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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。
鍋爐有時候會產生很多噪音,該怎么辦呢?這個時候需要消音器,鍋爐排汽消音器是建立在穿孔板消聲原理上制造,電廠鍋爐蒸汽排放一般流速大,而流速大對小孔消聲影響,所以我們需先控流,經過一次控流后的蒸汽再進入擴張室進一步降壓消聲,蒸汽經大容積降壓后,從而形成低壓蒸汽噴出,在此過程中,氣流是經小孔徑噴出,噴出后其各倍頻帶的聲功率已降低,而聲壓級的頻率被推高到20000Hz以上范圍,其噪聲大為削弱,但部分頻率的二次噪音還需要進一步消聲,我們在擴張室外加裝阻性吸聲棉結構,它系根據降壓體所發出的剩余噪聲的頻譜特性所設計,用以有效地吸收剩余噪聲。當用戶按要求安裝后,總消聲量要達30-60分貝,使之達到要求。
任何產品在使用前都應先了解其專業知識,確保人身和設備損傷,因此,按照正確的蒸汽夾層鍋可減少損壞。投料前應先在夾層鍋內注入少量清水,打開底部球閥,然后再打開進氣閥,待鍋體夾層內的冷空氣排盡后,關閉球閥,當壓力表指針上升至夾層鍋設定的工作壓力時,調定閥,使其達到本設備規定的泄壓值時,自動放氣,此時可關閉進氣閥停止供汽。將夾層鍋刷洗干凈,投入物料,應緩慢打開進氣閥,待物料達到所要求的溫度和預定的加熱時間時,關閉進氣閥。打開排污閥,放出蒸汽,使夾層鍋內壓力為零,立式夾層鍋,可轉動手輪,使鍋體傾斜,進出卸料。至此,既完成一次作業。每進行一次作業,均應開啟排污閥,排出鍋體夾層內的泠凝水,如夾層內水量過大,則應檢查阻汽排水器是否發生故障,以保證熱交換的正常進行,以免延長操作時間,影響工效。為保持清潔,每使用一次,既應清洗一次??蓛A式夾層鍋在使用前應檢查轉動部位潤滑是否良好,應將油杯中注滿潤滑脂并將渦輪、蝸桿的咬合處,注入適量潤滑脂。停止進氣后,應將夾層鍋鍋底的直嘴旋塞開啟,放完余水。
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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