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余熱鍋爐的腐蝕機理及影響因素:余熱鍋爐的腐蝕類型余熱鍋爐的腐蝕可分為高溫腐蝕和低溫腐蝕二種類型。
高溫腐蝕是因為煙氣中含有釩、鈉等,在600―650°C以上的高溫金屬表面產生的腐蝕以及煙氣中(氣體)及灰分(NaCl、KCl、Na2S4)等的共熔物在350―400C以上的金屬表面發生的腐蝕,此類腐蝕對在銅冶煉余熱鍋爐中幾乎不存在,在此不予以分析。低溫腐蝕是由于煙氣中S03形成硫酸在低于硫酸露點溫度時對鍋爐管壁產生的腐蝕,銅冶煉余熱鍋爐中的腐蝕絕大部分屬于此類腐蝕。
低溫腐蝕的機理閃速煉銅工藝中物料的硫分以(2―1)進行反應,在1000C以上的高溫時,反應式(2―2)的反應速度較快,但動態平衡速度很小,即高溫時SO3不容易生成,在低溫時,反應式(2―3)的反應速度較快,根據反應式(2―1)――(2―4)可知,煙氣中的硫酸(氣體)的露點愈低,即SO3的濃度愈低,就愈難形成硫酸霧。所以式(2―1)、(2―2)對形成硫酸霧極為重要。
降低排煙中氧量加強鍋爐灰斗及排灰裝置的氣密性,提高冶金反應的氧效率。降低排煙中的氧量,從而降低煙氣中硫酸的露點溫度(S2的濃度隨冶金反應的工況變化而變化,不能人為控制)。
改善余熱鍋爐的清灰方法避免因金屬氧化物粘結而加大S02向S03的轉化,國內閃速煉銅余熱鍋爐的清灰方法。均為壓縮空氣式吹灰器加機械振打,這種方法帶入排煙中的風量較大(每分鐘為50Nm2)對鍋爐的低溫腐蝕產生一定的負面影響。芬蘭和日本的閃速余熱鍋爐如今均不采用此種清灰方式,而改用可調式彈簧振打,清灰和防腐的效果比較好。合理的選擇爐管選擇耐腐蝕性較好的爐管材質和合適的管形,如鍋爐的四壁選擇D形爐管,使鍋爐的內表面(受熱面)平整光滑,減少煙灰的粘結同時易于粘結煙灰的。減少鍋爐的漏風鍋爐本體的漏風,會造成受熱面局部溫度下降,而產生低溫腐蝕。
燃煤鍋爐的燃料是煤,而煤是由碳、氫、硫、氧、氮五種成分組成的。其中碳是煤的主要成分,包括固定碳和揮發分中的碳氫化合物。它是煤的主要發熱元素,碳完全燃燒時生成二氧化碳,能放出大量熱量,不完全燃燒時生成一氧化碳,只能放出小量的熱量。氫可以自燃,有加速煤點火的作用。硫也是煤中的可燃成分,燃燒時發出熱量并生成二氧化硫、三氧化硫和氧化鐵。當與水蒸汽結合后,分別成霧狀的亞硫酸或硫酸。氧可以助燃但不能自燃。氮既不能助燃也不能自燃而且它與煤中的一部分氧和碳結合成不可燃的化合物,會降低煤的發熱值。同時,氮隨其它氣體一同排出,還會增加煙氣的熱損失。
鍋爐在燃煤的過程中,也是分五個過程進行的,即烘干、分解、著火、燃料、燃盡。
煤的烘干過程是煤中水分蒸發的階段,煤的水分越多,其加熱干燥階段就延續越久。煤的分解是在烘干后開始分解出揮發分,揮發分中的碳氫化合物如在缺氧的情況下會發生熱分解解形成小的碳粒,稱為炭黑,還有一部分隨煙氣帶走形成黑煙。
揮發分形成后開始燃燒稱為著火,揮發分著火的溫度稱為火點,煤種不同其著火點也不一樣。燃燒首先是從揮發分開始,由于揮發分首先接觸到氧,氧被大量消耗,影響了氧與焦炭表面的接觸,當揮發分燒盡后,這時焦炭也加熱到一定溫度,此時氧與焦炭大量接觸碳燃燒,放出大量的熱。焦炭燃燒是從焦炭顆粒表面逐步向內部發展,因此,焦炭的燃燒需要有一定的時間。燒的好壞,實際上燃料的節約、環保的改善,主要是由鍋爐結構、燃料的運用,運行的管理三個要素來決定的。
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例如:、氣燃料選擇,放在所燃燃料上;手動/自動上水旋鈕,放在自動位置;大火/小火位置旋鈕,放在小火位置上;燃燒器旋鈕放在相關位置上。爐膛內若有遺留積或雜物予清理干凈。檢查鍋爐點火程序控制和滅火保護裝置,均靈活可靠。鍋爐點火啟動(一)自動點火程序燃燃氣鍋爐程序控制有關要求根據蒸汽鍋爐技術監察規程規定,燃燃氣鍋爐必須裝設可靠點火程序控制和熄火保護裝置,且對點火程序中,點火前總通風量和時間提了則要求。鍋爐上防爆門靈活、嚴密。其他檢查項目與蒸汽鍋爐相同(具體內容參見本章節)。以上工作全部完成后方能進行點火啟動。燃燃氣鍋爐自動點火程序均以程序控制器為操作指揮中心,程序控制器是全自動運行心臟,程序控制系統充分考慮到必要聯鎖,避免錯誤操作和設備故障造成事故,體現良好性。程序控制系統內核心是控制器,控制器大致有三種:機械程序控制器;電子式程序控制器;實時控制電腦程序控制器。但無論采何種控制器,其主要步驟大致有個程序:爐膛自動吹掃程序、自動點火程序、熄火保護程序、聯鎖保護程序、燃燒負荷調節程序。燃氣鍋爐還有檢漏控制程序。往復泵屬于容積式泵,它是依靠活塞或柱塞在泵缸內往復運動,使泵缸工作容積周期性地擴大與縮小來吸排液體。往復泵通常由兩個基本部分組成,一端是實現機械能轉換成壓力能,并直接輸送液體部分,稱液缸部分或液力端;另一端是動力和傳動部分,稱動力端。
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