煙氣中水蒸汽的容積份額的3.3倍，也就是說(shuō)煤氣燃燒后在煙氣中含有大量的水蒸汽。

　　燃煤鍋爐尾部煙氣中水蒸汽的含量約為7.02%（見(jiàn)表2）已比空氣中水蒸汽的含量（不足1%）大7倍，而燃?xì)忮仩t尾部煙氣中水蒸汽的含量是燃煤鍋爐的3.3倍即燃?xì)忮仩t尾部煙氣中水蒸汽的含量是空氣中水蒸汽含量的20多倍。資料介紹，煙氣中水蒸汽的含量比空氣中的含量高些。根據(jù)水蒸汽含量的多少，蒸汽露點(diǎn)一般在30~60C.因此，只有當(dāng)燃料中的水分特別大時(shí)，才會(huì)在低溫受熱面上結(jié)露，據(jù)上面的分析水分大是煙氣結(jié)露的一個(gè)條件?，F(xiàn)在燃?xì)忮仩t煙氣中水蒸汽含量比空氣中水蒸汽的含量高出許多。

　　實(shí)測(cè)鍋爐尾部排煙溫度為218°C（理論設(shè)計(jì)是200°C），鐵皮煙道的溫度在50°C左右（該溫度不是定值，距鍋爐遠(yuǎn)近有關(guān)，另外也與鍋爐負(fù)荷、啟停狀態(tài)有關(guān)）。

　　從表1知，城市煤氣中表面上是不含硫的，但資料〔4〕介紹，在城市燃?xì)庵惺窃试S有一定雜質(zhì)存在的，也就是說(shuō)硫是以雜質(zhì)形式存在于燃?xì)庵械囊?jiàn)表3.表3人工燃?xì)庵须s質(zhì)允許含量雜質(zhì)名稱允許含量說(shuō)明焦油和灰塵硫化氫氨萘p為管網(wǎng)輸氣絕對(duì)壓力（Pa）因?yàn)槌鞘腥細(xì)庵泻辛蜻€會(huì)使煙氣露點(diǎn)溫度升高20C左右，煙氣在80°C左右的煙道中流過(guò)時(shí)就會(huì)結(jié)露，實(shí)際鐵皮煙道的溫度（0 C）要比煙氣露點(diǎn)低，這是水蒸汽結(jié)露的另一個(gè)條件。水滴順著水平煙道和豎直煙道回流，造成水在最低處積存，使耐火磚被浸泡變濕、變酥，鐵皮生銹。

　　2.2腐蝕機(jī)理的簡(jiǎn)要分析由于燃?xì)庵杏辛蚧瘹潆s質(zhì)的存在，燃燒以后煙氣中有二氧化硫的成分，二氧化硫在這種高溫環(huán)境下進(jìn)一步氧化成三氧化硫，三氧化硫與煙氣中的水蒸汽結(jié)合成為硫酸，含有硫酸蒸汽的煙氣露點(diǎn)升高。

　　硫酸以液體形式凝結(jié)在鐵皮煙道上，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)使腐蝕速度加快，這就是鐵皮煙道腐蝕的原因。

　　3改進(jìn)措施在尾部煙道加上鐵皮襯里7（鐵皮4mm厚）見(jiàn)，并在鐵皮襯里上開(kāi)一個(gè)￠80mm的孔，焊上漏斗形排水短管接頭8，漏斗形排水短管接頭見(jiàn)，并在水平煙道底面沿整個(gè)煙道寬度開(kāi)一個(gè)寬度為60 mm的矩形孔，在孔的底部焊上與煙道同樣寬兩端封死的120槽鋼，在槽鋼底部開(kāi)Y28 mm的小孔并焊上Y27mm的排水短管接頭10見(jiàn)，在短管接頭8、10上各連一個(gè)閥門，用此閥門每班排水一次即可。

　　從運(yùn)行管理上采取措施，當(dāng)鍋爐出水溫度達(dá)到85°C左右停爐，當(dāng)鍋爐出水溫度低于45C時(shí)應(yīng)啟動(dòng)循環(huán)泵，點(diǎn)火啟爐t 4結(jié)論經(jīng)過(guò)對(duì)幾家所用的燃?xì)忮仩t的尾部煙道改進(jìn)，運(yùn)行兩年多來(lái)，再?zèng)]有發(fā)生耐火磚潮濕，法蘭滴水現(xiàn)象。實(shí)踐證明上述方法是可行的，并且同樣適用于燃油鍋爐尾部煙道的改進(jìn)。