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生物质锅炉高温腐蚀原因分析和防范措施(201704)

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施 摘要:如何采取合理的措施来减缓甚至消除金属设备的腐蚀是一个永恒的科研课题。换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题,探究腐蚀机理以及提出切实可行的防腐蚀办法一直是值得研究的课题。本文介绍了化工换热器的常见腐蚀现象,并提出了针对性强的防腐措施,同时,也为国内外石化行业参考借鉴。 关键词:换热器;腐蚀;防腐 1 概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体或将冷流 体的热量传递给热流体的的设备,又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便,因而在石油化工、钢铁、纺织、化纤、制药等各行各业中应用十分广泛。换热器由于在各行各业应用的普及性,因而出现维修的概率也越来越广泛,特别是由于换热介质的物理、化学不同,导致换热器的损坏形式也不同,而据全世界的报导所知,换热器的损坏90%是由于腐蚀而引起的,因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。 随着工业的迅速发展,腐蚀问题越来越严重,在各个领域,包括炼油厂化工厂等企业均见报道。从日常生活到工农

业生产,凡是使用材料的地方都存在腐蚀问题,对国计民生的危害十分严重,据不完全统计,全世界每年因腐蚀报废和损耗的钢铁约为2亿多吨,约占当年钢产量的10%-20%,目前我国的钢铁产量己高达数亿吨,但其中却有30%由于腐蚀而白白损失掉了。据此测算,我国每年因钢铁腐蚀损失约有2700多亿元人民币,远远大于自然灾害和各类事故损失的总和。国家科技部门、各工厂对这个问题也越来越重视。对于化工企业,腐蚀造成的危害更大,不仅在于金属资源受到损失,还在于正常的生产受到影响,因腐蚀造成的设备事故对于职工人身安全也会带来严重的威胁。由于腐蚀问题越来越受到重视,因此对于腐蚀的研究也越来越多。 2 化工换热器的常见腐蚀现象 引起换热器腐蚀的原因是多方面的,主要有换热器表面的腐蚀磨损、沉积物引起的电化学腐蚀、换热管水侧的腐蚀等,下面就几个主要方面加以说明。 2.1 换热器表面的腐蚀磨损 磨损腐蚀是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。 2.2 沉积物引起的电化学腐蚀 当介质流动不均或滞留时很容易在换热管表面形成沉积物,由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的,在某些部位形成了裂缝和间隙,由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐

锅炉管道腐蚀的原因分析和建议

锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××(××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602) 摘要:四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障,而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段,其泄漏量和范围都不大,对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,发展成为破坏性泄漏或爆管,严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行,故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词:腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段,没有明显的现象或其泄漏量和范围都小,对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁,造成连锁性破坏,危及到整个锅炉运行的安全。1.腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属,环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1.1管内壁腐蚀:也称水汽侧腐蚀。 1.1.1溶解氧腐蚀。 1.1.2垢下腐蚀。 1.1.3碱腐蚀 1.1.4氢损伤。 1.1.5铜氨化合物腐蚀。 1.2烟气侧腐蚀。 1.2.1高温腐蚀。

1.2.2低温腐蚀。 1.3应力腐蚀,也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉(压)应力的综合效应。 3.设备发生腐蚀的理论原因分析 3.1管内壁腐蚀 3.1.1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差,形成无数个微小的腐蚀电池,Fe是电池中的阳极,溶解氧起阴极去极化作用,Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中,腐蚀加重,pH值介于4~13之间,金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物),腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比,随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3.1.2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通,造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高,又处于停滞状态,会使管内壁发生严重的腐蚀,这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏(河水)使炉水含碳酸盐,其沉积物下局部浓缩的炉水(沉积着高浓度的OH-)pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水,水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl,这样沉积物下浓缩的炉水(很高浓度的H+)pH值快速下降,而发生对金属的酸性腐蚀。 3.1.3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩,浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物,当管壁表面局部碱浓度超过40%时,会释放出氢气,从而形成金属表面深而广的腐蚀,也称延性腐蚀。 3.1.4氢损伤(氢损伤实际就是酸性腐蚀) 一般情况下给水与管壁(Fe)发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走,当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差,有利于H2向管壁金属的扩散,高温下晶界强度低,H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。

大型锅炉低温腐蚀的原因分析及防控措施

大型锅炉低温腐蚀的原因分析及防控措施 发表时间:2019-07-26T10:52:59.217Z 来源:《建筑细部》2018年第27期作者:袁磊[导读] 通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题,并采取针对性措施,一遍提高了大型锅炉的适用效果。 摘要:大型锅炉能够有效实现热能资源的二次回收利用。在特定的工业生产过程中,通过在各工艺中设定大型锅炉,就能够实现余热的回收以及再利用,削减一次能源的消耗量,实现节约能源。大型锅炉在高能耗产业中具有良好的应用性,开发前景非常良好。然而,实际上,大型锅炉运行中,非常容易出现结露以及腐蚀问题,影响大型锅炉的正常使用。因此,通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题,并采取针对性措施,一遍提高了大型锅炉的适用效果。 关键词:大型锅炉;低温腐蚀;结露;预防措施 1 大型锅炉的类型以及特点 1.1 大型锅炉的类型及应用形式 所谓大型锅炉,指的主要以烟道气体和工艺气体中的热能来作为热源,通过一定的方式来对这些热能进行回收。根据具体工艺设备的特征,大型锅炉通常被划分成两个类型:(1)通过冷却工业生产中的气体,同时实现余热回收;(2)基于节能的热能回收。根据大型锅炉的适用情况,可分为烧结大型锅炉、水泥窖大型锅炉、合成氨大型锅炉等。另外,如果从水循环的方式来对其类型进行划分,可以划分成自然循环大型锅炉以及强制循环大型锅炉两个类型。在目前工业生产中,如果使用大型锅炉,基本上都会选择运用水管式大型锅炉,主要作用是实现高压余热气体的回收和利用。 1.2 大型锅炉的特点 与普通锅炉相比,大型锅炉缺乏直接的燃烧设备,对热能的质量和供应要求也没有固定要求,所以在布置上与工业锅炉有很大的不同。大型锅炉位于工业生产过程的每个部分。工作环境复杂,燃烧锅炉的安全稳定性高。另外,考虑到大型锅炉回收的工而已废气很多都具有易爆性以及腐蚀性,所以在材质选用上需要特别引起注意,这就要求大型锅炉材质必须要能够承受强冷和强热冲击,其结构设计也要能够适应恶劣工作环境。 2 大型锅炉低温腐蚀机理 大型锅炉的低温腐蚀特点是均匀性,它会使得大型锅炉的管壁逐渐变薄直至破裂。当进入大型锅炉的烟道气体含有更多二氧化硫时,二氧化硫会在某种条件下发生转变,生成三氧化硫,三氧化硫与烟道煤气的水蒸气结合,形成硫酸蒸气。随着烟气的流动,管道壁的温度进一步降低,如果管道壁的温度达到硫酸蒸汽露点温度,那么硫酸蒸气在管壁上慢慢地凝缩,产生低温的露点腐蚀,形成硫酸亚铁。硫酸铁在煤堆积物的催化剂作用下形成硫酸铁,而实际上硫酸铁对二氧化硫转化为三氧化硫具有一定催化作用,可以大大加速二氧化硫向三氧化硫的转换。由于低温腐蚀形成的腐蚀层容易脱落,烟气的不断冲刷会使得复式层脱落,进行循环上述腐蚀过程,形成新的腐蚀层。在长期的运行过程中,由于低温腐蚀,管道壁连续变薄,进而导致管道破裂。 3 大型锅炉低温腐蚀预防措施 3.1 灰分的利用 (1)通过在管道内附加螺旋管接头,能够使烟气在流经大型锅炉时由原来的平行流动转变成旋转流动,这种方式能够减少烟气流动时在锅炉中的沉积,同时也能够冲击烟气本身的层流附面层,使其出现紊流,进一步提升烟气对管道的传热系数。另外,在此过程中,大多数的烟层并未与管道进行接触就实现了分离沉积,即便有部分松散积灰会附着在管壁上,在运维中采用机械去除的方式也可以非常容易的进行去除。 (2)减小漏风量和过量空气系数。在余热管道运行中,如果是的鼓风机的功率增加,那么会提升烟气中的含氧量,这就会使得烟气中的三氧化硫含量进一步提升。所以,在大型锅炉运行中,管道漏风以及炉膛空气量过多都是引发烟气中三氧化硫含量增加的关键因子,因此实际工作中必须要对烟道漏风量进行较为严格的管控,对于鼓风机的功率和转速也要进行有效调整,尽可能的降低烟气中三氧化硫含量,降低对管材的腐蚀性,延长其使用寿命。 3.2 提高金属壁的温度 管材金属壁的温度如果提升,那么就不容易出现结露现象,对于管材的腐蚀也就会随之降低所以,在实际运行中,应该结合实际工作状况来采取核实的措施提升管道金属壁温度,从而更好的实现对大型锅炉的保护。 3.3 控制大型锅炉积灰 (1)进一步提升省煤器的进水温度。如果烟气中硫酸的露点温度低于管材壁温,那么就能够切断低温腐蚀化学反应的基础条件,从而避免腐蚀反应的进行。所以实际工作中,可以把省煤器和蒸汽提前进行预混,消除出现腐蚀反应的条件。(2)受热面的清洁也能够在一定程度上减少积灰。所以实际工作中可以装设吹灰器,并选择使用振动、振打的方式来对积灰进行及时清除,保持清洁。(3)耐腐蚀材料。如果在大型锅炉生产过程中,选择使用耐腐蚀材料,那么也能够显著降低在其使用过程中由腐蚀引发的问题,提升其使用效率。 3.4 大型锅炉的日常维护操作 在大型锅炉实际运用方面,要及时观察水位计,同时也要注意对水位计的检修和维护,如果水位计出现滴液、漏液的问题,那么就应该及时对其进行检修与更换,以便于保证大型锅炉能够安全运转。另外,在大型锅炉的运行过程中要对传动装置的灵活性进行检查,以便于保证其工作状态能够达到大型锅炉运行的实际需求,充分发挥其价值。工作人员还需要对大型锅炉系统的连接管道法兰严密性定期进行检查,如果尹继峰发生剧烈振动,那么就需要停止其运转,并对其叶轮磨损状况实施检修,如果发生损坏,则需要急性更换。还应该不定期的对大型锅炉的气压以及蒸汽量实施检测,从而保障其在正常工作范围内。工作人员还需要大型锅炉的高低水位报警器等装置实施检查,保证相关设备处于正常运转状态,对于可能存在问题的设备要做好检修和养护,只有这样,才能够有效奥众大型锅炉的平稳、安全运行,避免低温腐蚀状况的发生。 3.5 其他

论锅炉受热面高温腐蚀

论锅炉受热面高温腐蚀 论锅炉受热面的高温腐蚀 【摘要】主要介绍了电站锅炉受热面的高温腐蚀机理、危害、类型、影响高温腐蚀的因素,并提出了防止或减轻受热面高温腐蚀的措施。 【关键词】受热面高温腐蚀机理影响因素防止措施 目前在高参数、大容量火电机组中,锅炉受热面的高温腐蚀问题已很普遍且迫切需要解决。因发生高温腐蚀导致受热面管件损坏严重而被迫停机的事故屡见不鲜。受热面的高温腐蚀已经成为燃煤锅炉机组安全稳定运行的一大隐患。在锅炉的设计及运行调整中如稍有不慎则高温腐蚀便很容易发生,腐蚀使得受热面承压部件的管壁变薄,严重时会使受热面管子在短时间内爆管,导致锅炉漏泄而被迫停机或事故跳机。可见其迫害程度非常之大,在运行中必须避免受热面的高温腐蚀。 1 高温腐蚀的形成机理 所谓高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰及高温烟气区,过热器和再热器管子及其悬挂件产生的外部腐蚀。锅炉受热面的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程。与其他有关煤的反应机理一样,由于煤自身的复杂性以及迄今对它的认识有限,这类机理都是粗糙的和带有推理性的,在结论的定量上也都具有相当宽的范围。高温腐蚀多发生在燃烧器区域的水冷壁、高温过热器、高温再热器,亦即受热面管壁金属温度超越一定界限的部位。从对高温腐蚀的现象及调查研究结果表明,这种腐蚀都是因壁面与积灰层间的一层液相物反应 而产生的。污染后的受热面会受到灰渣和烟气的复杂的化学反应。高温过热器与高温再热器多布置于烟温高于700-800?的烟道内,管子的外表面积灰由内层、外层两部分组成,内层灰密实,与管子黏结牢固,不易清除;外层灰松散,容易清除。

低熔灰在炉膛内高温烟气区已成为气态,随着烟气流向烟道。由于高温过热器及高温再热器区域的烟温较高,低熔灰若不接触温度较低的受热面则不会凝固,若接到温度较低的受热面就会凝固在受热面上,形成黏结灰层。灰层形成后,表面温度随灰层厚度的增加而增加。此后,一些中、高熔灰粒也被黏附在黏性灰层中。这种积灰在高温烟气中的氧化硫气体的长期作用下,形成白色的硫酸盐密实灰层,这个过程称为烧结。随着灰层厚度的增加,其外表面温度继续升高,低熔灰的黏结结束。但是中熔灰和高熔灰在密实灰层表面还进行着动态沉积,形成松散而且多孔的外层灰。内层灰的坚实程度随着时间的增长而增大,时间越长,灰层越坚实。 对于黏结灰层固形物进行化学分析和x衍射分析,结果都表明其主要构成是碱-三硫酸铁的络合物。它在538-704?温度范围内呈熔融状态。从关于碱-三硫酸铁络合物与铁的反应特性资料可知,在与碱-三硫酸铁络合物紧密黏结的奥氏体钢或铁素体钢之间都会产生对铁的腐蚀反应。与铁素体钢的这种反应,其速度是随着温度的升高而增大的;奥氏体钢的腐蚀速度与温度关系则成半铃形。从实验室的腐蚀失重试验结果也表明在相当于炉内条件下,合成硫酸盐具有相同的铃形腐蚀速度曲线,也表明这个硫酸盐络合物是受热面 高温腐蚀的根本原因。由此可以得出产生高温腐蚀的机理是:因煤灰的选择性沉积,使碱与氧化铁在积灰层中的浓度远比在煤灰中高。碱-三硫酸铁是这些选择性沉积物中与烟气中的so3反应生成的。碱与氧化铁在沉积之初很可能是粉末状的物料,随着温度的升高而呈熔融或半熔融状态。碱在管壁表面的聚积也可能是出于外层熔融物料的迁移。图示也表明了,积灰层中钾、钠含量比的重要性。钠络合物在图示的温度范围内都是干的;而钾络合物从625?开始就产生黏结;1:1钾络合物在约550?时就开始呈熔融状态,非但开始呈熔融状态的温度低,其温度范围也宽(如图1)。 煤灰在受热面上的沉积并致腐蚀的大致步骤如下:

化工安全与防腐案例分析

化工安全与防腐案例分析 —真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析 班级:xxxxxx 姓名:xx 学号:xxxxxxxx

真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析 一般认为在温度不太高的NaCl溶液中,钛的腐蚀速度非常低。但是随着钛在制盐行业的大量使用,发生腐蚀失效事故也开始增多,引起各制盐企业的重视,钛腐蚀的原因大致可归为四类:缝隙腐蚀、氢损失、应力腐蚀、铁污染等,且受材质成分、设计制作、工况介质等具体情况影响,腐蚀原因往往较为复杂,多为一个主要因素诱导,几种辅助因素共同作用的结果。以下分析国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效案例。 1.案例一首效换热管腐蚀失效分析: 2004年四川某制盐厂30 万吨/年装置 检修时,发现首效换热管发生较严重的腐蚀。该加热室总共1454 根钛管,本次检修共发 现158 根换热管有不同程度的腐蚀穿孔。 已拔出的部分换热管进行检查,发现孔损、破损、脆裂较严重,有的管子从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂,断口晶粒粗大,破裂片用手可掰断,吸氢脆化现象明显。该装置首效加热蒸汽约0.4MPa,原料卤水 为天然卤水和岩卤的混合卤水,用石灰乳预处理卤水,进罐pH约为8。该套装置首效 加热室采用某种钛合金材料,Ⅱ~Ⅳ效采用TA2 工业纯钛换热管。在检修只发现了首效换热管有腐蚀,其余各效换热管未见腐蚀现象。 1.1.化学成分分析 因抽换出的换热管已明显脆化(可以从“从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂”看出),据此判断材料吸氢肯定比较严重,为此分别取3段腐蚀较明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析气体含量。分析结果见表1,从表中可以看出,腐蚀样中氢含量明显高于未发生腐蚀样品,据此可以判断是失效换热管可能失效的一种方式是氢损伤。 1.2.化学成分比较 采用化学分析和电镜(JSM6460)扫描 相结合的方式,对腐蚀样和非腐蚀样进行较全面的化学成分分析。分析结果与工业纯钛和钛钼镍合金的成分对比表见表2, 从表中们可以看出,腐蚀管样的Mo、Ni 含量很少,几乎可以认为未检出,而主要成分和工业纯钛(TA2)比较接近,合金元素 与钛钼镍合金(TA10)差距较大。 1.3.力学性能分析 腐蚀样和未腐蚀样进行力学性能检测,并将检测数据与TA2 进行对比,详见表3, 由表3可知,腐蚀管样的力学性能也与工业 纯钛一致,那么结合化学成分分析可以得出,该换热器首效管所选材料是工业纯钛。 1.4.腐蚀原因分析及其可能采取防腐 措施 由图1可以知道,工业纯钛在高温(>120℃)氯化钠溶液中较钛钼镍合金更易发 生缝隙腐蚀;由图2可以知道,在发生电化 学腐蚀的情况下,钛钼镍合金有更低的电流密度,这表明钛钼镍合金能显著改变电化学行为,促进钝化,有效降低腐蚀速率

防止锅炉高温腐蚀的措施

大唐三门峡发电有限责任公司 三门峡华阳发电有限责任公司 运行管理措施 [2007] 04 号 执行部门:燃料管理部、设备管理部、中电维护部、发电部 主题:防止锅炉高温腐蚀的措施 编写:周江涛 审核:郭迪华 批准:陈春林 2007年03月 19日发布2006年03月19日实施运行管理措施内容: 防止锅炉高温腐蚀的措施 由于煤炭市场原因,目前公司入厂煤煤质较差,煤中含硫量远超设计值,为了避免水冷壁、过热器、再热器发生高温腐蚀,特制定本措施。 1由于煤中含硫量越高,越易发生高温腐蚀,因此燃料管理部应加强进煤管理,杜绝高硫煤入厂,发电部燃料专业应加强混配煤管理,使入炉煤硫份小于1.5%。2炉膛内缺氧或局部缺氧会使水冷壁壁面附近有还原性气氛和产生H S气体, 2 而还原性气氛是水冷壁高温腐蚀的必要条件,还原性气氛还会使灰熔点降低,加 S气体含量与水冷壁高温腐蚀速度成正比,剧炉膛结焦,高温腐蚀速度加快,H 2 因此正常运行时氧量应控制在3%~5%,最低不得小于2.5%,投运燃烧器二次风门应及时开启,防止局部缺氧。 3合理调整一次风风速。#1、2炉直流燃烧器,适当增加一次风风速有利于防止气流偏转;但对#3、4炉旋流燃烧器,若一次风风速过大,会导致燃烧推迟,并在炉膛中间激烈燃烧、碰撞,导致气流在中部区域范围产生较大的回流,使煤粉火焰刷墙,并产生高温,形成良好的高温腐蚀条件。 4每月对煤粉细度测量一次,#1、2炉煤粉细度应在20%~22%,#3、4炉煤粉

细度按200目筛通过量为70%,不合格应及时调整,防止煤粉颗粒太粗导致火焰拖长,使大量煤粉颗粒集中在水冷壁表面附近,进一步燃烧和燃尽时形成缺氧区,冲刷和腐蚀水冷壁。 5运行中应加强受热面的吹灰,保持受热面的清洁。对长期低负荷运行的工况,在受热面积灰严重时,应申请值长,投油吹灰。 6管壁温度越高, 越易发生高温腐蚀, 过热器、再热器管在650~700℃最为严重,因此运行人员要加强汽温和受热面壁温监督,机组运行中,必须有专人监视和调整汽温、壁温,汽温和受热面管壁温度应控制在正常范围内,超限时要及时调整,并分析原因。 7停炉后应对水冷壁、过热器、再热器进行检查,发现受热面有高温腐蚀造成管壁减薄严重,应及时进行更换,同时进行分析,采取相应措施: 7.1如是管材不合格或不适应高硫煤种,应更换耐腐蚀管材或刷涂耐磨耐腐蚀涂料进行防腐处理。 7.2如是燃烧切圆过大,一次风贴墙,造成火焰冲刷水冷壁引起高温腐蚀,应做空气动力场试验,调整燃烧切圆。 7.3如是燃烧器结构不合理或二次风门故障导致局部缺氧,应根据具体情况检修处理。

换热器局部腐蚀原因分析

换热器局部腐蚀泄漏原因分析及预防措施 陶志远 (山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州253000) 【摘要】对一台换热器换热管泄漏原因进行分析,并研究预防换热管泄漏措施,提高换热器运行周期,保证装置稳定运行。 【关键词】换热器泄漏局部腐蚀蒸汽加热 在化工生产中,由于工艺的需要,在流程中往往存在着各种不同的换热过程,换热器就是用来进行此项热传递过程的设备,它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用,一旦泄漏会严重影响工艺,造成两种流体混合,导致不安全因素的产生。 某公司甲醇装置中有一换热器为该装置关键设备,该换热器在投用一年后发生泄漏。 1设备技术参数 设备技术参数及操作数据见表1 筒体材质为16MnR(热轧状态),规格为∮1500mm*14mm,总高8152mm。管板材质为16Mn。厚度88mm,锻件。换热管材质为10#钢,规格∮25mm*2.5mm,退火状态。折流板5件,厚度16mm,材质Q235-A.换热面积:669m2。 表1 2泄漏情况 该换热器于2004年投入运行,2006年7月系统停车时发现泄露。打压试漏时发现有34根换热管泄露。其中有10根比较严重。由于当时生产任务较紧,该换热器堵漏完毕后,投入运行,没有做深入的分析。 堵漏完毕后的换热器投入运行3个月后又发现泄露,再次拆开检查维修。在这次检查时,发现有的换热管在距上管板90毫米处有断开,随即技术人员仔细检查。用焊条在换热器上管板上探测换热管内壁,发现大部分换热管在距管板90毫米处用焊条滑动时内壁不光滑。于是技术人员决定将换热管抽出一根检查。换热管抽出后,将怀疑有缺陷的部位刨开,发现该处有一不规则的环状凹坑(见图1),换热管内表面其他部位良好,这说明其他换热管也存在环状凹坑。通过查看设备制造图纸,换热器管板厚度为80毫米,凹坑距管板大约10毫米。

典型案例分析

典型案例剖析 1、违章操作命丧黄泉 某公司机加车间三级车工张某,在C620车床上加工零部件。当时磁铁座千分表放在车床外导轨上,他用185转/分的车速校好零件后,没有停车右手就从转动零部件上方跨过去拿千分表。由于人体靠近零部件,衣服下面两个衣扣未扣,衣襟散开,被零部件的突出支臂钩住。一瞬间,张某的衣服和右部同时被绞入零部件与轨道之间,头部受伤严重,抢救无效死亡。 [点评]从事机械加工人员必须穿戴好防护用品,上衣要做到“三紧”女工要戴好工作帽。同时规定不准跨过转动的零部件拿取工具。这是一起严重地违反操作规定和护品穿戴不规范而引发的一起死亡事故。教训告诉我们,遵章守纪,安全才有保障。 2、棒料超长甩弯伤人 某单位一名机加操作者在C620车床加工一根长3100mm、直径40mm钢棒,装卡后工件超出主轴尾端1250mm,转速由原来的230转/分变为600转/分时,将露出主轴的钢棒甩弯,打中了路过车床的顾某头部,当场死亡。

[编后语]这起事故的主要原因是加工材料过长,转速过高且未安装防护托架而造成的。在事故的调查过程,该单位曾发生过料长甩弯打坏工具箱等事情,但没有引起领导的高度重视,使事故隐患没有得到及时消除,加之操作安全意识淡薄,图方便省事,存有侥幸心理。因此,发现事故隐患必须立即整改,侥幸要不得。 3、脚踏开关无防护痛失一手 某单位剪料工李某操作剪板机下料。当他将大块钢板剪到最后一块时,将料头推向压块,身体根着前移,右脚误踏开关,剪板机动作,将右手压掉。 [点评]这起事故是由于脚踏开关没有安装防护罩误踏而造成的。而且有明确规定,冲剪区作业人员,在作业中,手不准进入剪板压脚区和冲压模具区。 4、起重机失控钢水包撞倒他人 某钢铁公司炼钢车间徐某操作起重机吊运重1.8t的钢水包,准备将其放到平车上。当吊车开到平车上方时,由于钢水包未对正平车不能下落。地面指挥人员要徐某稍动大车,徐某稍一转动大车操纵手柄,接触器头跳火,大车失控吊着离地1m高的钢水包向前疾驶,驶到

锅炉高温腐蚀及防止措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.锅炉高温腐蚀及防止措施 正式版

锅炉高温腐蚀及防止措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉水冷壁管和过热器管束上。锅炉运行时在烟温大于700℃的区域内,在高温高压条件下受热面与含有高硫的腐蚀性燃料和高温烟气接触,极易发生高温腐蚀。高压锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要是由于煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热,分解出自由的硫原子,产生腐蚀。通常高压锅炉水冷壁管向火侧的正面腐蚀最快,减薄得最多,若发生爆管都在管子的正面爆开,管子的侧面减薄得较少,而管子背火侧几乎不减薄,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁,严重

时,往往几个月就得更换部分管段,给锅炉的安全经济运行带来很大危害。而锅炉过热器管的高温腐蚀主要是由于液态的灰黏结在过热器管壁上而引起腐蚀。 1 高温腐蚀的主要原因 1.1 燃烧不良和火焰冲刷 持续燃烧不良和脉动火焰冲击炉墙时,导致燃烧不完全,在燃烧器区域附近的火焰中心处,当未燃尽的焰流冲刷水冷壁管时,由于煤粉具有一定的棱角,煤粉对管壁有很大的磨损作用,这种磨损将加速水冷壁保护层的破坏,在管壁的外露区段,磨损破坏了由腐蚀产物形成的不太坚固的保护膜,烟气介质便急剧地与纯金属发生反应,这种腐蚀和磨损相结合的过程,大大加剧了金属管子

换热器的腐蚀分析正式样本

文件编号:TP-AR-L2856 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 换热器的腐蚀分析正式 样本

换热器的腐蚀分析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 (1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件 下,发生全面腐蚀和局部腐蚀;管内异物堆积产生点 腐蚀。 (2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛 刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力,缝隙内介 质浓度高于壳程侧介质浓度,产生缝隙腐蚀;已胀段 和未胀管间过渡区,管子内外壁存在较大拉应力,易 产生应力腐蚀破裂;管子与折流板处产生局部应力集 中,加之间隙存在,腐蚀介质浓聚,其结合部位易产 生应力腐蚀。

(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下,焊接质量不好更易发生腐蚀。 (4)壳体与折流板材质的电解电位不同,折流板材质的电位高于壳体,壳侧介质为电解质,壳体内壁因此受电化学腐蚀。 (5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸,造成装置被迫停产。近年来,管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏,引起了国内外/‘大学者及工程人员的极大关注,它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下,应力腐蚀裂纹就是低应力

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

水冷壁高温腐蚀的原因分析及预防措施 我厂#2炉在本次B 级检修中发现水冷壁存在高温腐蚀现象,高温腐蚀区域大约在D 层燃烧器与 层燃烧器之间, 在这一区域水冷壁高温腐蚀后,壁厚明显减薄,最薄处仅有5mm, 因而强度降低,极易造成水冷壁爆管和泄漏,危及锅炉安全运行。 针对水冷壁高温腐蚀问题,生产部、调度部、运行分场进行了多次分析和探讨,认为我厂水冷壁高温腐蚀的原因大致有以下几个原因: 1、我厂燃煤为山西贫煤,该煤种含硫及硫化物较多,高含硫量使煤在燃烧中产生较多的腐蚀性物质,直接导致水冷壁的高温腐蚀。同时,由于近年来煤炭市场供求关系的转换,煤质难以得到保证,由于煤质较杂多变,运行中往往引起煤粉变相,着火点推迟,燃烧速度低等一系列问题。 2、我厂锅炉为亚临界锅炉,饱和水温约为360 ℃,水泠壁温度可达400℃,在该条件下管壁被氧化,使受热面外表形成一层Fe 2O 3和极细的灰粒污染 层,在高温火焰的作用下,灰分中的碱土金属氧化物(Na 2O 、K 2O )升华,靠扩散 作用到达管壁并冷凝在壁面上,与周围烟气中的SO 3化合生成硫酸盐。管壁上的硫 酸盐与飞灰中的Fe 2O 3及烟气中的SO 3作用,生成复合硫酸盐,复合硫酸盐在 550℃-710 ℃范围内呈液态,液态的复合硫酸盐对管壁有极强的腐蚀作用。 3、我厂入炉煤粉长期偏向,造成煤粉直接冲刷水冷壁,在水冷壁附近区域造成还原性气氧,导致高温腐蚀。 4、我厂为四角切圆燃烧锅炉。当一、二次风射流喷出燃烧器后由于受到上游邻角气流的挤压作用及左右两侧不同补气条件的影响,使气流向背火侧水冷壁

锅炉尾部受热面低温腐蚀分析及预防

锅炉尾部受热面低温露点腐蚀分析及预防 徐州天能姚庄煤矸石热电有限公司孙乐场 [摘要] 借徐州天能姚庄热电公司锅炉尾部受热面腐蚀一事,分析了烟气中SO3的形成和硫酸蒸汽的凝结是工业锅炉运行时低温段受热面管道腐蚀发生的根本原因。介绍了低温受热面管道的腐蚀过程,并对降低腐蚀提出了可行的预防措施 [关键词] 省煤器空预器腐蚀露点措施 0引言 响应节能减排、资源综合利用号召,徐州天能姚庄热电公司3台SHF20-2.45/400-SⅡ型燃煤锅炉技改为SHS20-2.45/400-QJ型燃焦炉煤气锅炉。运行一年后,3台炉空预器、省煤器出现不同程度的损坏。经检查分析省煤器、空气预热器的损坏,低温露点腐蚀是主要原因,在受热面的温度低于烟气的露点时,烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸会凝结在受热面上,严重地腐蚀受热面。 1低温腐蚀机理 1.1三氧化硫及硫酸的生成 焦炉煤气中含有硫,硫与空气中的氧气作用生成SO2,在炉膛内SO2继续被氧化,生成SO3,SO3与水蒸气结合生成硫酸蒸气的概率很大,硫酸蒸气将在温度比较低的空气预热器上凝结。硫酸浓度为零时,纯水沸点为45.45℃,随浓度增高,沸点也随之升高。烟气中只要含有少量硫酸蒸气,就会使露点大大超过纯水的露点;当硫酸蒸气的浓度为10%时,露点可达190℃左右。尽管烟气中硫酸蒸气的浓度很低,凝结下来的液体中的硫酸浓度却可以很高。因此,必须严格控制烟气中SO3含量,即控制燃料中的硫含量。 1.2 三氧化硫的生成及转化率的确定 烟气中三氧化硫生成的机理极其复杂。一般以为一部分是在工艺生产过程中产生的,一部分是在尾部烟道中产生的。 在工艺生产过程中,主要是原子氧的作用而生成三氧化硫,而原子氧主要是在燃烧反应中形成的。如: CO+O2→CO2+O H+O2→OH+O

(仅供参考)换热器泄漏原因分析及对策

换热器泄漏原因分析及对策 在装置运行和检修过程中,换热器泄漏是经常遇到的现象。就泄漏产生的形态而言,主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。原因有工艺方面的问题,也有设备的先天不足,还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。 1·换热器芯子的泄漏 1.1管束与管板连接焊缝的泄漏 管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀,是比较理想的连接方式,但由于其工序复杂,对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高,因此绝大部分芯子都是焊接方式。但该方式存在着不足:管束与管板的强度焊缝都是焊一遍,很容易出现焊接缺陷,因此,新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。同时,只进行强度焊接的芯子,管束与管孔之间存在着深且窄的间隙,焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力,而且间隙中会积聚大量的Cl-,又处于贫氧状态,很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。1.2管束的腐蚀泄漏 1.2.1腐蚀泄漏的主要原因 (1)管束质量缺陷。管束表面往往存在着一些缺陷,如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等,这些缺陷可导致腐蚀的加强,容易产生泄漏。在制造管束的过程中,对管束的表面质量重视不够,认为只要试压不漏就行,实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。

(2)折流板或支持板的负作用。主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。使受挤压处的防腐层难以涂上,如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动,未防腐的部分就会裸露出来,从而加速管束的腐蚀。而且该处容易藏污纳垢,形成小的滞流区,导致缝隙腐蚀的产生。管孔外的锐角未去掉,穿管时会刮伤管束。另外,管孔不合适会造成管束的振动破坏。(3)吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。在运输、安装过程中,采用的吊装工具几乎都是钢丝绳,由于其硬度高,很容易将管束的防腐层破坏,这也会造成腐蚀的产生。 (4)检修时吹扫、清洗、试压的负作用。检修时都是用蒸汽吹扫,用新鲜水清洗芯子和试压,而且试压从上水到放水经历的时间很长,结束后又不按要求吹干,这就会导致水分的增加,为腐蚀性介质的充分电离创造了条件;Cl-含量的增加,它们与管束中吸附的Cl-及H2S共同作用,会加剧腐蚀反应的进行;氧含量的增加,氧对碳钢芯子腐蚀起着很大的促进作用。水、腐蚀性介质、氧气的共同作用,使其腐蚀速度远高于水、氧含量低时的腐蚀速度。这就是“检修负效应”产生的主要原因。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式

锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施

锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施 发表时间:2019-11-18T13:31:35.660Z 来源:《中国电业》2019年14期作者:侯启聪 [导读] 对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析。 摘要:对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析,认为其主要是主燃烧器区二次风和一次风配比不合理,造成风粉脱离,含粉气流贴壁冲刷,在水冷壁区域形成局部还原性气氛所致。文章针对锅炉水冷壁高温腐蚀的原因及预防措施,进行简要的剖析研究。 关键词:锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧 鲁北电厂330MW锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数,锅炉的最大连续蒸发量为1020t/h;机组电负荷为330MW(即TRL工况)时,锅炉的额定蒸发量为969t/h。 锅炉设计燃料为烟煤,收到基硫0.41%,校核煤种收到基硫0.6%。 1高温腐蚀的现象及原理 机组停备水冷壁防磨防爆检查发现,腐蚀严重的区域大都位于燃烧器喷出后射流的中下游。腐蚀区域的水冷壁表面一般呈黑褐色,外层松软、内层坚硬,剥落坚硬层后,垢状物与水冷壁管结合面处层蓝色。腐蚀区域大多水冷壁表面不清洁,有较多的灰沾污。大唐鲁北电厂1、2号炉水冷壁发现腐蚀区域水冷壁表面有未燃尽的煤粉附着,再往里有较多的黄色硫化物。 通过收集资料汇总发现,近几年山东省相继有多台电厂锅炉发生严重的水冷壁高温腐蚀,如黄台电厂8号炉(1000t/h)、华能德州电厂1-4号炉(1000t/h)、南定电厂1、2号炉(410t/h)、潍坊电厂1、2号炉(1000t/h)、青岛电厂1、2号炉(1000t/h)等,腐蚀最严重的锅炉水冷壁最小壁厚仅1.3mm,腐蚀速度2mm/a。上述各台锅炉发生高温腐蚀的区域基本相近,都在燃烧器出口射流中下游区域,高度在燃烧器中心线附近,且管子向火侧的正面点腐蚀速度最快。水冷壁发生高温腐蚀后,壁厚减薄,强度降低,容易造成爆管泄漏,影响锅炉安全运行。有腐蚀物分析基本可确定,大唐鲁北1号炉水冷壁高温腐蚀属于硫化物型高温腐蚀。这种腐蚀主要是由煤中的黄铁矿硫造成的。 2水冷壁高温腐蚀原因分析 2.1煤种问题 煤种是造成高温腐蚀的主要原因之一。煤中的硫和硫化物是形成腐蚀物质的基础,而煤的燃烧特性则直接影响贴壁还原性气氛的生成。 对发生高温腐蚀的锅炉所燃用煤质统计分析表明,大部分锅炉燃煤的含硫量均在1.2%以上,有些甚至高达3%。高含硫量使煤在燃烧中产生更多的腐蚀性,加速水冷壁腐蚀。根据山东省锅炉高温腐蚀情况普查结果,发生严重高温腐蚀的多为1000t/h以上高参数、大容量锅炉,中小型锅炉较少出现高温腐蚀。南定电厂1、2号炉均为410t/h锅炉,但也出现严重高温腐蚀,这其中有燃烧器结构布置方面的原因,但更重要的是煤质。 2.2炉内燃烧风粉分离 这是四角切圆燃烧锅炉普遍存在的问题。目前四角切圆燃烧锅炉普遍采用集束射流着火方式,一二次风间隔布置并以同一角度平行射向炉内。理想的着火应是一次风喷出后不久即被动量较大的二次风所卷吸,射流轨迹变弯,形成转弯的扇形面,并卷吸周围高温烟气,形成着火区,着火后的一次风被卷入二次风射流中燃烧。由于一次风射流混入动量大的二次风中,使火炬射流刚性加强,不易受干扰,从而在整个燃烧器区域内形成一个燃料与空气强烈混合的、稳定燃烧的旋转火炬。 但炉内实际燃烧过程并非如此。为保证稳定燃烧,一次风出口风速通常控制比较低(20—25m/s),而二次风速一般在40—50m/s之间,从而一二风的射流刚性相差较大。一二次风射流喷出燃烧器后由于受到上游邻角气流的挤压作用及左右两侧不同补气条件的影响,使气流向背火侧水冷壁偏转,此时刚性较弱的一次风射流比二次风偏转更大角度,从而使一二次风分离。一二次风的刚性相差越大,这种分离现象越明显。由于部分一次风射流偏离二次风,煤粉在缺氧状态下燃烧,在射流中下游水冷壁附近形成还原性气氛,这是引发高温腐蚀的一个重要原因。 2.3运行调整方面 2.3.1配风状况差 锅炉二次风门普遍采用气动执行机构控制,由于种种原因风门控制大都较乱,加上锅炉一二次风配比不合理,炉内配风状况很差。这也是造成一二次风混合不完全,煤粉着火和燃尽差,煤粉贴壁燃烧的原因之一。 2.3.2燃烧配风状况差 部分锅炉设备由于辅机设备问题,造成满负荷工况供风不足。如潍坊电厂1、2号炉由于排烟温度低,空预器积灰严重,阻力增大,造成送、引风机出力不足,满负荷运行时炉膛出口氧量不足1%(设计值为4%),远远不能满足锅炉正常燃烧要求。由于总风量不足,使燃烧器区域的缺氧燃烧状况更加严重,对预防高温腐蚀非常不利。 通过以上分析,认为鲁北1号炉高温腐蚀的主要原因是:锅炉长期高负荷、大煤量运行工况下,主燃烧器区二次风和一次风配比不合理,一次风粉射流在炉内上升过程中,受到刚性较强的二次风射流的挤压和下游二次风射流的牵引,造成风粉脱离,含粉气流贴壁冲刷,在水冷壁区域形成局部还原性气氛。而给煤量大大偏离设计值造成的入炉煤粉浓度加大,以及含硫量的增高加剧了腐蚀的速度。 3预防高温腐蚀的措施方法 造成高温腐蚀的主要原因是煤质、设备、运行三个方面。从目前情况看,要改变煤种非常困难,依靠燃烧调整来预防高温腐蚀也有一定难度且效果不理想,因此,只有通过设备改造来预防高温腐蚀才是最根本有效的方法。 3.1侧边风技术 所谓侧边风就是在高温腐蚀区域的上游水冷壁或在高温腐蚀区域水冷壁上安装喷口,向炉膛内通入空气。采用侧边风的主要目的是改变水冷壁高温腐蚀区域的还原性气氛,增加局部含氧量。一般情况下以二次风作为侧边风的风源。根据侧边风结构及布置方式又分为贴壁型和射流型2种。贴壁型侧边风一般采用在水冷壁鳍片上开孔的方式,开孔位置在高温腐蚀区域内,依据腐蚀面积大小决定开孔数目的多少。二次风有小孔进入炉膛后,受炉内烟气运动影响,很快偏转附着于水冷壁管上,在高温腐蚀区域水冷壁表面形成一层空气保护膜。贴

低温腐蚀形成的原因及防范措施

低温腐蚀形成的原因及防范措施 一、低温腐蚀的定义: 发生在锅炉尾部受热面(省煤器、空预器)的硫酸腐蚀,因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低,所以称为低温腐蚀。 二、低温腐蚀形成原因: 低温腐蚀的形成:燃料中的硫燃烧生成二氧化硫(S+O2=SO2),二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫(2SO2+O2=2SO3),SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低,预热器区段的烟气温度不高,壁温常低于烟气露点,这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上,造成硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上,但是当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大,烟气中SO3含量较高,酸露点升高,并且给水温度较低(汽机高加停用)时,省煤器管也有可能发生低温腐蚀。 三、影响低温腐蚀的因素: 除壁温外,影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加,硫酸蒸汽的含量也相应增加,并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀,前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关:1、燃料中的硫分越多,则烟气中的三氧化硫含量也越多;2、火焰温度高,则火焰中原子氧的含量增加,因而三氧化硫也含量也增多;3、过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加,从而使三氧化硫含量也增加; 4、飞灰中的某些成分,如钙镁氧化物和磁性氧化铁(Fe3O4)以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时,则烟气中三氧化硫量将减少。 5、当烟气中氧化铁(Fe2O3)或氧化钒(V2O5)等催化剂含量增加时,烟气中的三氧化硫将增加。 四、低温腐蚀的预防: 1、提高空预器管壁温度,使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度,开热风再循环,加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行,缺点是锅炉效率降低。 2、在烟气中加入添加剂,中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率,缺点是增加运行成本,还要清除中和生成的产物。 3、用耐腐蚀的材料制造空预器,如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作,防腐效果好,不降低锅炉效率,但成本高,漏风系数大。 4、采用低氧燃烧,减少烟气中的过剩氧,阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗,是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施,

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施 Cause Analysis and Protective Measues to High-temperature Corrosion On Heating Surface of Boiler 张翠青 (内蒙古达拉特发电厂,内蒙古达拉特 014000) [摘要]达拉特发电厂B&WB-1025/18.44-M型锅炉在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,根据腐蚀部位、形态和产物进行分析,锅炉受热面的腐蚀属于高温腐蚀,其原因主要与炉膛结构、煤、灰、烟气特性及运行调整有关,并提出了防范调整措施。 [关键词] 锅炉受热面;高温腐蚀;机理原因分析;防范措施

达拉特发电厂#1~#4炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB-1025/18.4-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。设计煤种为东胜、神木地区长焰煤。在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,两台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀区域水冷壁在标高16~38米之间及屏式过热器、高温过热器沿管排高度,腐蚀深度在0.4~1.0mm之间,最深处达1.7mm,腐蚀面积达500平方米左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。 1.腐蚀机理原因 1.1锅炉炉膛结构 锅炉炉膛结构设计参数见下表: 高40%多,同时上排燃烧器至屏过下边缘高度值比推荐范围的下限还低1.8米,这就导致燃烧器布置过于集中、燃烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过高,实测炉膛温度达1370~1430℃。燃烧温度偏高直接导致水冷壁管壁温度过高,理论计算该区域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表明当水冷壁管壁温度大于400℃以后,就会产生明显的高温腐蚀。 1.2 煤、灰、烟气因素 蒙达公司实际燃煤是东胜、神木煤田的长焰煤和不粘结煤的混煤。:燃煤中碱性氧化物含量较高,灰中钠、钾盐类含量高,平均值达3.85%,含硫量偏高。 1.3 运行调整不当 为了分析运行调整因素对腐蚀的影响,在A、B侧水冷壁标高20、25、28米处安装了三排烟气取样点,每排三个,共18个。分析烟气成分后发现,燃用含硫量高的煤种时,由于燃烧配风调整不合理,省煤器后氧量偏大(实侧值 气体,加剧了高温腐蚀的产生与发展。 4.35%),导致燃烧过程中生成大量的SO 2 2.腐蚀类型 所取垢样中,硫酸酐及三氧化二铁的含量最高,具有融盐型腐蚀的特征,属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看,S和Fe元素含量最高,具有硫化物型腐蚀特征,说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此,达拉特发电厂的锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。 3.防止受热面高温腐蚀的措施 2.1.采用低氧燃烧技术组 由于供给锅炉燃烧室空气量的减少,因此燃烧后烟气体积减小,排烟温度下 的百分数和过量空气百分数之间降,锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO 3 的转化明显下降。的关系是,随着过量空气百分数的降低,燃料中的硫转化为SO 3

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