锅炉水冷壁高温腐蚀与预防

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期广西电力21锅炉水冷壁高温腐蚀与预防HighTemperatureCorrosiononWater．CooledWallofBoileranditsPrevention刘洪，唐军生LIUHong，TANGJun—sheng(广西柳州发电有限责任公司，广西柳州545000)摘要：广西柳州发电有限责任公司的锅炉水冷壁出现快速减薄的现象，文章通过分析，找到了产生这一现象的原因是高温腐蚀，通过采用超音速电弧喷涂耐磨防蚀合金的办法，对水冷壁进行了处理，运行实践证明处理效果良好。关键词：锅炉水冷壁；高温

2、腐蚀；腐蚀预防中图分类号：TK223．31文献标识码：B文章编号：1671—8380【2o08)03—0021—020引言月18日小修结束后投入运行，到2006年2月10日1号水冷壁再次发生爆管，停炉检查发现20o5年11月电站锅炉中的“四管”，即过热器管、再热器管、1号炉小修中更换的水冷壁管部分减薄达到2n-fin以省煤器管和水冷壁管，由于运行环境恶劣，经常因为上，最大减薄速度达到9mm／lO4h左右。水冷壁管减磨损和腐蚀引起管壁减薄导致爆管，造成发电机组薄速度为何如此之快，下面将作相关的分析。被迫停运。据有关资料统计，由于“四管爆漏”造成机组停运大约

3、占火力发电机组停运事故的60％～1水冷壁高温腐蚀原因分析70％。一直以来，“四管爆漏”事故是困扰火力发电1．1硫化物型高温腐蚀厂安全生产的主要隐患之一，“四管爆漏”事故又以煤粉送入炉膛燃烧，煤中的黄铁矿(主要成分为水冷壁管爆漏为最。FeS2)受热分解出自由硫原子(FeS2一FeS+[s3)；另广西柳州发电有限责任公司装机容量为2×外，烟气中的H2s与s02化合反应产生自由硫原子220MW，锅炉是武汉锅炉厂生产的wGz670／13．7(2H2S+S02-'2／-I20+3[S])。如果锅炉结构参数—3型超高压一次中间再热、自然循环单汽包固态和运行状况在锅炉

4、燃烧区域水冷壁管周围形成较强排渣煤粉炉，设计燃用山西西山潞安混贫煤。由于的还原性气氛，自由的硫原子将在温度约350℃的市场原因，近年来被迫燃用劣质无烟煤。为了提高水冷壁管外壁发生反应：Fe+[S]一FeS，因此造成锅炉对煤种的适应性，我们对锅炉进行了一系列的水冷壁管壁快速减薄。改造，采用一次风集中布置，敷设卫燃带，以及加强1．2硫酸盐型高温腐蚀运行调整等措施，在提高锅炉燃烧的稳定性和燃尽率方面取得较好的成绩。2005年，公司1号炉小由于煤质特性、锅炉结构以及运行工况等原因修，试水压检查发现1号炉上、下两层燃烧器中间区(如燃烧中心偏移、锅炉超负荷运行等)，

5、导致燃烧器域水冷壁管减薄严重，其中，60FI'I／YI×6．5l'／dllq的区域的火焰温度过高，造成附近水冷壁表面结渣，降水冷壁管减薄到最小壁厚只有1．8rflrn，从管子腐低了水冷壁对渣的冷却效果，使更多的熔渣容易粘结蚀的宏观现象分析，水冷壁管减薄现象符合热腐蚀其上，如此恶性循环的结果使结渣越来越大。当燃煤的相关判据，减薄速度相当快，腐蚀区域大都位于燃中含有较高的硫时，灰渣中的碱性氧化物会与烟气中烧器喷口射流的中下游，腐蚀区域水冷壁表面附有黑S发生反应形成硫酸盐，硫酸盐会破坏水冷壁管的褐色垢状物，其外层松软，内层坚硬，且与水冷壁结合保护膜(F~203

6、)，与其反应生成复合硫酸盐。在500～面处呈孔雀兰光泽。公司利用小修时间更换了壁厚800℃范围内呈液态，液态的复合硫酸盐对管壁有强小于3．0n-fin的管子共计35根。1号炉于2005年1l烈的腐蚀作用，造成水冷壁管壁快速减薄。收稿日期：2007—12—29；修回日期：2008—04—21维普资讯http://www.cqvip.com广西电力2008年第3期1．3锅炉缺氧燃烧加剧高温腐蚀①在水冷壁管表面刷涂防腐蚀涂料，操作方便，施工时间短，但是涂料容易发生脱落，影响防腐效果。自2004年以来，由于煤炭市场发生变化，广西②采用电镀、热渗镀(渗铝)水冷壁管

7、，虽然镀层柳州发电有限责任公司2台锅炉被迫燃用云贵方向的覆盖性及结合度较好，但是，现场拼焊会影响焊口的无烟煤或瘦贫煤，该方向来煤含硫量和含灰量偏附近镀层，影响防腐效果。高。为了适应无烟煤燃烧，2004年对2台锅炉燃烧③采用超音速电弧喷涂耐磨防蚀合金，粒子喷器进行了改造，由原设计的均等配风布置改成一次射速度高，涂层结合强度和硬度高，涂层均匀，孔隙风集中配风布置，并在燃烧器区域布置了约100m2率低，管子受热变形小，喷涂厚度可调，防腐效果好。的卫燃带，大大地提高了炉膛温度，强化了炉内燃烧2．3超音速喷涂措施状况。但是，造成锅炉燃烧器区域结焦问题十分严重。另外

8、，锅炉送风机出力不够，再加上空预器漏风2．3．1超音速喷涂技术问题的存在，炉膛出