锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第2期电力科学与工程Vo1．23，No．2722007年6月ElectricPowerScienceandEngineeringJun．，2007锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施弓学敏，张文忠(保定华电电力设计研究院有限公司，河北保定071003)摘要：在电厂燃煤锅炉检验中经常可以发现高温受热面，即水冷壁管、过热器管、再热器管发生高温腐蚀。从几个方面分析了某电厂B&WB-1025／18．44-M型锅炉水冷壁、屏式过热器、高温过热器产生高温腐蚀的机

2、理主要原因，提出了缓解、防范高温腐蚀的措施，并总结了实验的结果及经验。关键词：锅炉受热面；高温腐蚀；原因分析；防范措施中图分类号：TK228文献标识码：A高温过热器沿管排高度，腐蚀深度在0．5-1．1mm0引言之间，最深处达1．6mm，腐蚀面积达480m左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。锅炉高温腐蚀严重影响锅炉安全运行。某电厂1-4号炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB1腐蚀机理原因及类型一1025／18．4一M型亚临界自然循环固态排渣煤粉炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式。设计煤种为神根据腐蚀部位、

3、形态和产物，锅炉受热面的腐木地区长焰煤。在2002及2003年2、3号炉大修蚀属于高温腐蚀，其原因主要与炉膛结构、煤、灰、期间，检查发现2台炉A，B两侧水冷壁烟气侧、烟气特性及运行调整有关。屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积1．1锅炉炉膛结构腐蚀，2台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀锅炉炉膛结构设计参数见表1。区域水冷壁在标高15-37m之间及屏式过热器、从表1看出，锅炉燃烧器区域壁面热负荷值选表1锅炉炉膛结构设计参数择明显偏高，比推荐范围的上限值高40％多，同显的高温腐蚀。时上排燃烧器至屏

4、过下边缘高度值比推荐范围的下1．2煤、灰、烟气因素限还低1．8m。这就导致燃烧器布置过于集中、燃某公司实际燃煤是神木煤田的长焰煤和不粘结烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过煤的混煤。煤质分析数据见表2。煤灰成分分析高，实测炉膛温度达1370-1430℃。燃烧温度数据见表3。偏高直接导致水冷壁管壁温度过高，理论计算该区从表2、表3数据看出：燃煤中碱性氧化物含量域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表较高，灰中钠、钾盐类含量高，平均值达3．83％，含明当水冷壁管壁温度大于400℃以后，就会产生明硫

5、量偏高。收稿日期：2007—03—01．作者简介：弓学敏(1970一)，男，保定华电电力设计研究院有限公司总经理维普资讯http://www.cqvip.com第2期弓学敏，等锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施73表2煤质分析数据表4烟气成分测试结果1．3运行调整不当侧墙的燃烧器外二次风旋流叶片开度偏小，旋流强为了分析运行调整因素对腐蚀的影响，在A，度偏大，有火焰卷吸侧墙的现象；三是A，B两侧B侧水冷壁标高2O，24，27m处安装了3排烟气墙大部分区域，烟气中SO：含量较大，说明燃用含取样点，每排3个，

6、共18个。在300Mw负荷时，硫量高的煤种时，由于燃烧配风调整不合理，省煤实测水冷壁表面、省煤器后及预热器后的烟气成器后氧量偏大(实侧值4．35％)，导致燃烧过程中分，结果见表4。生成大量的SO：气体，加剧了高温腐蚀的产生与发从表4看出，一是A侧标高20~24m靠近前展。为了确定腐蚀类型，在腐蚀区域取垢样及近表墙的区域，水冷壁表面烟气含氧量低，HzS气体含层腐蚀产物进行化验，结果见表5、表6[2J。量高，说明该区域不仅存在较强的还原性气氛，而可以看出，所取垢样中，硫酸酐及三氧化二铁且有大量的H：S腐蚀性

7、气体。另外从冷态空气动力的含量最高，具有融盐型腐蚀的特征，属于融盐型场试验及燃烧器着火及燃烧状况可知：由于前墙靠高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看，s和近A侧的燃烧器内、外二次风旋流叶片开度过小，Fe元素含量最高，具有硫化物型腐蚀特征，说明内、外二次风旋流强度过大，导致火焰冲壁，促进存在较严重的硫化物型腐蚀。因此，该电厂高温腐了硫化物腐蚀的产生与发展；二是A，B两侧墙有蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐一半的区域烟气含氧量小于3％，说明部分靠近两蚀。明，烟气温度越高时，降低过量空气系数对V

8、2052防止受热面高温腐蚀的措施含量减少的效果越明显。由此可见，温度越高，低氧燃烧技术就越有效。另外，试验表明，低氧燃烧2．1采用低氧燃烧技术可较大降低腐蚀量。当在15％过量空气下试验的低氧燃烧可降低SO，和V20s，计算结果还表管子受到严重腐蚀，管子的大部分有深坑且实质上维普资讯http://www.cqvip.com74电力科学与工程2007焦已被破坏，而在1％过量空气下试验的管子仍处于压，使可以渗入炉衬，驱止腐蚀性介质靠近管壁。良好的