热水锅炉腐蚀原因及处理毕业论文

锅炉运行方面技术论文篇二 锅炉经济运行技术浅谈 【摘要】锅炉机组运行的优劣在很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率，影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此，研究电厂锅炉的经济运行方式，对提高电厂的经济性具有重要意义。 【关键词】锅炉，经济，燃煤 1、概述。锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、纺织、造纸、食品、机械、冶金、化工等行业， 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。锅炉是将燃料的化学能转变为热能的燃烧设备，它尽可能的提供良好的燃烧条件，以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并使其转化为热能，并利用热能加热锅内的水。 2、锅炉的分类。锅炉按照不同的方式分为以下几类：按锅炉的用途分为：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。按锅炉燃用的燃料分类可分为：燃煤炉、燃油炉和燃气炉。按燃烧方式分类可分为：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾(流化床)炉。按有无汽包可分为：汽包锅炉和直流锅炉。按蒸汽压力分类可分为：低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉和超临界压力锅炉。按锅炉水循环方式分类可分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。 3、锅炉的应用。利用锅炉产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 4、锅炉的结构。锅炉是热能生成设备的主要构成，锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统，它主要任务是吸引收燃料放出的热量，使水加热、蒸发并最后变成具有一定热能的热水或过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器中。 5.锅炉的工作原理。锅炉主要有以下系统来完成燃料的化学能到蒸汽具备足够的动能(以煤粉炉为例)：汽水系统、风烟系统、燃料(煤粉和助燃油)系统、制粉系统、灰渣系统等。制粉系统用于磨制合格的煤粉储存于粉仓内，通过给粉机，由一次风送入炉膛进行燃烧。煤粉在炉膛内和高温烟气充分混合燃烧加热水冷壁内给水，同时产生大量的高温烟气，经各级低温、高温过热器通过辐射、半辐射半对流、对流充分换热冷却后的烟气由风烟系统中的引风机在经过电除尘、布袋除尘器等使烟气粉尘达标后由烟囱排向大气，炉内给水通过各级吸热后，形成高温高压蒸汽输送出去。煤粉燃烧产生的炉渣通过灰渣系统输送出去。 6.锅炉的维护保养。在锅炉的日常运行过程中，各系统辅机运转正常，要注意维持各项参数在许可范围之内，严格控制压力、温度等超标，定期排污维持合格汽水品质，延长设备使用寿命。锅炉停运后仍要进行保养，锅炉保养的方法都是通过尽量减少锅炉水中的溶解氧和外界空气漏入来减轻锅炉的腐蚀。最常见的保养方法一般有湿式保养法、充氮置换法、烘干防腐保养法等几种。 7.锅炉的经济运行。锅炉机组运行的优劣在很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率，影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此，研究电厂锅炉的经济运行方式，对提高电厂的经济性具有重要意义。 由于炉膛内燃料的燃烧工况、温度水平、各级受热面的沽污与热交换状态以及辅助动力消耗的不同，其运行经济性也各不相同。必须进行精细的燃烧调整试验，以求得各种负荷下的最佳运行工况，作为日常运行调整的依据，以保证锅炉机组的经济运行状况良好。运行中应根据煤种变化掌握燃烧器特性、风量配比、一次风煤粉浓度及风量调整的规律，重视燃烧工况的科学调整，使炉内燃烧处于最佳状态。为了使燃料在炉膛内与氧气充分混合燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此除通过合理的风粉配比、调节火焰的充满度和合适的火焰燃烧中心外还应依据锅炉的性能试验，设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。 煤粉炉通常采取以下措施来提高锅炉的经济性能： 合理配煤以保证燃煤质量。将各煤种精心混配，减少燃煤的大幅度变化，维持运行参数基本稳定。 合理调整煤粉细度。煤粉细度是影响飞灰可燃物含量的主要因素。经济煤粉细度要根据热力试验进行选取。 控制适量的过量空气系数。煤粉燃烧需要足够的氧气，但过多的冷空气会降低炉内温度水平，且使排烟容积增大。合理的过量空气系数应根据燃烧调整试验及煤种确定。 重视燃烧调整。炉内燃烧状况的好坏、温度水平及煤粉着火的难易程度直接影响灰渣可燃物的含量。 为了考核性能和改进设计，锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡，从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉的实际效益时，不仅要看锅炉热效率，还要计及锅炉辅机所消耗的能量。 单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时，按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。 8.排放锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和未燃尽的煤粉)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护法规限定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度，不能彻底根除污染物。烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力、附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离，在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰，除尘效率很高还能吸收气态污染物。为了达到较高的除尘效率，一般燃煤机组通常采用多级除尘，电除尘、布袋除尘等并通过脱硫脱销，使烟气的各项指标达到国标要求。 9.锅炉的发展。锅炉未来将向着进一步提高锅炉和电站热效率的方向发展;将进一步降低锅炉和电站的单位功率的设备成本;将极大的提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平;将会发展更多锅炉品种以适应不同的燃料;将会继续提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性;将会下大力气采取措施减少对环境的污染。 参考文献： [1]张爱存.发电厂燃煤锅炉运行调整与经济性分析[D].华北电力大学 毕业 论文，2003.

热水锅炉供热系统由于锅炉水循环量很大，带入锅炉的溶解氧的 含量很大。由于大量溶解氧的存在，金属铁会在锅水中发生电化学腐 蚀，最终形成Fe O 。金属腐蚀始终是影响锅炉安全运行的一大问题， 也是降低锅炉使用寿命的关键因素之一。热水锅炉氧腐蚀的原因理想的热水锅炉运行系统,应该是基本严密不泄漏的,系统内就那么多水在周而复始的循环着,进行着吸热放热的过程.这些水经循环后,其中的溶解氧全部被铁所吸收,而成为无氧水,对于锅炉、管网和散热片等不会产生严重腐蚀的.由于以下原因会使锅炉氧腐蚀:1.补给水量大.热水锅炉安全监察规程第100条规定:热水系统的泄漏量一般不大于系统水容量的1%.但是,由于种种原因,实际情况却大大不同.由于水循环系统补水量比较大,因此带人锅炉内的溶解氧也比较多,存在的溶解氧能跟金属铁在锅水中发生电化学腐蚀,锅水中溶解氧浓度不同,会引起金属表面电位发生变化,从而形成腐蚀,氧浓度大的部位金属失去电子,就会发生氧化反应,溶解氧浓度越大,相应的电极电位越高腐蚀越严重,为了有效防止溶解氧分布不均造成的浓度差腐蚀,除了对其进行必要的水处理之外,还要注意采用焊接结构的构件,焊口上不要出现诸如焊瘤、咬边、未焊透等方面的缺陷.2.循环水中PH值偏低.如果循环水中PH值偏低,低于国家规定的PH值(10—12)的要求,那么溶解的PH值对金属的腐蚀会产生很大的影响.由于无法落实执行低压锅炉水质标准(以下称标准),标准中明确规定的供水温度≦95℃时,循环水应控制PH值为10~12,这是一个非常重要的指标.可是,由于补水量的增大,迫使我们无法落实标准,只能将炉水中的PH指标控制在5~7.所以,造成锅炉酸腐蚀.一般来说,PH值是表示水中氢离子浓度的负对数,因此PH值越低;水中氢离子浓度就会越高,然而氢离子是去极化物,会加快金属的腐蚀速度,当水中有溶解氧存在时,PH值增大(PH值达到10~12)腐蚀速度会明显的下降,这是由于氢氧离子浓度增高,在铁的表面会形成一层保护膜,会降低腐蚀速度,从而达到降低腐蚀的效果.3.停炉不保养.热水锅炉在停炉期间,如果不采取适当的保护措施,那么进人锅炉内的氧气会跟潮湿的金属表面发生氧化反应,从而会产生严重的氧腐蚀.这种停用期间产生的腐蚀往往比锅炉运行时产生的腐蚀还要严重.因为停炉时铁被腐蚀,在不同的情况下会生成高价氧化铁Fe3O4和Fe(OH)3,成为锅炉运行时氧的代用品,是腐蚀电池的阴极去极化剂,由于这化学反映会一直不断的循环进行,会使铁在此基础上继续发生腐蚀,从而导致高价氧化铁发生还原反应,生成低价氧化物,在锅炉下一次停用后已还原的铁锈由于吸收空气中的氧又重新被氧化生成高价氧化铁,并且在铁锈下面因充氧浓度不同,会产生强烈的浓差腐蚀,使氧化铁大量增加,当锅炉再度运行时,它们又都参与阴极反应过程,锅炉如果这样长期的交替运行和停用,氧腐蚀将会越来越严重,会造成很大的损失.4.炉水流速过快.锅内水流速度的快慢对锅炉腐蚀有很大的影响,当水流速度≥10m/S,这时水中的各种物质扩散的非常快,就会加速腐蚀;当水流速度≤,这时水中的气体就会析出,一部分气体会附着在金属壁上,附在金属壁上的气体会加速金属氧腐蚀.还有,水流速度比较慢时,就会造成各种杂质在炉内发生沉积,还由于炉水一般含盐量高,从而会加速腐蚀.因此,当锅炉水流速达到一定值时,会使附在金属壁上的气泡形成膜状,并且可以带走多余的气泡,从而达到降低腐蚀的速度.

1）锅炉在燃烧过程中烟气常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质，如硫的氧化物等。这些物质会对锅炉产生强烈的腐蚀，严重时在很短的时间内会使锅炉遭到损坏。当进入锅炉的烟气中含有二氧化硫时，其中一部分会转化成三氧化硫，并与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸蒸汽，且能显著地提高烟气的露点温度，在低温金属表面上凝结形成硫酸溶液，与碱性灰反应，也与金属反应，因而产生腐蚀。由于经常发生在锅炉的低温受热面上，故称低温腐蚀。低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀，它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂，对锅炉的安全运行危害性极大。烟气中不但有三氧化硫，而且有水蒸汽，它们相互作用而生成硫酸蒸汽。如果管壁温度低于某一数值，硫酸蒸汽就会在管壁上凝结并产生腐蚀。2）水垢能导致垢下金属腐蚀锅炉受热面内有水垢附着的条件下,从水垢的孔、缝隙渗入的锅水,在沉积的水垢层与锅炉受热面之间急剧蒸发。在水垢层下,锅水可被浓缩到很高浓度。其中有些物质在高温高浓度的条件下会对锅炉受热面产生严重腐蚀,如NaOH等。结垢、腐蚀过程相互促进,会很快导致金属受热面的损坏,以致使锅炉发生爆管事故。化学除垢分碱洗法和酸洗法两种。碱洗法就是将不同品种、不同浓度的碱液注入锅炉,然后在一定的压力下进行煮炉,一般煮48h或更长一点时间,从而达到碱洗的目的。酸洗除垢时,酸不仅能清除锅炉受热面上的水垢,同时也能与金属反应,从而使锅炉遭到腐蚀或穿孔。因此酸洗的技术要求比较高,不经批准一般单位和个人不准从事酸洗除垢业务。锅炉酸洗除垢时,必须请具有相应酸洗级别的酸洗单位来进行。此酸洗单位必须持有锅炉压力容器安全监察部门颁发的化学清洗许可证。