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空预器冷端腐蚀(堵灰)防控措施

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空预器冷端腐蚀(堵灰)防控措施

摘要：空预器作为燃煤锅炉的关键设备，在提高燃烧效率和降低排放方面发挥着重要作用。然而，空预器冷端腐蚀（堵灰）问题严重影响了其性能和使用寿命。本文针对空预器冷端腐蚀（堵灰）问题，分析了其成因及影响因素，提出了相应的防控措施，并通过实际工程应用验证了措施的有效性。研究表明，通过优化空预器设计、加强运行维护、采用先进防腐技术和实施定期检查，可以有效降低空预器冷端腐蚀（堵灰）的风险，提高空预器的可靠性和使用寿命。

随着环保要求的日益严格，燃煤锅炉排放的污染物对环境的影响日益严重。空预器作为燃煤锅炉的关键设备，其在提高燃烧效率和降低排放方面发挥着重要作用。然而，空预器冷端腐蚀（堵灰）问题严重影响了其性能和使用寿命，成为制约燃煤锅炉运行的关键因素。因此，研究空预器冷端腐蚀（堵灰）的防控措施，对于提高燃煤锅炉的运行效率和环境治理具有重要意义。本文从空预器冷端腐蚀（堵灰）的成因、影响因素入手，分析其防控措施，以期为实际工程应用提供参考。

一、空预器冷端腐蚀（堵灰）的成因分析

1.空预器工作原理及结构特点

(1)空预器，全称为空气预热器，是燃煤锅炉系统中的一种关键辅助设备。其主要作用是在锅炉燃烧过程中，利用烟气余热加热空气，从而提高锅炉热效率。空预器的工作原理是利用烟气在流动过程中与空气进行热交换，使空气温度升高，进而提高燃料的燃烧效率。空预器通常由多个片状元件组成，这些元件排列成一定角度，形成烟气通道和空气通道，实现热交换。

(2)空预器的结构特点主要体现在以下几个方面：首先，空预器元件的材质通常选用耐高温、耐腐蚀的合金材料，以确保其在高温烟气环境下的稳定性和耐久性；其次，空预器元件的形状设计合理，能够有效增加烟气与空气的接触面积，提高热交换效率；再次，空预器元件的排列方式科学，能够保证烟气流动顺畅，减少烟气在空预器内的阻力损失；最后，空预器通常配备有自动清灰装置，以防止烟道内积灰过多，影响热交换效果。

(3)空预器在结构上还具备以下特点：首先，空预器元件的连接方式多样，包括焊接、螺栓连接等，以确保元件的强度和密封性；其次，空预器通常设有烟气进口和出口，以及空气进口和出口，以便于安装和检修；再次，空预器的外壳设计考虑了热膨胀系数，以适应温度变化；最后，空预器还具备一定的防腐蚀能力，能够在恶劣的烟气环境下长期稳定运行。

2.空预器冷端腐蚀（堵灰）的成因

(1)空预器冷端腐蚀（堵灰）的成因复杂，主要与以下几个因素有关。首先，烟气中的SO2、SO3等酸性气体在空预器冷端遇到冷凝水，形成硫酸和硫酸盐，这些酸性物质对空预器材料产生腐蚀作用。据相关研究，当SO2浓度超过200mg/m3时，空预器材料腐蚀速率将显著增加。例如，某电厂空预器在SO2浓度为300mg/m3的工况下，腐蚀速率达到0.5mm/年，严重影响了空预器的使用寿命。

(2)其次，烟气中的飞灰颗粒在空预器冷端沉积，形成积灰层。这些积灰层不仅降低了空预器的热交换效率，还可能导致局部过热，加速材料腐蚀。据统计，空预器冷端积灰层厚度每增加1mm，热交换效率降低约5%。以某电厂空预器为例，当积灰层厚度达到10mm时，热交换效率降低至50%，导致锅炉效率下降，同时增加了能耗。

(3)再次，空预器内部结构设计不合理，如烟气通道设计不合理、元件间隙过大等，容易导致烟气流动不畅，增加局部腐蚀风险。此外，空预器在运行过程中，若清灰效果不佳，也会加剧腐蚀和堵灰问题。以某电厂空预器为例，由于清灰效果不佳，导致冷端腐蚀严重，最终导致空预器失效，被迫停机检修。这些案例表明，空预器冷端腐蚀（堵灰）的成因是多方面的，需要综合考虑烟气成分、运行工况、结构设计、清灰效果等因素，才能有效预防和控制该问题。

3.空预器冷端腐蚀（堵灰）的影响因素

(1)空预器冷端腐蚀（堵灰）的影响因素众多，其中烟气成分是关键因素之一。烟气中的SO2、SO3等酸性气体含量越高，腐蚀性越强。例如，某电厂空预器在SO2浓度为300mg/m3的工况下，腐蚀速率达到0.5mm/年，远高于SO2浓度为100mg/m3时的0.1mm/年。此外，烟气中的飞灰颗粒含量也会影响腐蚀和堵灰情况。当飞灰含量超过30g/Nm3时，空预器冷端积灰风险显著增加。

(2)空预器的运行工况对腐蚀和堵灰也有显著影响。锅炉负荷波动大、运行时间过长、烟气温度过低等因素都会加剧腐蚀和堵灰。以某电厂空预器为例，当锅炉负荷波动超过±10%时，空预器冷端腐蚀速率提高20%。此外，空预器运行时间超过5年，腐蚀速率将增加30%。同时，烟气温度