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China Pulp ＆ Paper

Vol. 31

，No. 8，2012

图 6 为计算机模拟新旧设计流场和空气射流图。

从图 6 可以明显看出，旧设计方案存在如下问题：

（ 1）一次风紊乱，易造成垫层不稳。
（ 2）二次风在炉膛中心交汇，形成沟流。
（ 3）三次风直接对冲，加剧了空气动力场的

恶化。

（ 4）整个炉膛的烟气充满度不好。
（ 5）过热器区域流场不好，鼻拱上部有很大区

域烟气没有冲刷到。

在优化改进后的新设计后，一次风区域空气流动

平稳，二次风区域空气混合充分，没有形成沟流，三
次风的穿透力明显提高。

图 6 新旧设计流场和空气射流

在实践中调整燃烧配风是改善燃烧状况、提高碱

回收锅炉运行效率切实可行的有效方法，相关实例可
参阅文献［3］。

1. 3

提高过热蒸汽参数

碱回收锅炉的蒸汽参数一般都是由用户提供给设

备供应商的。但碱回收锅炉蒸汽参数的选取是个非常
重要的工作，它关系到整个浆厂热经济性的问题。

一般而言，碱回收锅炉的蒸汽参数（温度、压

力）随碱回收锅炉容量增大而提高，小型碱回收锅
炉趋向于低参数以节省初投资，大型碱回收锅炉倾向
于选择高参数（ 6. 8 MPa，480℃ ； 8. 4 MPa，480℃ ）
以获取更大的经济效益。

在过热蒸汽参数选取时，要十分注重温度和压力

的匹配，图 7 为蒸汽温度和蒸汽压力的关系图

［2］

。

从

图 7 的统计中会发现高温度一般对应高压力，因为仅
仅增加温度或者压力对发电效率的影响是很小的。

大型碱回收锅炉的温度和压力参数都比较高

（过热蒸汽温度 480℃ ，过热蒸汽压力 6. 8 ～ 8. 4
MPa

），炉内受热面的腐蚀问题较中小型碱回收锅炉

图 7 过热蒸汽温度和压力的关系

更为严重。

武汉锅炉集团特种锅炉公司在设计中特别注重碱

回收锅炉的防腐工作，经过多年的设计积累和运行实
践，总结了一套行之有效的防腐措施。

碱回收锅炉受热面防腐的重点是炉膛下部水冷壁

和过热器高温段（含炉膛出口部分过热器）。这两个
部位的防腐要求是不同的，要采取不同的措施。

1. 3. 1

水冷壁防腐

炉膛下部水冷壁和炉底水冷壁与大量高温熔融物

直接接触，很容易造成腐蚀，特别是炉底的四周边缘
还会受到熔融物的流动冲刷，腐蚀更为严重。一旦水
冷壁管被腐蚀，造成汽水泄漏与高温熔融物接触，就
可能发生爆炸，这将是非常严重的安全事故，在我国
和欧美都曾发生过多起爆炸事故。水冷壁的防腐一直
为碱回收锅炉生产厂家和浆厂所重视。

目前水冷壁防腐主要采用水冷壁焊销钉打铬矿砂

炉衬和采用复合钢管两种方式。

图 8 为水冷壁焊销钉打铬矿砂防腐示意图，该种

防腐方式适用于蒸汽压力小于 3. 82 MPa 的碱回收锅
炉，它初始投资比较低、要定期养护，运行维护成本
高，而且一旦脱落没有及时发现，还会造成局部水冷
壁腐蚀，对炉内安全造成巨大隐患。

图 8 水冷壁焊销钉打铬矿砂防腐示意图

图 9 为复合钢管水冷壁示意图，水冷壁管外层为

不锈钢、内层为碳钢。不锈钢耐酸碱腐蚀但与氯离子
接触易发生晶间腐蚀，由于锅炉给水中含有一定数量
的氯离子，所以水冷壁管不能采用纯不锈钢管，并且
不锈钢管的强度要低于碳钢管，在内层使用碳钢材料