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浅谈锅炉尾部受热面在运行中常见的问题及解决方法

1尾部受热面的积灰

当带灰的烟气流经各个受热面时，部分灰粒会沉积到受热

面上而形成积灰。这是锅炉运行中常见的现象。积灰会影响传热

和烟气的流速尤其是通道截面较小的对流受热面，严重的积灰还

会堵塞烟道，以致降低锅炉出力甚至被迫停炉。在烟气温度低于

600~700℃后尾部烟道受热面上的积灰，大多是松散的积灰。这

是因为烟气中的碱金属盐蒸气凝结已结束，在受热面管子外表面

上不再会有坚硬的沉积层。这时的积灰可能有两种不同的情况：

一是由于气流扰动使烟气中携带的一些灰粒沉积到受热面上，形

成松散的积灰层；二是由于烟气中酸蒸气和水蒸气在低温金属表

面上凝结，将灰粒粘聚而成的积灰。

烟气中的灰粒一般都小于200μm，其中多数为10~30μm，

当含灰气流横向冲刷管束时，管子背风面产生漩涡，较大的灰粒

由于惯性大不会被卷吸进去，而较小的灰粒则进入漩涡，并沉积

到管壁背风面上。灰粒之所以能粘附到管壁表面，是由于金属表

面原子的不饱和引力场所引起的，灰粒越小相对表面积越大，当

它与管壁接触时就能很容易的被吸附到金属表面上。

对流受热面上的积灰，主要集中在管壁的背风面，而迎风

面很少，这是因为管子的正面部分从一开始就受到大灰粒的打

击，因此只有在烟速很低或飞灰中缺乏大颗粒时才会出现积灰。

而管子侧面，由于受到飞灰的强烈磨损，即使在很低的烟气速度

下也不会有灰沉积。

影响积灰：烟气流速，烟气流速越高，灰粒中的冲刷作用

越大，积灰越少；反之，当烟气流速较低时，在迎风面也会产生

积灰现象。根据研究，对于使用固体燃料的锅炉，当烟气流速为

8~10m/s时，迎风面不会积灰；当烟气流速为2.5~3m/s时，不

仅背风面积灰严重，而且迎风面也会有较多的积灰，甚至发生受

热面堵灰。飞灰的颗粒度，如果飞灰中粗灰多细灰少，则因冲刷

作用大而积灰少；反之，积灰就多。积灰与管径有关，在其它条

件不变时，管径越大，积灰越严重。减轻积灰的方法：（1）定

期吹灰；（2）采取适合的烟气流速；（3）采取小管径，错列布

置。

2低温受热面烟气侧腐蚀低温腐蚀

烟气进入低温受热面后，其中的水蒸气可能由于烟温降低

或在接触较低温度的受热面时发生凝结，凝结时可能使受热面金

属产生氧化腐蚀，当使用含硫燃料时，硫燃烧生成二氧化硫,其

中一部分会进一步氧化成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸

气生成硫酸蒸汽，烟气中的硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，烟

气中的三氧化硫含量越多，酸露点就越高。但当它在壁温低于酸

露点，并在受热面上凝结下来时，就会对受热面金属产生严重腐

蚀作用，这种由于金属壁温低于酸露点而引起的腐蚀称为低温腐

蚀。

强烈的低温腐蚀发生在低温空气预热器中空气和烟气温

度最低的区域，低温腐蚀造成空气预热器受热面穿孔，空气大量

漏入烟气中，使送风不足，炉内燃烧恶化，锅炉效率下降，同时

加重腐蚀和堵灰，使烟道阻力增加，严重影响锅炉的经济运行。

锅炉受热面的壁温低，达到酸露点时受热面上将凝结出液

态硫酸，它不仅会腐蚀金属，而且还会粘结烟气中的灰粒子使其

沉积在潮湿的受热面上，严重时将造成通道堵灰，如果除尘器进

口烟气温度低到酸露点时，也会造成除尘器堵灰，不仅影响传热，

还使排烟温度升高，降低锅炉热效率，而且由于烟气阻力剧增致

使引风机过载而限制了锅炉出力，甚至造成设备损坏而被迫停

炉。

腐蚀与堵灰往往是相互促进的，堵灰会使传热减弱，受热

面壁温降低，当达到350℃以下，沉积的灰又能吸收SO2，这样

将加速腐蚀过程，空气预热器受到腐蚀泄漏后，将发生漏风，漏

风是烟气进一步降低，从而加速腐蚀和堵灰过程的进展，以致形

成恶性循环。

影响低温腐蚀的因素：烟气对受热面的低温腐蚀，常用酸

露点的高低来表示，酸露点越高腐蚀范围越广，腐蚀越严重。

烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫

量有关，而后者是随燃料发热量降低而增加的，两者对酸露点的

影响，综合起来可用折算硫份SYZS来表示，显然SYZS越高，燃

烧造成的SO2就越多，致使烟气酸露点升高。虽然烟气中SO3

所占容积份额很少，但只要有少量的硫酸蒸汽，就会使烟气露点

显著升高，烟气中的硫酸蒸汽和水蒸气在低温受热面上的凝结

时，发生在一个相当广的范围内，而凝结出的硫酸浓度随温度降

低逐渐减弱。开始