关于锅炉露点的一些总结资料

有个公式是Ｔ＝１８６＋２０Ｌg[H2O]＋２６Ｌg[SO3]

可总是感觉不对啊，书上说，硫酸蒸汽的存在使咽气的露点显著升高 啊

例如，体积分数为１Ｘ１０e-6的硫酸蒸汽可使含水蒸汽１１％的咽气的露点由４８升高到１１０，可带进去计算，根本不是这么么回事啊

对于干法脱硫，SO3及其他强酸性气体几乎全部脱除，那么脱硫后的露点温度可认为是水露点温度，因此在热力计算中求得水蒸气分压即可得到露点。

对于湿法脱硫，SO3及其他强酸性气体脱硫效率没有一个定论，有的说可脱除30％到50％，有的说几乎无法脱除，那么露点温度和SO3浓度就有很大的关系，按最保守SO3无法脱除的情况来考虑，那么露点温度为酸露点温度，这时水蒸汽含量、SO3含量、灰含量均需要考虑

实际计算是有差别的，因为脱硫后的烟气的酸露点不再是SO2为主，而是烟气中形成的气溶胶SO3为主，可以这样说采用煤质报告分析基的计算公式基本是失效的，而是采用二氧化硫的脱除率和烟气的饱和温度，已经烟气出塔的SO3含量mg/Nm3以及没有脱除的灰综合考虑

Tid=186+20lgVH2O+26lgVSO3

Tid:硫酸蒸气的酸露点温度，单位摄氏度； VH2O:烟气中水蒸汽的体积分数，％ VSO3:烟气中三氧化硫的体积分数，％

说明：此公式只作硫酸蒸气露点的简便工程估算，不用于理论计算。由于没有经过压力校正，计算结果可能高于实际露点。 1 腐蚀机理分析

低温腐蚀是由于燃油中含有硫，燃烧后形成S02，其中少量So2进一步氧化生成SO3，SO 3与烟气中的水蒸汽结合成为硫酸，含有硫酸蒸汽的 烟气[wiki]露点[/wiki]大为升高。当预热器管壁温度低于露点时，硫酸蒸汽就会在管壁上凝结，并腐蚀管材。 1．1 三氧化硫的生成

二氧化硫和氧分子作用生成的三氧化硫量很有限，但实际锅炉尾部烟气中三氧化硫的含量相当高。三氧化硫的形成一是由于炉膛内原子氧的存在，它的反应能力很强，将二氧化硫氧化成三氧化硫；另一个原因是受热面上的积灰和氧化膜有催化作用，促成三氧化硫的生成。 1．2 烟气露点的变化

烟气露点分为水露点和酸露点。如果烟气中的水蒸汽不与其它物质化合，则其凝结温度(露点)仅决定于烟气中水蒸汽的分压力，一般为35。C～ 60。C。

实际上燃油锅炉由于烟气中存在三氧化硫，就会在管壁附近形成硫酸蒸汽，使露点大大高于水的露点。虽然烟气中硫酸蒸汽浓度很低，但凝结下来的液体中的硫酸浓度却会很高，使得露点升高很多。当硫酸蒸汽浓度为10％时，露点可达190。C左右。 1．3 腐蚀速率的探讨

影响腐蚀速率主要有凝结的酸量、酸露的浓度和金属壁温三个因素。如前所述，当金属壁温低于露点时，烟气中的硫酸蒸汽便会在管壁上凝结。烟气中硫酸蒸汽浓度很低时，凝结下来的酸露浓度却可以很高，有时可达80％ 以上。随着壁温的下降，酸露浓度将降低，但酸量会逐渐增加。

不同浓度的硫酸对钢材的腐蚀速率也不同。随着硫酸浓度增加，腐蚀速率增大；当达到某一值(约60％)时，腐蚀速率最大；超过这一浓度后，腐 蚀速率反而急剧下降，一直到浓度70％ ～80％ 以后才基本不变。 2 影响低温腐蚀的几个因素 2．1 燃油中含硫量的影响

燃油中的硫是形成三氧化硫的根本原因。显然，油中含硫越多，三氧化硫也越多，露点就越高。当油的含硫量为1％时，三氧化硫浓度已超过腐蚀危险浓度的下限，露点则提高到130。C左右。有试验研究得出【2 J，当含硫量在1％ ～5％ 时，含硫量每增加1％ ，露点约升高4。C。因此，当燃用含硫2％ ～3％的高硫油时，烟气露点温度相应提高。 2．2 空气过剩系数的影响

过氧量的存在是促成二氧化硫氧化成三氧化硫的基本条件。因此，低氧燃烧是防止低温腐蚀的有效措施。 2．3 水蒸汽分压力的影响

水蒸汽分压力越大，表示烟气中的水蒸汽量越多。在同样温度和三氧化硫含量条件下，所形成的硫酸蒸汽也就越多，与此相应的烟气的露点也有所升高，见图1。当采用蒸汽雾化时，烟气中的水蒸汽分压力要增加。但是，由于每燃烧lkg就要产生9kg水蒸汽，而油中含氢量占11％ ～14％ ，所以，每燃烧1kg油，产生的水蒸汽将在lkg以上。因此，如果蒸汽雾化喷嘴的汽耗率不大(<0．1kg(汽)／kg(油))，则对水蒸汽分压力的影响就不是很大；而当喷嘴汽耗很大时，雾化蒸汽对水蒸汽分压力的影响将显著提高。 3 防腐措施综述

空气预热器的低温腐蚀机理较为复杂，影响因素也较多，在寻求减轻空气预热器低温腐蚀的措施方案时，必须根据生产运行及锅炉设备的实际情况，以综合治理的思路，才能真正有效地解决锅炉预热器的低温腐蚀问题。 3．1 提高管壁温度

若不投暖风器，空气预热器进口风温在25。C～ 45。C之间，导致低温段管壁温度下降，烟气侧出现水蒸汽冷凝。空气预热器冷端壁温tb与进风温度f 及排烟温度t 。的关系式为： tb=0．5(t +t。 )一C，管式空预器：C =15。C。 当t =160。C，t。 =45。C时，则t b=87．5\"C；

壁温低，烟气侧水蒸汽易冷凝。安装有效热风器后，确保低温预热器进口风

温>80。C，并能在运行中正常投用，从而提高预热器管壁温度。 3．2 减少烟气中水蒸汽分压力

为减轻雾化蒸汽对水蒸汽分压力的影响，在运行中严格控制油喷嘴雾化蒸汽的汽耗率0．1kg(汽)／kg(油)，并用压缩空气雾化来替代蒸汽雾化，以减少烟气中的水蒸汽分压力。 3．3 选用新材料

将低温段空气预热器管壁温度提高到超过烟气露点是不容易的，那将会给锅炉带来很大的热损失。所以，要在排烟温度合理的情况下。充分利用烟气余热，就需要采用防止低温腐蚀的新材料。

烟气露点温度计算图.jpg (56.91 KB)

一、露点

露点（dew point）： 是指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度，当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，出现露珠时的温度叫做“露点”，它表示气体中的含水量，露点越低，表示气体中的含水量约少，气体越干躁。露点和压力有关，与温度无关，因此又有大气压露点（常压露点）和压力下露点之分。大气压露点是指在大气压力下水份的凝结温度，而压力下露点是指该压力下的水份凝结温度，两者有换算关系（可查换算表），如压力0.7Mpa时压力露点为5℃，则相应的大气压（0.101Mpa）露点则为-20℃。在气体行业中，若无特殊说明，所指的露点均为大气压露点。

也有人用从其它角度来定义：空气的相对湿度变成100％时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度，叫做露点。与上一种定义本质上是一样的。

如果露点在O℃以下，那末气温下降到露点时，水蒸汽就会直接凝结成霜，因此某些湿度计或露点仪会说明其能否区分霜点，也就是源于这个原因。 人们常常通过测定露点，来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20℃，露点是12℃那么，就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.mmHg，12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时：空气的绝对湿度p=10.52mmHg，空气的相对湿度：B=(10.52/17.)×100％=60％。

气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60～70％。 二、酸露点

酸露点（acid dew point）：含硫物质燃烧时，会有部分二氧化硫转化生成三氧化硫，三氧化硫和水形成硫酸，在比正常烟气中水蒸气露点高的温度下，硫酸呈液态析出，这时的温度称酸露点。传热面或金属面在这个温度下所受到的硫酸的强烈腐蚀称酸露点腐蚀。

值得注意的是硫酸的露点通常比空气中水的露点要高，而烟气中由于三氧化硫的存在，导致了硫酸的生成，从而使得烟气的露点温度提高了。 三、酸露点温度影响因素 硫含量

烟气中硫含量越高，酸露点温度越高。所以必须控制燃料中硫含量。

温度 SO2转化为SO3平衡曲线为图（2），可以看出低温对转化为SO3有力。850℃以上SO3基本不产生。温度相同时，压力升高会向SO3转化。实际上因原子氧、触媒、飞灰等因素影响变化复杂。 过剩空气系数

烟气含氧量越高，SO2转化为SO3比例越高。所以保证充分燃烧的前提下，尽量降低过剩空气系数。 水蒸气

烟气中水蒸气浓度越大，分压也越大，酸露点温度越高。见图（3）所以应严格控制燃料含水率。 四、酸露点温度计算方法

复杂回归方法就不说了，利用图（2）和图（4）可以简单得到酸露点温度，误差很小（<0.5%）。一般水蒸汽的〔图（3）〕影响可以忽略。 先查的对应温度下的SO3转化率，再根据烟气中硫含量，算得SO3浓度查Muller曲线得到露点温度。

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排烟温度与锅炉效率的关系

概述：

本文简单论述了排烟温度对锅炉效率的影响，以及负荷、煤种对排烟温度的影响。 关键词：排烟温度 锅炉效率

众所周知，锅炉效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失，机械不完全燃烧损失，灰渣物理损失，化学不完全燃烧损失，散热损失组成，而在这五项损失中，排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5～8％。所以降低排烟损失对提高锅炉效率及全厂的发电经济性有着非常重要的意义。 一、排烟温度对锅炉效率的影响

影响排烟热损失的主要因素是排烟温度及排烟量两项。排烟温度比环境温度高得越多，排烟量越大，排烟损失越大，这一点从求解锅炉效率的正，反平衡法都能证明，首先，锅 炉的正平衡方式为：η= q×100% 7000×4.18×b 其中： η—锅炉效率 b—标煤煤耗

q—锅炉产生的热量

当锅炉在相同负荷，相同参数条件下产生相同的蒸汽，排烟温度及排烟量增加，就意味着产生相同质量的蒸汽所需要的标煤量增加，从而造成锅炉效率的下降。另外，通过反平衡求解锅炉效率的公式：

η=[1-（q2+q3+q4+q5+q6）]×100% η—锅炉效率 q2—排烟损失

q3—化学不完全燃烧损失 q4—机械不完全燃烧损失 q5—散热损失 q6—灰渣物理损失

（而其中q2=（K1α+K2）（Qpy-tf）％ 100

其中K1=煤种系数，tf=送风温度，Qpy=排烟温度。）

我们可以清楚地看到，当排烟温度Qpy上升时，排烟损失增大，即q2增大造成锅炉效率的下降。当排烟温度升高12～15℃，排烟热损失约增加1％。 从以上分析可知，排烟温度升高时，通过正、反平衡法求锅炉效率都可以得出锅炉效率下降的结论。因此，最佳排烟温度可使得锅炉效率有所提高。 二、影响锅炉排烟温度的因素有

首先，当锅炉负荷变化时，锅炉的风量必然要进行调整。锅炉运行时要保持合适的过量空气系数，过量空气系数过大，会便炉膛出口温度升高，烟气量增加，造成排烟损失增加导致锅炉效率下降。当负荷变化时，应适当调整进入炉膛的燃料和空气量，相应的改变燃烧工况。负荷升高时，燃料量增加，空气量增加从而会使排烟温度升高。由于高负荷时炉膛温度高，着火条件好，燃烧稳定，此时可减小过量空气系数，达到减小排烟损失的目的。而低负荷时则应适应减小炉膛负压，以减小漏风，提高炉膛温度，这对稳定燃烧，减少未完全燃烧损失有利。 其次，燃料的性质对排烟温度也有很大的影响。 1、水份对排烟温度的影响：

煤中的水份变成水蒸汽，增加了烟气量；水份高，提高了烟气的酸露点，易产生低温腐蚀，为防止或轻减对低温受热面的腐蚀，最有效的方法就是提高空预器受热面的壁温。而要提高壁温就要提高排烟温度和入口空气温度。实际中提高壁温最常用的方法是提高空气入口温度。一般使用暖风器或热风再循环。安顺电厂采用的是加装暖风器，利用汽轮机的抽汽来加热冷风，以用来提高进风温度。但进风温度升高会使排烟温度也升高，因而排烟热损失将增大，而使锅炉经济性降低。一般估计，煤中的水份每增加5%，由于损失而使锅炉效率下降0.5%。 2、灰份对排烟温度的影响：

灰份增加，受热面的沾污和磨损越严重，炉内结渣会影响水循环，造成炉膛出口温度升高，而尾部受热面沾污则会便排烟温度显著升高，同时灰份高的煤发热量低，在相同负荷情况下消耗的燃料量增加，造成烟气量和流速升高，导致排烟温度及排烟量都会升高，从而降低锅炉效率。 3、挥发份对排烟温度的影响：

挥发份减少时，煤粉着火推迟，燃烧的时间也会增加，造成炉膛出口温度增加，导致排烟温度升高，降低锅炉效率。

再次，给水温度的变化对排烟热损失也有影响。给水温度变化时，为适应加热给水热量的变化，燃料量也将改变。当给水温度下降时，加热给水所需要的热量增加，燃料量必然要加大，使炉膛出

口温度升高。运行经验表明，给水温度每降低10℃，燃煤量增加0.65％。而锅炉效率下降5％～6％。高加解列是造成给水温度降低的重要原因，同时也是造成发电厂的效率大副下降的主要原因之一，因此要引起重视。

三、煤种及负荷不同时，如何控制经济排烟温度。

1、由于我厂大量使用的是无烟煤，因此主要谈谈燃烧无烟煤时如何降低排烟温度。燃用无烟煤或贫煤时，由于挥发份含量少，着火温度高，煤粉着火推迟，难以燃尽，造成炉膛出口温度升高，引起排烟温度也同时升高。这时可适当降低一次风压，使煤粉着火距离提前，在离燃烧器较近的地方着火，但此时要注意防止堵一次风管。另外，无烟煤的灰份高，同样造成着火困难，难以燃尽。可适当降低火焰中心，延长煤粉在炉膛内的停留时间以减少排烟损失。对于W型火焰炉来说，可适当开大上层档板，关小下层F档板，来压低火焰运行。当煤粉中的水份增加时，应提高一次风的温度，使进入炉膛的燃料含水份减少，从而减少烟气量及排烟温度，提高锅炉效率。

2、负荷变化必然引起排烟温度的改变，负荷增加，烟气量和排烟温度必然增加，这是由于燃料量和空气量增加的结果。要想控制排烟温度在经济排烟温度下运行，关键就是要找到送风量与排烟温度间的平衡关系，也就是要控制过量空气系数。炉内过量空气系数α过大或过小，都会使锅炉效率降低（热损失总和增加）。因为一般来说，排烟热损失随α增加而增加，而化学、机械不完全燃烧热损失却随α降低而降低。除非α过大，使炉温降低较多及燃料在炉内停留时间缩短时例外。对应于排烟热损失，机械、化学不完全燃烧热损失之和为最小的α值称为最佳过量空气系数。这一数值能保证较高的锅炉效率。最佳过量空气系数α

烟道各处漏风，都将使排烟处的过量空气系数增大，只能增加排烟热损失和引风机电耗，而不能改善燃烧。漏风使排烟热损失增大的原因，不仅是由于它增大了排烟容积，同时漏风也使排烟温度升高。这是因为漏入烟道的冷空气使漏风点处的烟气温度降低，从而使漏风点以后的所有受热面的传热量都减少，故而使排烟温度升高。且漏风点越靠近炉膛，其影响越大。前面已经说明，当负荷增加时，可适当减少过量空气系数的运行，而在低负荷时为控制在经济排烟温度运行可适当减小炉膛负压，减小漏风，在保持正常运行的前提下适当减小风量，减少排烟温度和排烟量。锅炉热损失与过量空气系数的关系如下图所示。 锅炉热损失与过量空气系数的关系

3、在锅炉运行中当某些受热面上发生结渣、积灰或结垢时，烟气与这部分受热面的传热量减少，锅炉的排烟温度也会升高。因此，为了保证锅炉经济运行，必须经常保持受热面清洁。吹灰器的正确运行能有效的清除受热面上的结渣和积灰，维持受热面清洁。

综上所述，当燃烧高灰份，低挥发份，低发热量的劣质煤时，应适当减小一次风量，提高一次风温，降低火焰中心，降低炉膛出口温度及排烟温度，提高锅炉效率。而当负荷变化时，要及时调整过量空气系数，调整燃烧工况，控制排烟温度在经济排烟温度下运行，提高锅炉效率从而提高整个火电发电厂的经济性。