小型燃气锅炉尾部烟道的腐蚀机理及预防0钢焊条

小型燃气锅炉尾部烟道的腐蚀机理及预防

小型燃气锅炉尾部烟道的腐蚀机理及预防 2011年12月09日 来源： 中图分类号：TK229.8　　　文献标识码：B文章编号：1001－2060（2000）03－0315-02Mechanism of the Boiler-Tail Flue Corrosion of a Small-sized Gas-fired Boiler and Proper Measures Taken to Cope with such Corrosion Zhao Yan　Lu Guangfa（Heilongjiang Machinery Building School, Harbin, China, Post Code 150080）Described in this paper is the corrosion phenomenon occurring at the tail-portion flue of a gas-fired boiler. The cause of this corrosion is analyzed and some measures to cope with it are proposed from the viewpoint of boiler structure and operation management, thus providing some useful hints for boiler designers and operation/management personnel. The measures proposed can be likewise applied to oil-fired boilers. Key words: gas-fired boiler, boiler flue corrosion, preventative measures0　前言　　近年来，燃油、燃气工业锅炉因其相对污染低且自动控制及负荷调节方便等因素，得到了越来越广泛的应用。通过对燃气锅炉用户的调查分析，发现燃气锅炉尾部烟道常常有滴水现象，本文简要分析了产生滴水与腐蚀的原因，并提出了改进措施。1　现象及事故实例　　某单位有一台WNS1.4－0.7／95／70－Q型锅炉，该炉于1996年安装，运行仅3个月就发现锅炉尾部烟道检查孔法兰联接部位严重滴水(见图1)，用户找到制造厂声称锅炉“漏了”，停炉检查发现，锅炉尾部的耐火砖已经潮湿、发霉、变酥，保护铁皮(1.5 mm厚)已生锈将要烂穿，水是在法兰不严密处溢出的，能在法兰联接处漏水，说明尾部烟道已经存水很多，并且是水将法兰的橡胶石棉垫腐蚀后所致。由于锅炉运行时间不太长，说明烟气中的水蒸汽凝结成水的速率很高，腐蚀也很严重。1－波形炉胆；2－锅壳；3－铁皮烟道；4－尾部烟道检查孔；5－检查孔法兰(此处滴水)；6－耐火砖；7－铁皮衬里；8－漏斗形排水短管接头；9－槽钢；10－排水短管接头图1　锅炉尾部烟道结构简图注：图1中部件7、8、9、10是改造后加上的2　原因分析　　燃煤与燃气锅炉的燃料成分，燃烧产物的对比及烟气中水蒸汽的凝结：　　燃料和烟气特性分别见表1、表2。表1　燃料特性〔1～2〕燃料种类应用基成分(%)发热值(kJ／kg)Ⅱ类烟煤CyHyOyNySyAyWy17693.446.553.066.110.861.9432.489哈尔滨城市煤气CHy4C2Hy6COyH2yCOy2Ny　40694.117.950.698.9168.632.71.12表2　烟气特性(锅炉尾部排烟处)燃料种类烟　气　特　性Ⅱ类烟煤平均过量空气系数αpj／1.625实际水蒸汽容积VH2Om3／kg30.5774烟气总容积Vym3／kg8.224RO2容积份额rRO2／0.107H2O容积份额rH2O／0.0702三原子气体容积份额rq／0.1772哈尔滨城市煤气平均过量空气系数αpj／1.145实际水蒸汽容积VH2Om3／kg31.134烟气总容积Vym3／kg34.885RO2容积份额rRO2／0.0633H2O容积份额rH2O／0.232三原子气体容积份额rq／0.2953注：m3/kg3为标准立方米每公斤 　　经过比较从表1得出，城市煤气中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，从表2看出，城市煤气的燃烧产物烟气中水蒸汽的容积份额是煤的燃烧产物烟气中水蒸汽的容积份额的3.3倍，也就是说煤气燃烧后在烟气中含有大量的水蒸汽。　　燃煤锅炉尾部烟气中水蒸汽的含量约为7.02%(见表2)已比空气中水蒸汽的含量(不足1%)大7倍，而燃气锅炉尾部烟气中水蒸汽的含量是燃煤锅炉的3.3倍即燃气锅炉尾部烟气中水蒸汽的含量是空气中水蒸汽含量的20多倍。资料〔3〕介绍，烟气中水蒸汽的含量比空气中的含量高些。根据水蒸汽含量的多少，蒸汽露点一般在30～60 ℃。因此，只有当燃料中的水分特别大时，才会在低温受热面上结露，据上面的分析水分大是烟气结露的一个条件。现在燃气锅炉烟气中水蒸汽含量比空气中水蒸汽的含量高出许多。　　实测锅炉尾部排烟温度为218 ℃(理论设计是200 ℃)，铁皮烟道的温度在50 ℃左右(该温度不是定值，距锅炉远近有关，另外也与锅炉负荷、启停状态有关)。　　从表1知，城市煤气中表面上是不含硫的，但资料〔4〕介绍，在城市燃气中是允许有一定杂质存在的，也就是说硫是以杂质形式存在于燃气中的见表3。表3　人工燃气中杂质允许含量　　　　mg／m3杂质名称允许含量说　　明焦油和灰尘＜10硫化氢＜20氨＜50萘冬天夏天

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