技术方案

 

我们公司使用的是流化床锅炉，磨损较为严重，现阶段防磨措施主要有一下几种
1.使用喷涂，喷涂丝材使用广州三鑫公司的SX-801的专用防磨丝材，喷涂后硬度为HRC70左右。
2.炉膛内增加梳形板或者防磨梁，降低贴壁流的浓度和速度。
3.定期对锅炉防磨部位进行检查，防微杜渐。

 

：超临界锅炉特点

 

TPRI超临界、超超临界锅炉的结构特点和关键技术主要内容发展及现状主要参数锅 炉炉型燃烧方式水冷壁起动系统1000MW超超临界锅炉总体型式我国超临界、超超临界锅炉发展及现状引进机组时间1992年2004年数量20台单台机组容量 300MW900MW总装机容量11400MW首台机组1992年6月华能石洞口第二发电厂1号 600MW机组电站容量MW参数锅炉布臵型式燃烧方式水冷壁型式锅炉制造商华能 石洞口第二发电厂260025.4/541/569型四角切圆燃烧螺旋管圈瑞士Sulzer美国CE华 能南京电厂230025/545/545型对冲燃烧垂直管屏前苏联华能营口电厂 230025/545/545型对冲燃烧垂直管屏前苏联华能伊敏电厂250025/545/545T型八角单 切圆燃烧垂直管屏前苏联盘山电厂250025/545/545T型对冲燃烧垂直管屏前苏联绥 中电厂280025.3/545/545T型对冲燃烧垂直管屏前苏联后石电厂660026.32/542/568型 八角双切圆燃烧螺旋管圈日本三菱外高桥电厂290025.8/542/568塔型四角切圆燃烧 螺旋管圈德国Alstom引进超临界机组锅炉概况我国超临界、超超临界锅炉发展及现 状国产600MW超临界机组1995年前期科研和立项。2000年获得国家批准列为国家 “十五”重点科技攻关计划华能沁北电厂2600MW为依托工程。2004年超临界依托工 程华能沁北电厂2600MW超临界国产机组分别于2004年11月和12月在相继投产各 项指标均达到设计值最长连续运行时间255天。20042008年已投运、在建的机组超过 了300台。超临界锅炉制造厂及技术支持方序号 制造厂 超临界机组 技术支持方 哈尔滨锅炉厂有限公司三井巴布科克 引进技术 上海锅炉厂有限公司阿尔斯通公司 ALSTOM 技术转让 东方锅炉集团股份有限公司巴布科克日立 公司 BHK 东方日立BHDB是东锅和BHK的合资公司BHK负责基本设计。 北京巴布科克威尔科克斯有限公司 美国巴布科克威 尔科克斯公司 北京巴威是美国 BW在中国的合资公司采用BW技术。 武汉锅炉股份有限公司阿尔斯通公司 ALSTOM 技术转让 我国超临界、超超临界锅炉发展及现状国产超超临界机组2002 年“超超

临界燃煤发电技术”被科技部列为“十五”863计划华能玉环电厂1000MW超 超临界机组为依托工程。2006年华能玉环电厂21000MW超超临界机组分别于11月 和12月投产各项指标均达到国内最先进水平2号机组已连续运行200多天。2007年华 能营口电厂2600MW超超临界机组投产。600MW等级临界机组已投运7台 1000MW已投10台。超超临界机组订货600MW等级超过60台、10超超00MW超过100台。 1000MW超超临界锅炉制造厂及技术支持方序号 制造厂 临超超界机组 技术支持 哈尔滨锅炉厂有限公司三菱重工MHI 引进技术 上海锅炉厂有限公司 阿尔斯通公司 ALSTOM 技术转让 克日立公司BHK 东方日立BHDB是东锅和BHK的合资公司BHK负责基本设计。 北京巴布科克威尔科克斯有限公司美国巴布科克威 尔科克斯公司 北京巴威是美 国BW在中国的合资公司采用BW技术。 其它超临界锅炉350MW超临界锅炉哈尔滨 锅炉厂设计制造螺旋管圈、前后墙对冲燃烧方式、型锅炉。华能瑞金电厂2台2008 年12月实现了双投、华能东方电厂2台年正在调试。华能长春热电厂的2台正在建设。 W型600MW超临界锅炉东方锅炉厂正在设计制造。超临界循环流化床锅炉科技部科 研项目正在研究。超临界、超超临界锅炉主要参数超临界机组600MW、350MW锅 炉25.4MPa/571/56924.2MPa/555/566。超超临界机组600MW、1000MW锅 26.25MPa/605/60325MPa/600/600。由于上汽厂汽轮机进口参数选用6.25MPa/600/600的方案因此与上汽厂配套的锅炉其主汽压力有所提高约27.5MPa 左右。上海外高桥三期1000锅炉压力为27.9MPa 为目前国内最高压力。超临界、超 超临界锅炉炉型型美国、日本、SIEMENS公司、前苏联、哈锅、上锅、东锅、北 京巴布科克、武锅。塔式ALSTOM公司、SIEMENS公司、上锅1000MW、哈锅00MW。 T型前苏联500800MW型炉?适用于切向燃烧方式和旋流对冲燃烧方式主要优点 锅炉高度较低安装起吊方便水平烟道的受热面可采用简单的悬吊方式支吊受热面易 于布臵成逆流传热方式尾部烟气向下流动有利于吹灰。主要缺点占地面积较大烟道 转弯造成烟气速度场和飞灰浓度场不均匀影响传热性能引起局部磨损折焰角与水平 烟道结构复杂炉顶穿墙管多密封复杂易于造成炉顶漏烟。型炉特点塔式炉塔式炉 特点适用于切向燃烧方式及旋流对冲燃烧方式。过热器、再热器和省煤器等受热面 依次水平布臵在炉膛上部易于疏水可减轻停炉后因蒸汽凝结在管内导致管子内壁腐 蚀并在锅炉启动过程中不会造成水塞。管内脱落的氧化皮在启停过程中被蒸汽带走 受热面不已堵塞。磨煤机可围绕炉膛四周布臵煤粉管道短供粉均匀。过热器再热器 管束均在前后墙面上水平方向引入或引出较型及T型布臵在炉顶顶棚引出密封要 简单得多。烟气向上流动灰粒速度低于气流速度一般磨损量能减少约30。烟气速度、 飞灰浓度均匀减轻受热面磨损。四角切向燃烧方式塔型炉的烟道烟气能量不平衡问 题已不存在。占地面积小。锅炉高度要比其他方式高安装及检修费用将提高。灰分 较高的煤上部过热器、再热器大量积灰塌落入炉膛会引起燃烧不稳甚至灭火。T型 炉T型炉特点T型适用于切向燃烧方式及旋流对冲燃烧方式。尾部受热面布臵容易。 炉膛出口高度小高度方向烟气热偏差小。竖井内的烟气流速低磨损减少。占地面积 最大汽水管道连接系统复杂金属消耗量大。适用多灰烟煤、无烟煤及褐煤等劣质煤 前苏联应用较多。燃烧方式切向燃烧方式四角切向燃烧六角切向燃烧八角切向燃烧 单切园、双切园墙式切向燃烧墙式燃烧方式前墙燃烧方式对冲燃烧方式W 型火焰燃 烧方式也称拱式燃烧 燃烧方式双切园燃烧方式示意图燃烧方式燃烧方式 燃烧示意图切向燃烧切向燃烧特点着火稳定性好对燃料变化的适应性强燃烧效率高燃烧器上下摆动可调节汽温炉膛出口气流的残余旋引起烟温偏差、流量偏差对过热 器、再热器管工作不利切向燃烧炉型四角切向燃烧型炉墙式切向燃烧型炉切向 燃烧塔式炉单炉膛双切园燃烧型炉切向燃烧切向燃烧锅炉的烟气侧热偏差成因示 意图 墙上切向燃烧墙式切向燃烧水冷壁壁温对冲燃烧方式沿炉膛宽度方向热负荷 分布均匀过热器、再热器区炉宽方向的烟温分布更加均匀燃烧器具有自稳燃能力W 型火焰燃烧方式着火稳定性高煤粉火焰不易冲墙减少结渣NOx生成量高锅炉本体造 价大适用于难燃的贫煤及无烟煤燃烧方式与炉型四角单切圆燃烧塔式炉四角墙式单 切圆燃烧型炉前后墙对冲燃烧型炉八角双切圆燃烧型炉W 型火焰燃烧型炉 燃烧系统及燃烧器上海锅炉厂1000MW锅炉燃烧系统及燃烧器燃烧方式四角切园燃 烧制粉系统采用中速磨正压直吹式制粉系统每炉配6台磨煤机每台磨带2层燃烧器。 燃烧器LNTFS是这样的一个系统为使当挥发氮物质形成时、非常关键的早期燃烧阶 段中O2降低它把整个炉膛内分段燃烧和局部性空气分段燃烧时降低NOx的能力结 合起来在初始的富燃料条件下促使挥发氮物质转化成N2因而达到总的NOx排放减 少。1.紧凑燃尽风CCOFAb.2.可水平摆动的分离燃尽风SOFA3.预臵水平偏角的辅助 风喷嘴CFS低NOx切向燃烧系统LNTFSTM的组成Burner Corner8.78738/10Close-Coupled Overfire Air CCOFA560 Lower Air230 230 Lower AirPulverized Coal740 700 880 700 700 Combined Upper Air OffsetAirPulverized CoalCombined Oil IntermediateAirCombined Upper Air OffsetAirPulverized Coal740 700 10 10 10 10 10 10 10 10 10Combined Oil IntermediateAirPulverized Coal880 Nozzle 4560 Nozzle 3560 Nozzle 2560 Nozzle 1560 10 10 10Separated Overfire Air SOFASeparated Overfire Air SOFAClose-Coupled Overfire Air CCOFAAll compartment dimensions shown in millimeters.660660660预臵水平偏角的辅助风喷嘴 CFS 东方锅炉厂1000MW锅炉燃烧系统及燃烧器燃烧方式前后墙对冲燃烧制粉系 统采用中速磨正压直吹式制粉系统每炉配6台磨煤机每台磨带8只燃烧器。燃烧器采 用旋流低NOx燃烧器48只煤粉燃烧器喷口20只燃烬风喷口共68个喷口。燃烧器分3 层每层共8只前后墙各布臵24只旋流燃烧器在前后墙距最上层燃烧器喷口一定距离 处布臵有一层燃烬风喷口每层10只前后墙各布臵10只。燃烧器采用“火焰内NOx还 原”的思想在不降低火焰温度的同时使得NOx的排放急剧减少。通过控制燃烧的进程 产生还原性媒介质与生成的NO反应化合在火焰内完成了NO的还原。同时火焰被维 持在高温下以稳定燃烧。二次风漩流 煤粉浓缩 稳燃环。中速磨煤机和燃烧器的 匹配图 旋流燃烧器示意图稳燃环的效果 稳燃环的效果 没有稳焰环 燃烧空气 烧空气一次风和煤粉 快速点燃 逐步混合 传统型旋流型 滨锅炉厂1000MW锅炉燃烧系统及燃烧器燃烧方式八角双切园燃烧制粉系统采用中速磨正压直吹式制粉系统每炉配6台磨煤机每台磨供一层8只燃烧器。燃烧器低Nox PM主燃烧器和MACT燃烧技术48只燃烧器96只煤粉喷口2层只燃烬风喷口。特点: 自身的着火能力强浓淡分离。2.能有效抑制NOX排放浓淡分离分级燃烧燃烬风拉开燃烧器高度较高。煤粉管道布置图低NOx PM 燃烧器超临界、超超临界锅炉的水冷 壁螺线管圈垂直管圈螺线管圈水冷壁管径和管数选择灵活不受炉膛周界尺寸的限制 适应不同容量机组和煤种的需要。可采用光管不必有制造工艺较复杂的内螺纹管。 不需在水冷壁入口处装设节流孔圈。水冷壁出口工质温度偏差小。抗燃烧干扰能力 强。有良好的负荷适应性在30的负荷下质量流速仍高于膜态沸腾的界限流速能保持 一定的壁温裕度。螺线管圈水冷壁水冷壁阻力较大给水泵电耗高。制造、安装、检 修工作量大、复杂。水冷壁支承和刚性梁结构复杂。水冷壁挂渣比垂直管严重。内 螺纹垂直管圈水冷壁水冷壁阻力较小给水泵电耗低。传热特性较好。制造、安装、 维修简单。支承和刚性梁结构简单。结渣轻。内螺纹垂直管圈水冷壁水冷壁管径较 细内螺纹管相对于光管来说价格较高一般高出1015。需装设节流孔圈增加了水冷壁 和下集箱结构的复杂性节流圈的加工精度要求高调节较为复杂。抗燃烧干扰能力低。 内螺纹垂直管圈水冷壁水冷壁管径较细内螺纹管相对于光管来说价格较高一般高出 1015。需装设节流孔圈增加了水冷壁和下集箱结构的复杂性节流圈的加工精度要求 高调节较为复杂。抗燃烧干扰能力低。内螺纹垂直管圈水冷壁低质量流速内螺纹垂 直管圈水冷壁低质量流速的正流量响应特性。垂直管水冷壁质量流速更低700/ s。给水泵电耗更低。各管内流量自动分配不需用节流圈分配。最具发展前途超临界 循环流化床锅炉将使用低质量流速内螺纹垂直管水冷壁。超临界、超超临界锅炉起 动系统启动流量启动压力89MPa 国产超临界、超超临界锅炉的起动流量 制造厂 超临界起动流量30 30 25 30 30超超临界起动 流量 25 25/30 25-30 25-30 起动分离器外臵式起停运过程中投入运行而在正常运行 时解列于系统之外。内臵式起停及正常运行过程中汽水分离器均投入运行所不同的 是在锅炉启停及低负荷运行期间汽水分离器湿态运行起汽水分离作用而在锅炉正常 运行期间汽水分离器只作为蒸汽通道。内置式起动分离器结构及布置分离器与储水 分离、一体布置炉前、炉后炉。

 

600MW直流锅炉水冷壁 介绍

 

600MW直流锅炉 

 

锅炉采用π型布置，单炉膛，尾部双烟道，全 钢架，悬吊结构，燃烧器前后墙布置、对冲燃 烧。 炉膛断面尺寸为22.187m宽、15.632m深，水 平烟道深度为5.322m，尾部前烟道深度为 5.52m，尾部后烟道深度为8.28m，水冷壁下 集箱标高为8.0m，顶棚管标高为67.750m。

 

结构特点 ： 下部螺旋盘绕上升， 从水冷壁进口到折焰角下 一定距离（标高52608.9 mm）处。 上部垂直上升 均为膜式壁结构 两者间由过渡水冷壁转换连接

 

 优点： 既适合于变压运行及锅炉调峰，又便于支吊和经济水冷壁总体结构螺旋水冷壁管屏 ? 螺旋水冷壁管456 根， 管子规格Φ 38.1×7.5，材料SA213T2。 ? 冷灰斗的倾斜角度为55°，除渣喉口宽度为1.2432米。  冷灰斗处管子节距为50.8、49.827mm，中部螺旋管倾角为 19.471°，管子节距50.8 mm。  螺旋水冷壁管屏膜式采用双面坡口扁钢，厚度δ 6.4，材 料 15CrMo。  给水经省煤器加热后进入规格为φ219×45mm、材料 为SA-106C的水冷壁下集箱（其标高为8.0m），经水 冷壁下集箱再进入水冷壁冷灰斗。灰斗部分的水冷壁 由前、后水冷壁下集箱引出的436根直径φ38mm、壁 厚为6.5 MWT 、材料为15CrMoG 、节距为53 （52.79）mm的光管组成的管带围绕成。

 

 螺旋管屏上升过程中，将绕过前后墙各三层的煤粉燃 烧器和各一层的燃烬风喷口形成喷口管屏。冷灰斗结构过渡段水冷壁管屏 从倾斜布置的水冷壁转换到垂直上升的水冷壁就需要过渡 结构，即过渡段水冷壁。  螺旋水冷壁出口管几乎每间隔1根管子直接上升成为垂 直水冷壁，另1根抽出到炉外，进入螺旋水冷壁出口集 箱，再由连接管从螺旋水冷壁出口集箱引入到垂直水冷 壁进口集箱，由垂直水冷壁进口集箱拉出两倍进入垂直 水冷壁，螺旋管与垂直管的管数 比为3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁 的荷载平稳地传递到上部水冷壁。上部水冷壁管屏 ，上部炉膛水冷壁与常规炉膛水冷壁没有差异 ， 采用结构和制造较为简单的垂直管屏，垂直管屏管子规格 为Φ31.8×8.2，节距50.8； 膜式扁钢厚δ6，材料为SA-387Gr2 水冷壁出口工质汇入上部水冷壁出口集箱，后由连接管引 入水冷壁出口汇集集箱，再有连接管引入启动分离器过渡段水冷壁结构简图 ， 螺旋管圈水冷壁在标高46.459m处通过中间集箱转换 成垂直管屏。 垂直管屏由1312根φ31.8×5.5 MWT、材料为 15CrMoG、节距为57.5mm的管子组成。前、后墙垂 直管屏各由385根管子组成，两侧墙管屏各由271根 管子组成。 前墙和两侧墙垂直管屏上升并与位于顶棚上方的出口 集箱相连接，后墙垂直管屏上升与标高52.061m的 φ273×60后水吊挂管入口集箱相接，此集箱引出95 根φ76×12.5 MWT的吊挂管至标高68.8m的吊挂管出 口集箱。 ， 在运行过程中为监控水冷壁的壁温，在螺旋水 冷壁管出口装设了73个壁温测点，在前、侧墙 垂直管屏和后水吊挂管出口共装设了87个壁温 测点。张力板系统 倾斜布置的螺旋水冷壁管承载能力弱，因此 需在其管壁外侧设置焊接张力板来进行其自 身重量和附加荷载的悬吊。 螺旋水冷壁前、后墙各布置11条张力板，两 侧墙各布置8条张力板，张力板从冷灰斗下部 一直向上延伸到螺旋水冷壁和垂直水冷壁的 过渡区。在过渡区张力板变为手掌型的张力 板，然后与焊接于垂直水冷壁管屏鳍片上的 手指型连接板连接，将荷载传递到上部水冷 壁。 每条张力板实际上是由两根平行的钢板组成的，间距 为50mm，每根钢板的内侧与焊接于螺旋水冷壁鳍片 上的垫块（槽型钢）进行焊接连接。垫块起到传递荷 载和热量的作用，每隔一根管子布置一块，材料为 15CrMo。由于前后墙和侧墙的荷载不同，前、后墙 的单根张力板宽度为150mm，两侧墙的单根张力板 宽度为90mm，厚度均为35mm，材料为15CrMo。螺 旋水冷壁前、后墙布置有一层燃烬风喷口和三层煤粉 燃烧器喷口，双根张力板在喷口（垂直方向）区域分 开成单根张力板绕过并再合成双根张力板。每根张力 板间的连接处采用V型全焊透坡口。 张力板的设计和布置不仅考虑了承受的荷载， 也考虑了在不同工况下的锅炉启、停过程中管 子和张力板间的温差引起管子的热应力、张力 板的热应力和因炉膛内的烟气压力而产生的弯 曲应力。

 

因此，锅炉在启、停过程中负荷变化 率不允许超过锅炉运行说明书中的规定值。刚性梁系统 刚性梁系统的作用：

（1）防止由于炉膛爆燃正压、炉内运行负压、 送/引风机事故跳闸因素引起炉内压力变化损 坏受压管墙，防止燃烧振荡及烟气压力脉动 引起炉墙低频震动，造成管墙管子附加低频 弯曲疲劳而降低使用寿命。

（2）建立锅炉整体膨胀中心、死点机构和补偿 装置，使管墙各部位按设计确定的方向有规律 的膨胀，以便进行锅炉管道整体应力分析，避 免因膨胀不畅产生附加应力超限而拉裂管墙， 影响安全运行。

（3）建立外荷载有序传递导向。锅炉本体周围 管道及其他附件所施加的荷载，地震力及露天 布置锅炉所受的风力等能通过导向节点正确传 递到钢架上，全部悬吊管墙设置合理导向和支 承装置，保持平稳无晃动，膨胀时不受阻。 锅炉上炉膛的垂直水冷壁布置了10层水平刚性 梁 尾部烟道包墙和竖井烟道共设置12层水平刚性 梁，上5层与上炉膛垂直水冷壁水平刚性梁标 高相同 水平刚性梁的层间布置有校平装置，此外，在 与水平烟道连接的后水两侧和后烟道前包墙的 两侧都设置了垂直刚性梁。螺旋管屏刚性梁结构 ? 螺旋管屏与垂直管屏的水平刚性梁装配形式相 同，但其附件及传递荷载原理不同。螺旋管圈 承受垂直荷载的能力较差，所以必须加强螺旋 管圈的强度，采用焊接张力板来加强，使螺旋 管屏和焊在鳍片上的垫块及张力板形成一体， 共同将垂直荷载传递到炉膛上部的垂直管屏上。零膨胀点的设置  锅炉本体采用全悬吊结构，使锅炉本体的每个部分能 够比较充分的热膨胀，大大地减少了由于热膨胀受阻 而产生的热应力。锅炉的自然热膨胀中心除了与锅炉 的几何尺寸有关之外，还与温度的分布有关。而锅炉 在启动低负荷、满负荷和停炉工况下温度的分布是不 一样的。因此，锅炉的自然热膨胀中心是随着工况的 变化而变化的。为了进行比较精确的热膨胀位移计算， 以便进行系统的应力分析和密封设计，需要有一个在 各种工况下都保持不变的膨胀中心，作为热膨胀位移 计算的零点。这个膨胀中心就是所谓的人为的膨胀中 心，通过一定的结构措施就能实现它。 锅炉某些层刚性梁的内绑带与衬垫焊接，通过固定钢 板将水平力传到刚性梁上，通过挡块作为约束来实现 零膨胀点。同时，利用与刚性梁和冷钢结构相铰接的 刚性梁导向装置，将刚性梁上的水平荷载传递到刚结 构上。炉膛水冷壁共设置了4层导向装置，尾部烟道 设置了2层导向装置。 炉膛前、后墙及后烟道前、后墙的膨胀中心设置在锅 炉对称中心线；螺旋水冷壁侧墙膨胀中心设置在距炉 膛后墙中心线1204mm处，垂直管屏水冷壁侧墙的膨 胀中心设置在距炉膛后墙中心线

 

：环保焚烧炉特点

 

垃圾焚烧余热锅炉高温腐蚀及其防腐方法研究 对垃圾焚烧余热锅炉内部高温腐蚀情况进行了详细分析，并从锅炉运行、结构改善以及选材等方面提出了防止高温腐蚀方法。余热锅炉；高温腐蚀；控制腐蚀

 

垃圾焚烧余热锅炉高温腐蚀机理1.1 HCl 的产生机理 垃圾焚烧余热锅炉高温腐蚀主要是由HCI 引起的。HCI 有两个主要的途经在垃圾焚烧的过程中释放出来：

 

第一个途经是：在有机的氯化物材料如废塑料与皮革等的取代基被脱 除的时候释放出来的。总反应能够表示为：

 

第二个途经是：存在在垃圾中的NaCl会和别的物质反 应后产生 HCl。固体状态的废物里的无机氮化材料会含有 NaCl，这些物质不光量大而且是处理垃圾的过程当中的HCI 释放出来的的一个重要途经，产生HCI 的过程为 垃圾中NaCl、N、S、水分含量较高时，HCl 的生成机 以上的这些过程使得一些原本没有挥发性氯的材料当垃圾中的水含量比较大的时候，在后续的垃圾处理过程中也 会有 HCl 气体的释放现象产生，以此用塑料的含量多少来 测算HCl 在焚烧垃圾后的浓度是不科学的。厨房垃圾是HCI 的一个重要释放途经之一，因为当中有较多材料是含无机氯 的并且水分含量也不低。此外因为无机氯的原因，对于一些 塑料含量虽然少，热值也不高的材料在焚烧处理后，也有可 能释放较多的HCI。 由于各地区垃圾成分复杂性，氯含量随垃圾成份不同会 有较大变化，HCl 析出量也不尽相同。

 

 1.2 过热器高温腐蚀机理及积灰对腐蚀影响，对一体式焚烧余热锅炉过热器来说，其烟气的组成、温 度以及负荷波动的原因也会对过热器产生腐蚀，并且腐蚀效 果远大于普通的燃煤式锅炉过热器。锅炉内的高温腐蚀环境

 

 垃圾焚烧锅炉中腐蚀环境一体式余热锅炉过热器高温腐蚀是氯化物气体（HCl） 和SO 、Cl气体对管壁的间接和直接腐蚀，以及焦硫酸盐和 碱金属对管壁的熔盐腐蚀。 在烟气达到 770 以上的时候，气体中的 RCl（这里的R 表示Na 等碱金属元素）会在管壁凝结，并且和 气体中的SO 生成的HCl气体会往管壁处蔓延。当器管壁的温度达到 300～550 的时候R 就会融化，同时和氧化膜以及部分的SO 产生反应产生碱焦硫酸盐熔盐池，这种物质具有吸收灰粒的特点，从而形成灰层。久而久之随着灰尘不断加厚， 温度就会慢慢升高。

 

 两种硫酸盐的熔点和分解温度如下：分子式 熔点 分解温度 Na 2014年第30 硫化酸盐与氧化膜反应如下：3R (10)由于R 并无对管壁的防腐蚀作用，管壁就会不断被氧化、被腐蚀。 实验说明，碳钢材质的管壁温度大于等于310 的时候 就开始了高温腐蚀作用，当温度继续升高大于 等于400 的时候，高温腐蚀速度将会大大的加快。高温腐 蚀的高峰出现在670～680 合理设计烟气流程烟气流程设计目的在于获得均衡的废气流动模型，改善 烟道流体动力场，使废气对管子的冲击速度最小化，并实现 废气从第一烟道（焚烧炉膛）到余热锅炉第二、三烟道的平 稳过渡，从而改善了磨损及腐蚀问题。 比较受热面布置在垂直烟道（也称立式）中和水平烟道 （也称卧式）的区别：立式烟道的锅炉具一 定高度，但水平占地面积较小；立式烟道内受热面的吊挂和 更换难度比卧式高；采用卧式烟道的锅炉在长度方向上占地 大，一次性投资也较高；采用卧式烟道的垃圾焚烧锅炉

 

烟道 内布置的受热面可靠性和使用年限一般比在立式烟道内布 垃圾焚烧余热锅炉过热器管道垂直和水平布置示意图由于从焚烧炉出来的高温烟气需要在余热锅炉烟道中 保持850 以上并停留2 s，因此需要一定长度的烟道以使 得到达过热器管束处烟温不致过高。根据以往设计经验，应 限制进入过热器烟气温度不超过600～650 ，可增加锅炉 高度从而延长烟道长度降低过热器处烟气温度，或是在过热器管束前布置一些蒸发受热面。因此，应考虑运行安全性、场地限制、成本要求以及以往运行经验等 因素，根据实际情况，对余热锅炉进行合理的设计。 组织和控制好燃烧工况合理选择一体式余热锅炉和焚烧炉采用的过量空气系 数；合理布置设计二次风和二次风喷嘴，使燃烧产生烟气均 匀、炉膛出口温度波动小和平隐。 合理布置过热器流程和主蒸汽参数注意蒸汽温度与受热面热负荷组合合理，使在满足主蒸 汽参数的前提下过热器壁温不至于过高。 采用烟气再循环在国外一些垃圾焚烧发电站中，已经通过二次鼓风将部 分烟气送入燃烧室来提高锅炉运行的安全性。这样可以增加 烟气混合，增强扰动，减少烟温波动从而减少高温危险区， 降低了高温腐蚀的可能性。 适当加厚可能处于腐蚀温度区受热面管壁厚度。腐蚀段布置在不受一体式余热锅炉烟气气氛影响的位置，或采 取手段使其不与烟气直接接触。 加入化学试剂向焚烧室内加入化学试剂，如Ca(OH) 以降低烟气中HCl 含量，促进腐蚀沉积物的清除，降低潜 在腐蚀可能性 。其不利因素是，需要连续的向炉膛内添加试剂，因此增加了运行成本及烟道飞灰量。 采用振打式或超声波清灰通过在线方法清洗换热器管束以限制管壁沉积物的生 长，并减短电站停工检修时间，如振打式、超声波式及高压 水洗式等。这样可以有效地清除积灰，但也会增加过热器管 束特定区域的冲蚀，有些清灰方法还需要锅炉脱离工作生产 线完成。因此需要在不降低清灰效果的前提下，研究对管束 无副作用的清灰方法。 布置在立式烟道内的蒸发受热面进行水循环安全计算，以防止出现汽水分层。

 

最重要的是垃圾源头减少氯和硫化合物的存在量如通过垃圾分类焚烧、脱氯剂脱氯等方法可以从源头上降低 进入余热锅炉的HCl 含量。 垃圾焚烧锅炉抗腐蚀材料、工艺及适用情况分析在垃圾焚烧余热锅炉的研究中，抗腐蚀材料及涂层是提 高锅炉发电效率降低运行及维护费用的关键技术。前已广泛应用于垃圾焚烧炉的抗腐蚀工艺，如金属喷涂外涂层、外表面焊层以及以碳钢为基底外层采用高抗腐材料覆盖 的加工工艺。 各种抗腐蚀工艺（下转第78 2014年第30 计算机模拟Magmasoft 铸造软件可以模拟铸件的凝固过程，提供铸 件内部组织是否致密的判据，帮助铸造工艺人员制订合理的 工艺方案，为确保推力头铸件一次生产成功，对该推力头铸 件的充型和凝固过程进行了模拟。

 

 3.1 铸件的充型过程 利用Magmasoft 数值模拟软件，对铸件充型过程的流传 进行了数值模拟。铸件在浇注过程中，钢水充型平稳，钢水 流经每个内浇口的速度基本一致，上升平稳，整个浇注过程 没有出现紊流状充型，避免了由于浇注而引起的冲砂、卷气 等现象，从而使铸件出现气孔、砂眼的几率大大降低。

 

 3.2 铸件的凝固过程 利用Magmasoft 软件，对铸件凝固过程的温度场进行了 数值模拟，如图 3。预测了铸件中可能出现的位置，从图 的porosity判据上可以看出，铸件本体上无缩孔、缩松缺陷 产生，工艺设计符合预期的效果，说明此工艺方案切实可行。 此种工艺方案合理可靠，可以保证铸件尺寸精度及内部质量，满足设计要求，以后在生产中，遇到类似产品， 可以按照此工艺思路进行生产。 由于推力头铸件属厚大件，铸件浇注时产生的热效应很大，容易造成粘砂，因此，浇注时应严格控制浇注温度。 此外，厚大件的冒口下方缩孔、缩松的倾向较大，因此应保证有充足的钢水浇注，防止缺陷产生。 研究发现，对受热管材表面几毫米厚度的密集电焊涂层，其耐久性要比热涂层好，其中，625 合金焊层就 具有极喷涂好的抗腐蚀性及粘附性。电焊涂层加工喷涂工艺大约在 1990 年开始广泛使用，使用情况良好，涂层寿命一般可以

 

超过10 就防腐管材方面，根据不同运行参数及烟气条件，对于锅炉不同部件材料适用情况也有很大不同。下面就过热器防 腐材料方面做一些介绍。 一般情况下，对于一些小型余热锅炉或者蒸汽参数约为 350 甚至更低的区域，普通的碳钢管就能够适用，而对于 温度高于 400 的高温区域则需要管材具有较高的耐腐蚀 性。铁基和镍基奥氏体材料有较强的抗高温腐蚀性能，可以 应用于高参数垃圾余热锅炉的高温受热管。 Cr 和Ni 是耐热合金中的两个主要合金元素，Ni 加入到 Fe、Cr 合金中不但改进了耐高温腐蚀性能，而且也改进了 机械强度。下面是当前垃圾焚烧锅炉设计中已得到广泛应用 的一些防腐材料及其适用情况。 Ni-Fe基高Cr 合金 对于一些高参数余热锅炉（400 /3.9 MPa），主要是使用奥氏体不锈钢提高防腐性能，如309S、310S、25Cr-14- 20Ni 合金以及310HC 和NF709（310S改良合金）。对于 蒸汽温度低于450 的锅炉，由于各种Ni-Cr-Fe 合金在抗腐 蚀性上的差别不是很大，因此，310S 以及改良310S 合金材 料应用的较多，可以降低一些成本。

 

 为了防止煤粉炉的高温腐蚀现象，人们往往用高铬钢来 做管壁材料，这是因为在这种材料表面生成的密氧化层 Cr 主的，因为Cl、 Ni 会合成高熔点的NiCl 等高熔点的物质，因此富含Cl的环境 下可以采用Ni 的基合金做材料。 高Cr、Mo-Ni基合金 对于高参数（温度高于450 ）余热锅炉，采用具有优 良的防腐性能的 625 合金以及 Sanicro 合成管。HC-22 JHN24合金中，Mo 含量要高于625 合金，具有良好的抗腐 。

 

然而，对于这种高Mo含量的合金，需要着重考虑 管材的选择，因为在高温条件下，由于长时间运行可能导致 管材衰退老化，合金内部成分会发生变化。 高Si-Cr-Ni合金 QSX3 QSX5是通过往改良后 310S 合金中加入约 3%Si 的材质，具有很好的抗腐蚀性。而高Cr-Ni-Fe-Si（4%） 合金已经在 500 /9.8 MPa过热器管道上持续运行了