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垃圾焚燒爐過熱器管道腐蝕分析及改造

文檔作者：黃世清文檔來源：廈門市環(huán)境能源投資發(fā)展有限公司		點擊數：	更新時間： 2023年11月21日
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垃圾焚燒爐過熱器管道腐蝕分析及改造
黃世清
(廈門市環(huán)境能源投資發(fā)展有限公司福建廈門361000)
摘要通過對某垃圾焚燒廠過熱器腐蝕狀況的分析，采取更換爐膛第一通道澆注材料，降低熱阻，增加前置蒸發(fā)器換熱
面積、應用數值模擬手段優(yōu)化蒸發(fā)器布置結構等措施，降低排煙溫度、抑制高溫腐蝕，從而有效延長過熱器壽命，達到安全運
行的目的。
關鍵詞垃圾焚燒爐過熱器超溫CFD模擬
中圖分類號：TK224．9 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2018)01—035—02
某垃圾焚燒廠UG一300—23．53，4．0／400一W型立式余熱鍋
爐，采用單鍋筒自然循環(huán)角管式鍋爐、集中下降管、w型三
通道布置(圖1)。改造前第一通道至第二通道頂部覆蓋
m20，耐火澆注料，第三通道內沿煙氣流方向依次布置前置
蒸發(fā)器、高溫段過熱器、中溫過熱器、低溫過熱器及后置蒸發(fā)
器，兩級噴水減溫布置在三級過熱器之間。低溫過熱器管材
采用20G，中溫段、高溫段管材為12CrlMOVG。
機組滿負荷運行2年后．過熱器人1：3煙氣溫度在650。
750％范圍內波動．大幅偏離額定設計值600％．排煙溫度超
出規(guī)定值10～20℃。為保證煙氣處理系統(tǒng)正常運行、煙氣排
放指標合格。被迫將鍋爐負荷降至14t／ll以下。停爐檢修時發(fā)
現高溫、中溫過熱器腐蝕減薄明顯，壁厚減薄最大處達
0．5mm／a。過熱器支架腐蝕情況更為明顯．個別高溫過熱器支
架已近缺失．
㈡㈡{{一一 圖1 余熱鍋爐與過熱器布置圖
1腐蝕原因分析
(1)過熱器人13煙氣超溫引起氯化腐蝕。將高溫過熱器
管壁上剝落的積灰層進行取樣和分析．分析結果表明積灰層
內側氯含量約為10～15％．主要成分為氧化鐵與氯的反應產
物．呈黑色。因此可判斷管道腐蝕的主要原因是因為發(fā)生了
氯化腐蝕。由于鍋爐滿負荷運行區(qū)間過熱器入口煙氣長期超
溫．飛灰的溫度長期保持在650℃以上．其粘性提升并附著
在管壁上導致了管道傳熱惡化．壁面溫度上升。氯化腐蝕的
主要影響因素是溫度．當管壁外表面溫度升高至550％以上
時．腐蝕速度隨溫度呈指數形式增長?。過熱器支架由于沒
有介質冷卻，金屬溫度更高，加速了支架及附近熱器管的高
溫腐蝕(圖2)。
^ j 'l-：。，-。， 。
圖2過熱器管道腐蝕情況
從2#爐運行參數(表1)看出，一、二減溫水器開度較大，
存在減溫裕量寬裕，可判斷余熱鍋爐吸熱面布置不合理，引
起煙氣超溫。
表1 2’爐改造前運行參數
(2)煙氣沖刷與流向不均勻。根據該垃圾焚燒廠的管道
和支架的腐蝕情況看，同一組受熱面，靠近后墻部分的腐蝕
程度遠大于靠近隔墻部分r圖3、一
圖3后墻部分的過熱器管道與支架
(3)管道膨脹受阻。過熱器支架將管排與后墻水冷壁鰭
片滿焊連接，且未設計膨脹縫，致使鍋爐運行期間。過熱器管
排的自由熱膨脹受到阻礙，形成較大的約束應力。
2改造措施
過熱器管道腐蝕系因鍋爐吸熱面布置不合理致使過熱
器人口煙氣超溫引起高溫氯化腐蝕．煙氣偏流引起局部沖刷
嚴重以及過熱器支撐方式不合理引起的塑性變形等共同影
作者簡介：黃世清，女，大學本科學歷，工程碩士，高級工程師。研究領域：垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒的工藝、煙氣處理和排放、污水和滲濾液的處理處置。
2018．N0．1．o

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