1000MW锅炉侧墙水冷壁防止高温腐蚀解决方案研究

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1、第38卷第2期华电技术Vo1．38No．22016年2月HuadianTechnologyFeb．20161000MW锅炉侧墙水冷壁防止高温腐蚀解决方案研究魏道君(华电莱州发电有限公司，山东莱州261441)摘要：分析了华电莱州发电有限公司2锅炉水冷壁侧墙高温腐蚀的情况及生成原理，提出了在各燃烧器层两侧增加侧壁风，以削弱和预防侧墙水冷壁还原性气氛的生成，进而达到防止水冷壁侧墙高温腐蚀的目的。改造后进行了侧壁风门开度试验，根据试验结果确定不同负荷下侧壁调门开度，并总结了该方案的优点及注意事项。关键词：低氮燃烧器；水冷壁；高温腐蚀

2、；还原性气氛；侧壁风；热一次风；负荷中图分类号：TK224．9文献标志码：B文章编号：1674—1951(2016)02—0001—05还原性气氛造成高温腐蚀的原理为：在还原性1问题的提出气氛中，由于缺氧，使炉膛壁面处于含有还原性气体华电莱州发电有限公司一期工程2×1000MW(CO，H)和腐蚀性气体(Hs)的烟气中，煤质中含超超临界机组为DG3000／26．15一Ⅱ1型锅炉，为高有的FeS受热分解出s，没有完全燃烧的游离s和效超超临界参数变压直流炉，采用单炉膛、一次中间SO与金属管壁发生反应，引起管壁高温腐蚀，如s再热、平衡

3、通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全在高温下与Fe发生反应，生成FeS_2-31；FeS缓慢氧钢构架、全悬吊结构Ⅱ型锅炉。制粉系统为正压直化生成含磁性的FeO，对金属进行腐蚀。其反应吹式，配6台中速辊式磨煤机。锅炉燃烧方式为旋式为]流对冲，燃烧器为HT—NR3型旋流燃烧器(又称低FeS2=FeS+S，氮燃烧器)。Fe+S=FeS．2013年2机组大修防磨防爆检查中发现，在3FeS+502=Fe3O4+3SO2。锅炉左、右侧墙水冷壁高温区存在高温腐蚀现研究表明，烟气中CO质量浓度越大，高温腐蚀象⋯，腐蚀深度最高达1．2ram，

4、腐蚀区域(灰色部就越严重；HS的体积分数大于0．01％时，烟气会分)如图1所示。对钢材产生强烈的腐蚀作用；当O：体积分数大于2％时，基本上不会发生高温腐蚀。2解决方案在侧墙水冷壁区域增加侧壁风，侧壁风风源取自空气预热器(以下简称空预器)出口热一次风，目的是通过较高的风压、风速保证侧壁风的刚性，使其顺利到达腐蚀区域。侧壁风改造如图2所示。在锅炉前、后墙水冷壁标高21．50，27．50，33．00m，距离侧壁0．85m的位置对称开设12个0．33m的人孔(每层2个，共3层，单侧6个)。为检测炉内燃烧情况，做好数据分析，在侧壁鳍片上

5、开设取样检查孔30个，每侧15个分3图1水冷壁高温腐蚀示意层布置，作为侧墙水冷壁附近烟气分析取样孔。经分析，水冷壁高温腐蚀的主要原因为燃烧器从热一次风空预器出口(标高27m)引出2根区域存在还原性气氛。DN800mm管道(820mm×4mln，Q235B钢)，从锅炉两侧引至炉前。在锅炉前、后设置2根联络管收稿日期：2015—12—03；修回日期：2016—02—04以便平衡风量(投运后发现，在热一次风停止对侧·2·华电技术第38卷去热一次风母管炉左侧壁风母管仁LA侧‘次侧壁风风机C层侧壁风炉左手动门调rjA侧D层侧壁风炉左手动

6、门宅预B层侧壁风炉左手动门E层侧壁风炉左手动门器啊丽F层侧壁风炉左手动门侧壁风联侧壁风联络管堵板炉膛后络管堵板墙FB侧空预C篙D层侧辫壁风炉右手动门』器r．～消声器炉右侧壁风母管一囟l_[][去热‘次B侧次风母管风机图2侧壁风示意壁风供风后，联络管因炉膛内左、右侧墙负压而存在中上层中间测量孔进行测量。试验中，因测得的CO烟气压差，进而形成环形旁路，造成管道积粉，在高质量浓度均大于10000mg／m，所以以下数据以0温烟气作用下着火烧损坏风管，后在联络管内加装的体积分数来判断侧壁风对高温腐蚀的预防效果。堵板)，在2根主管道上各设

7、置1个气动调节蝶阀。3．3测量中各侧壁风支管分门的开度炉膛前、后墙的侧壁风从联络管引出，在锅炉四顶层侧壁风支管分门开度为10％，中间层侧壁角分别引出3路支管，分别接至之前炉墙开设的12风支管分门开度为50％，底层侧壁风支管分门个人孔，在各支管上分别设置1个手动碟阀。全开。3锅炉运行后的侧壁风门开度试验3．4测量数据(1)满负荷下左墙A3孔(炉膛27．5m层左侧3．1试验目的墙中间的测量孔)氧量统计见表1，因A3孔处于前、在保证有效降低炉膛水冷壁侧墙高温腐蚀的前后墙侧壁风保护的末端(高温腐蚀区域的中间位提下，尽量降低一次风机电耗

8、和对炉膛燃烧气氛的置)，若此区域氧量充足，则其他区域更能满足侧壁干扰程度。3．2参考数据及测量方法风的氧量保护调节条件。试验阶段省煤器出口A，B在上、中、下3层燃烧器层的斜下方左、右侧墙侧0的体积分数均值分别为2．721％，1．643％。水冷壁处布置3组i贝4量孔，每组5个，