一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的方法和锅炉结构与流程

本发明涉及一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的方法和锅炉结构，属于电站锅炉结构技术领域。

背景技术：

传统的130t/h高温高压锅炉管式空气预热器，布置在省煤器出口，烟气横向冲刷空预器管道外表面，被加热空气由送风机加压，在管内流通，烟气热量传至空气后，热空气通过一、二次热风系统进入锅炉助燃。但是锅炉尾部受热面的工质温度往往较低，烟气中的so2与水蒸汽形成h2so3，与烟气中的水蒸汽融合后凝结在管壁上，产生酸性腐蚀。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构，使得金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度，避免烟气中的so2与水蒸汽形成h2so3，与烟气中的水蒸汽融合后凝结在管壁上，产生酸性腐蚀。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的方法，包括下述方法：控制锅炉尾部受热面的工质温度，使锅炉尾部受热面的金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度，防止烟气中的so2与水蒸汽形成h2so3，与烟气中的水蒸汽融合后凝结在管壁上，产生酸性腐蚀。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的方法中，所述控制锅炉尾部受热面的工质温度采用下述方法：对锅炉尾部受热面进行热平衡计算，并控制锅炉的给水系统、送风系统和烟气系统，使锅炉尾部受热面的金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度。

一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构，包括空气预热器和烟气冷却器，所述空气预热器安装在风道系统中，所述风道系统位于锅炉外，所述烟气冷却器位于锅炉尾部烟道内，所述风道系统和所述锅炉尾部烟道连通。锅炉燃烧需要助燃空气，为保证锅炉热效率，一般将助燃空气加热到一定温度(约197度)后送入炉膛。空气预热器设置在风道系统中，将冷空气加热为热空气，风道系统为锅炉输送一次热风和二次热风进行助燃。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构中，所述烟气冷却器包括沿着给水流通方向依次串联的第一烟气冷却器、第二烟气冷却器、第三烟气冷却器、第四烟气冷却器和第五烟气冷却器，烟气冷却器的进水口位于第一烟气冷却器上，烟气冷却器的出水口位于第五烟气冷却器上。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构中，，锅炉尾部烟道内第五烟气冷却器的下游依次设有第一省煤器和第二省煤器。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构中，所述空气预热器内的管道是螺旋鳍片管，螺旋鳍片管与空气预热器内空气流通方向垂直，螺旋鳍片管成排设置，相邻的两排螺旋鳍片管交错设置。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构中，所述空气预热器内管道内的水流速是1-2m/s，空气预热器内空气流速是7.5m/s。

前述的一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构中，所述烟气冷却器包括鳍片蛇形管屏、支撑板和内护板，鳍片蛇形管屏安装在支撑板上，内护板位于鳍片蛇形管屏的周围，锅炉的排烟温度是134℃。

与现有技术相比，本发明使得金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度，避免烟气中的so2与水蒸汽形成h2so3，与烟气中的水蒸汽融合后凝结在管壁上，产生酸性腐蚀。本专利提供的锅炉结构具有以下优点：1、改变了原有的空预器系统，使的原来烟气与空气直接对流换热，变为锅炉给水与冷空气换热、高温烟气与冷却后的锅炉给水换热；2、空气预热器布置在锅炉外的风道系统中，省煤器烟气出口区域布置5级烟气冷却器。烟气冷却器采用φ38x4蛇形管，沿烟气流向顺列布置。3、空气预热器采用φ38x4蛇形管，沿冷空气流向错列布置。4、烟气冷却器和空气预热器的蛇形管道均采用鳍片管，可增加管道受热面，同时节省受压管道材料用量。使用本发明方法设计制造的锅炉尾部烟道出口处受热面不易发生低温腐蚀，使用寿命大幅延长。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的结构示意图；

图2是锅炉尾部烟道的内部结构示意图；

图3是空气预热器的结构示意图；

图4是图3中a-a部的剖视图；

图5是锅炉给水的管路图。

附图标记：1-锅炉尾部烟道，2-风道系统，3-空气预热器，4-第一烟气冷却器，5-第二烟气冷却器，6-第三烟气冷却器，7-第四烟气冷却器，8-第五烟气冷却器，9-第一省煤器，10-第二省煤器，11-烟气冷却器的出水口，12-烟气冷却器的进水口，13-螺旋鳍片管，14-内护板，15-支撑板。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的方法，包括下述方法：控制锅炉尾部受热面的工质温度，使锅炉尾部受热面的金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度，防止烟气中的so2与水蒸汽形成h2so3，与烟气中的水蒸汽融合后凝结在管壁上，产生酸性腐蚀。所述控制锅炉尾部受热面的工质温度采用下述方法：对锅炉尾部受热面进行热平衡计算，并控制锅炉的给水系统、送风系统和烟气系统，使锅炉尾部受热面的金属表面壁温高于低温腐蚀的最高温度。

对锅炉尾部受热面进行热平衡计算以及计算的给水系统、送风系统和烟气系统的功率方法可以参照下表：

附件1130t/h高温高压锅炉空气预热器系统热力计算

表格1fgc第5-3

表格2fgc-2

表格3fgc-1

表格4水加热空预器

实施例1：一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构，包括空气预热器3和烟气冷却器，所述空气预热器3安装在风道系统2中，所述风道系统2位于锅炉外，所述烟气冷却器位于锅炉尾部烟道内，所述风道系统2和所述锅炉尾部烟道连通。所述烟气冷却器包括沿着给水流通方向依次串联的第一烟气冷却器4、第二烟气冷却器5、第三烟气冷却器6、第四烟气冷却器7和第五烟气冷却器8，烟气冷却器的进水口12位于第一烟气冷却器4上，烟气冷却器的出水口11位于第五烟气冷却器8上。

锅炉尾部烟道内第五烟气冷却器8的下游依次设有第一省煤器9和第二省煤器10。所述空气预热器3内的管道是螺旋鳍片管13，螺旋鳍片管13与空气预热器3内空气流通方向垂直，螺旋鳍片管13成排设置，相邻的两排螺旋鳍片管13交错设置。

实施例2：一种避免锅炉尾部受热面低温腐蚀的锅炉结构，包括空气预热器3和烟气冷却器，所述空气预热器3安装在风道系统2中，所述风道系统2位于锅炉外，所述烟气冷却器位于锅炉尾部烟道内，所述风道系统2和所述锅炉尾部烟道连通。所述烟气冷却器包括沿着给水流通方向依次串联的第一烟气冷却器4、第二烟气冷却器5、第三烟气冷却器6、第四烟气冷却器7和第五烟气冷却器8，烟气冷却器的进水口12位于第一烟气冷却器4上，烟气冷却器的出水口11位于第五烟气冷却器8上。

锅炉尾部烟道内第五烟气冷却器8的下游依次设有第一省煤器9和第二省煤器10。所述空气预热器3内的管道是螺旋鳍片管13，螺旋鳍片管13与空气预热器3内空气流通方向垂直，螺旋鳍片管13成排设置，相邻的两排螺旋鳍片管13交错设置。所述空气预热器3内管道内的水流速是1-2m/s，空气预热器3内空气流速约是7.5m/s。所述烟气冷却器包括鳍片蛇形管屏、支撑板1和内护板14，鳍片蛇形管屏安装在支撑板1上，内护板14位于鳍片蛇形管屏的周围，锅炉的排烟温度是134℃。

如图5所示，锅炉给水温度220℃，经2条支管路进入锅炉系统，经热平衡计算，支路一，总给水量58％经过空预器系统旁路直接进入省煤器进口集箱。支路二，总给水量42％进入空气预热器进口集箱，经过空预器出口集箱后水温由220℃降至90℃，水流方向与空气流向互为逆流，增加了对流换热系数。给水由空预器出口集箱进入烟气冷却器进口集箱，经过高温烟气和锅炉给水之间对流换热后，锅炉给水在烟气冷却器出口集箱的温度从90度升至220度，并与支路一汇合后，进入省煤器进口集箱。5级烟气冷却器和空气预热器分别配置旁路管道。

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