鍋爐高溫腐蝕的那些事……
1 高溫腐蝕產生的一般機理
水冷壁煙氣側高溫腐蝕的過程比較複雜，目前一般認為高溫腐蝕的發生與下列因素有關：
燃煤含硫量高；
含有可燃物的煤粉火焰直接沖刷壁面；
水冷壁經常處於還原性氣氛中等。
煤的含硫量高時，水冷壁外部沉積物的化學構成易於促成高溫腐蝕的發生。
如果水冷壁管壁外部經常遭受含有大量未燃盡煤粉火焰的沖刷，使硫化亞鐵（FeS2）隨煤粉顆粒或灰份粘附在管壁上，經爐內催化形成的原子S和SO3會使水冷壁產生高溫腐蝕；
在缺氧的情況下如果水冷壁面附近的還原性氣體H2S和CO的含量較高時，也會使水冷壁產生高溫腐蝕。
據研究表明，在還原性氣氛下，煙氣中H2S的濃度大於0.01%時，會對鋼材產生強烈的腐蝕作用，特別是在300℃～500℃範圍內，其腐蝕性最強。
2 防止發生高溫腐蝕的措施
針對燃用煤質中含硫量較高的特點，採取了具有針對性的措施，以防止鍋爐發生高溫腐蝕、避免在爐膛高溫區域出現火焰貼壁和還原性氣氛：
1）防止水冷壁發生高溫腐蝕措施
a．合理選取熱力參數和爐膛結構參數，爐膛出口溫度適當。
選取合理的邊排燃燒器到側水冷壁距離，下排燃燒器到冷灰斗拐點距離，可避免火焰直接沖刷水冷壁，防止爐膛水冷壁結渣和產生高溫腐蝕。
選取合適的上排燃燒器至屏底距離，控制屏底煙溫在較低水平，避免管屏高溫腐蝕。
b．合理選擇優化內螺紋管的參數，能增強工質側的傳熱，降低水冷壁管表面溫度水平，防止高溫腐蝕發生。
c．燃燼風采用優化的雙氣流結構和布置形式，燃燼風風口包含兩股氣流：中央部位的氣流是非旋轉的氣流，它直接穿透進入爐膛中心，補充燃燼所需空氣；邊部風口採用旋轉氣流，在水冷壁面形成氧化性氣氛，有效防止煤粉粒子沖刷水冷壁。
同時，燃燼風口的布置最優化的布置形式，使燃燼風沿爐寬方向覆蓋了整個一次風，防止出現煤粉顆粒逃逸現象，可有效防止燃燒器區域靠近兩側牆處產生高溫腐蝕。
d．優化燃燒器擴展錐的角度，防止火焰的過早擴散對水冷壁的沖刷。
e．合理布置燃燒器，使燃燒器距離側牆以及冷灰斗具有足夠的距離，防止火焰沖刷水冷壁。
f．優化燃盡風的布置，在布置主燃盡風的基礎上，在靠近側牆布置側燃盡風，形成低溫的風屏，保護火焰沖刷側牆。
g．上述措施對減輕水冷壁高溫腐蝕有一定效果，但還不能根治。
根據某電廠300MW「W」爐和某電廠600MW「W」爐燃燒高硫無煙煤的設計經驗，推薦用戶水冷壁和高溫受熱面的做抗腐蝕噴塗處理，儘管做噴塗處理的一次性投資高，但可避免因腐蝕減薄而頻繁停爐換管，對長期運行來說還是合算的。
2）防止對流受熱面發生高溫腐蝕措施
a．合理布置受熱面位置，使工質溫度高的受熱面處於煙溫相對較低的區域。
煙氣從爐膛出口依次沖刷到屏式過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器，這幾級受熱面中工質的溫度是由低到高的；另外煙溫較高區域的屏式過熱器、高溫過熱器和高溫再熱器的受熱面採用順流布置，入口處的煙溫較高。
這樣可以保證受熱面管表面的溫度處於較低的水平，較低的壁溫能夠有效的防止高溫腐蝕。
b．採用節流圈減少管間偏差，控制受熱面壁溫水平，使其低於高溫腐蝕發生的溫度，能夠有效避免高溫腐蝕。
c．受熱面管選材中注意採用了抗腐蝕性能良好的鋼材。屏式過熱器、高溫過熱器和高溫再熱器管材都採用了大量的SA-213TP347H奧氏體不鏽鋼。
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