鍋爐尾部受熱面的布置一、單級布置它是由一級省煤器和一級空氣預熱器組成二、雙級布置省煤器與空氣預熱器成交錯布置。2兩個問題？1.單、雙級布置與熱空氣溫度的關系？2.雙級布置時煙氣的流程、空氣及水的流程？知識：給水溫度、熱容量（或溫度變化比值）34第四節尾部受熱面的積灰、

磨損和低溫腐蝕一、尾部受熱面的積灰（一）積灰定義：當帶灰煙氣流經各個受熱面時，部分灰粒會沉積到受熱面上形成積灰。尾部受熱面的積灰可分為松散積灰和低溫粘結積灰兩種。松散積灰是煙氣攜帶的灰粒沉積在受熱面上形成的；低溫粘結積灰是煙氣中的酸蒸汽和水蒸汽在低溫受熱面上凝結，將灰粒聚積而形成的。5（二）積灰的危害由于灰的導熱系數小，因此在鍋爐對流受熱面上一旦積灰，將會使受熱面熱阻增加，傳熱惡化，以致排煙溫度升高，排煙熱損失增加，鍋爐效率降低。對于通道截面較小的對流受熱面，積灰會堵塞煙氣通道，甚至被迫停爐檢修。由于積灰，煙氣溫度升高，還可能影響后面受熱面的運行安全。6（三）影響松散積灰的因素及減輕的方法影響因素煙氣流速飛灰的顆粒度管束結構特性管徑大小減輕方法控制煙速采用小管徑、錯列布置定期吹灰煙氣流速對受熱面的磨損與積灰影響？78二、尾部受熱面的磨損(一）磨損的定義：攜帶固態灰粒的煙氣，以一定流速流過受熱面時，灰粒對受熱面的撞擊會削去微小的金屬屑，這種現象稱為飛灰磨損。（二）磨損的危害：磨損會使受熱面管壁漸變薄，最終導致泄漏和爆破事故，直接威脅鍋爐安全運行；同時停爐更換磨損部件還要耗費大量的工時和鋼材，這將造成經濟損失。9（三）磨損的機理氣流對管子表面的沖擊有兩種。沖擊角為90°時稱為垂直沖擊，小于時稱為斜向沖擊，如圖8－15所示。垂直沖擊引起的磨損叫沖擊磨損。斜向沖擊受熱面的沖擊力可分解為法線方向和切線方向的分力。法向分力引起沖擊磨損；切向分力引起磨擦磨損。10受熱面的磨損是不均勻的，不僅是煙道截面不同部位受熱面的磨損不均勻，而且沿管子周界的磨損也是不均勻的。試驗表明，當煙氣橫向沖刷錯列布置的受熱面（如省煤器）管子時，磨損情況如圖8－16（a）所示。最大磨損發生在管子迎風面兩側30~50°范圍內。11（四）影響磨損的因素飛灰速度：省煤器的煙速一般不得超過9m/s。飛灰濃度：飛灰濃度大，磨損加劇。飛來撞擊率：撞擊率與多種因素有關。灰粒特性：灰粒越粗，越硬，磨損越嚴重。管束的結構特性：煙氣縱向沖刷比橫向輕。12（五）飛灰磨損量計算飛灰磨損量可用下式計算：

式中T

管壁表面單位面積磨損量，g/m2；

飛灰撞擊率，與灰粒所受慣性力及氣流的粘性力有關；如用磨損厚度來表示磨損量，則磨損厚度為：

金屬的密度，g/m3

。

13（六）減輕磨損的措施1.控制煙氣流速降低煙氣流速能減輕磨損，但煙氣流速降低增加積灰和堵灰，所以煙氣流速應控制適當。省煤器中煙速最大不宜超過9m/s。2.加裝防磨裝置由于結構特點或流動不均，磨損是不均勻的常在管子易磨損部位加裝防磨裝置。省煤器的防磨裝置如圖8－17所示。檢修時只需更換這些部件即可。14三、尾部受熱面的低溫腐蝕（一）低溫腐蝕的定義煙氣中的硫酸蒸汽在低溫受熱面上凝結，對金屬產生的強烈腐蝕稱為低溫腐蝕。（二）低溫腐蝕的部位它一般出現在煙溫較低的低溫級空氣預熱器的低溫區域，甚至擴展到煙道、除塵器和引風機。15（三）腐蝕的危害（1）導致受熱面破壞泄漏，使大量空氣漏入煙氣中既影響鍋爐燃燒，又使引風機負荷增大，電耗增加;（2）與腐蝕同時，還會出現低溫結積灰，積灰使排煙溫度升高，引阻力增加，鍋爐出力降低，甚至強迫停爐清灰；（3）腐蝕嚴重，還將導致大量受熱面更換，造成經濟上的巨大損失。如上所示低溫腐蝕將嚴重危及鍋爐安全、經濟運行。16（四）低溫腐蝕的機理由于鍋爐燃用的燃料中都含有一定的硫分，燃燒時生成二氧化硫，其中一部分會進一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫與煙氣中的水蒸汽結合形成硫酸蒸汽。煙氣中的硫酸蒸汽開始凝結的溫度，簡稱酸露點。通常將酸露點稱為煙氣露點。當受熱面的壁溫低于硫酸蒸汽露點時，硫酸蒸汽就會凝結成為酸液而腐蝕受熱面。煙氣露點愈低發生腐蝕的可能性愈大，腐蝕的范圍愈廣。17煙氣中三氧化硫的形成主要有兩種方式：一是燃燒反應中火焰里的部分氧分子會離解成原子狀態，它能與二氧化硫反應生成三氧化硫，燃料含硫量愈大，爐膛溫度愈高，過量空氣量愈多，生成的三氧化硫愈多；二是煙氣中二氧化硫流經對流受熱面遇到氧化鐵或氧化釩等催化劑時，會與煙氣中的過剩氧反應生成三氧化硫。煙氣中的三氧化硫量是很少的，但極少量的三氧化硫也會使酸露點提高到很高的程度。如煙氣中硫酸蒸汽的含量為0.005％時，露點可達130

150C。18(三）煙氣露點的確定煙氣露點與燃料中的硫分和灰分有關。燃料中的折算硫分越高，燃燒生成的S就越多，導致SO3也增多，致使煙氣露點升高；此外，煙氣中的灰粒子可以部分地吸收煙氣中的硫酸蒸汽，從而降低它在煙氣中的濃度。由于硫酸蒸汽分壓力減小，煙氣露點也就降低。考慮上各影響因素，煙氣露點可用下面的經驗公式進行計算：19（四）腐蝕速度腐蝕速度與管壁上凝結下來的硫酸濃度、管壁上凝結的酸量以及管壁溫度有關。凝結酸量越多，腐蝕速度越快：金屬壁溫越高，腐蝕速度也越快；硫酸濃度對腐蝕速度影響如圖8－18所示。尾部受熱面上，沿煙氣流向，腐蝕的變化是比較復雜的，它是管壁溫度、凝結酸量與硫酸濃度三者的綜合。20由圖8－19可知，受熱面上腐蝕最嚴重的部位，發生在壁溫為水露點及酸露點附近的兩個區域。對于管式空氣預熱器，最低壁溫可按下式計算：對于回轉式空氣預熱器，煙氣出口部分受熱面金屬溫度可下式計算：2122（七）影響低溫腐蝕的因素影響低溫腐蝕的主要是煙氣中三氧化硫含量。這是因為煙氣中三氧化硫含量的增加，一方面會使煙氣露點上升；另一方面會使硫酸蒸汽含量增加。前者使受熱面容結露引起腐蝕，后者使腐蝕程度加劇。23減輕低溫腐蝕的方法減少煙氣中三氧化硫；提高金屬壁溫或使壁溫避開嚴重腐蝕的區域；采用抗腐蝕材料制作低溫受熱面來防止或減輕低溫腐蝕。24具體措施燃料脫硫低氧燃燒加入添加劑熱風再循環采用暖風器空氣預熱器冷端采用抗腐蝕材料采用抗腐材料可減輕腐蝕，但不能防止低溫粘結積灰，因而必須加強吹灰。25高速電主軸在臥式鏜銑床上的應用越來越多，除了主軸速度和精度大幅提高外，還簡化了主軸箱內部結構，縮短了制造周期，尤其是能進行高速切削，電主軸轉速最高可大10000r/min以上。不足之處在于功率受到限制，其制造成本較高，尤其是不能進行深孔加工。而鏜桿伸縮式結構其速度有限，精度雖不如電主軸結構，但可進行深孔加工，且功率大，可進行滿負荷加工，效率高，是電主軸無法比擬的。因此，兩種結構并存，工藝性能各異，卻給用戶提供了更多的選擇。現在，又開發了一種可更換式主軸系統，具有一機兩用的功效，用戶根據不同的加工對象選擇使用，即電主軸和鏜桿可相互更換使用。這種結構兼顧了兩種結構的不足，還大大降低了成本。是當今臥式鏜銑床的一大創舉。電主軸的優點在于高速切削和快速進給，大大提高了機床的精度和效率。臥式鏜銑床運行速度越來越高，快速移動速度達到25～30m/min，鏜桿最高轉速6000r/min。而臥式加工中心的速度更高，快速移動高達50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重復定位精度0.004～0.005mm。落地式銑鏜床銑刀由于落地式銑鏜床以加工大型零件為主，銑削工藝范圍廣，尤其是大功率、強力切削是落地銑鏜床的一大加工優勢，這也是落地銑鏜床的傳統工藝概念。而當代落地銑鏜床的技術發展，正在改變傳統的工藝概念與加工方法，高速加工的工藝概念正在替代傳統的重切削概念，以高速、高精、高效帶來加工工藝方法的改變，從而也促進了落地式銑鏜床結構性改變和技術水平的提高。當今，落地式銑鏜床發展的最大特點是向高速銑削發展，均為滑枕式(無鏜軸)結構，并配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結構的優點是滑枕的截面大，剛性好，行程長，移動速度快，便于安裝各種功能附件，主要是高速鏜、銑頭、兩坐標雙擺角銑頭等，將落地銑鏜床的工藝性能及加工范圍達到極致，大大提高了加工速度與效率。傳統的銑削是通過鏜桿進行加工，而現代銑削加工，多由各種功能附件通過滑枕完成，已有替代傳統加工的趨勢，其優點不僅是銑削的速度、效率高，更主要是可進行多面體和曲面的加工，這是傳統加工方法無法完成的。因此，現在，很多廠家都競相開發生產滑枕式(無鏜軸)高速加工中心，在于它的經濟性，技術優勢很明顯，還能大大提高機床的工藝水平和工藝范圍。同時，又提高了加工精度和加工效率。當然，需要各種不同型式的高精密銑頭附件作技術保障，對其要求也很高。高速銑削給落地式銑鏜床帶來了結構上的變化，主軸箱居中的結構較為普遍，其剛性高，適合高速運行。滑枕驅動