循环流化床锅炉水冷壁管的腐蚀失效分析
作者：丁芳
来源：《中国电气工程学报》2020年第06期
摘要：对循环流化床锅炉水冷壁管的腐蚀性进行分析，有利于加强水质监控和消除腐蚀因素，在对爆管管段进行宏观检查时，要分析它们的化学成分和力学性能，对产生的腐蚀物进行仔细的分析，同时要对水质进行化驗和检查，只有这样才能够避免爆管现象的发生。
关键词：循环;锅炉水冷壁管;腐蚀失效
引言：
加强对循环流化床锅炉水冷壁管的腐蚀失效分析，有利于使锅炉水冷壁管能够保持更好的性能，尽量减少因为腐蚀而带来的安全风险问题。
一、概况
在循环流化床锅炉发展的过程当中，由于水冷壁事故而出现的事故现象概率非常的高。所以为了避免出现高概率的安全事故，国内外的技术人员都对循环流化床水冷壁管的失效问题做了很多的研究工作，在这些研究工作的基础上，取得了很大的成果。不过即使取得了很大的成果，但是锅炉水冷壁的爆管事故仍然会发生[1]。
之所以会出现锅炉水冷壁事故，主要是因为循环流化床水冷壁管失效，循环流化床水冷壁管的失效形式有着很多，较常见的有，因为磨损现象而失效，因为在很短的时间内热量太高而失效，因为氧腐蚀而失效。循环流化床水冷壁管的失效形式有着很多种，因此只有充分把握住循环流化床水冷壁管的失效形式，才能够有针对性地提出一系列的解决措施。
二、分析方法
在分析循环流化床水冷壁管失效时，有着很多的分析方法，因此，一定要根据现场的情况，选择合适的分析方法。
（一）失效管宏观形貌观察与分析
失效管宏观形貌观察与分析，是当循环流化床水冷壁管出现爆管现象时，一定要先对失效管外部进行一个宏观上的观察和分析，只有这样才能够对爆破原因有一个很好的了解[2]。
比如说爆管水冷壁的位置，在锅炉卫燃带上方的弯管起弯处的向火侧表面，假如这一部分的水冷壁出现了失效现象，那么首先要观察样管，也就是说，要观察从水冷壁爆管管段割下来
锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理 一、现象: 1：汽包水位降低，严重时汽包水位急剧下降，给水流量不正常的大于蒸汽流量 2：炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3：炉管泄漏检测装置报警 4：从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽，并有明显泄漏声 5：主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6：泄漏后各段烟气温度下降，排烟温度降低 7：锅炉燃烧不稳火焰发暗，严重时引起锅炉灭火 8：引风机投自动时，静叶开度不正常增大，电流增加 二、原因： 1：给水、炉水质量不合格，使管内壁腐蚀或结垢超温 2：炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3：燃烧调整不当，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损4：节流圈安装不当，管内有异物造成水循环不良 5：管壁长期超温运行 6：吹灰器内漏或未正常退出，蒸汽吹破炉管 7：管材质量不合格，焊接质量不良 8：水冷壁结焦
9：大块焦砸坏水冷壁管 10：锅炉长期超压运行 11：锅炉启动升温、升压过快 12：管材老化失效 13：锅炉严重减水处理不当，继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破 14：水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1：当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时，可适当降低参数运行，降负荷运行，密切监视泄漏部位的发展趋势，做好事故预想，汇报值长，请示尽快停炉 2：当水冷壁管爆破不能维持正常水位时，立即停炉。停炉后继续加强上水，水位不能回升时停止上水，省煤器再循环门不应开启 3：水冷壁管爆破严重减水时，应进行下列处理 （1）：立即停炉，维持引风机运行，排除炉内蒸汽 （2）：停炉后继续上水，维持汽包水位 （3）：若无法维持水位，应停止炉水循环泵及给水泵运行（4）：停炉后，电除尘应立即停电
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及 改进措施(标准版)
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施 (标准版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象，对腐蚀管进行了宏观、微观检查，对外壁腐蚀产物进行了成分分析，确认了腐蚀成因，提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。 关键词〕电厂锅炉；水冷壁；向火侧；腐蚀 某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排，锅炉设计最大连续出力为1189.96t/h，燃烧方式为对冲悬浮，共32只低NOX双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙，锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。 在1号机组运行12万h后的大修中，发现锅炉水冷壁管向火侧存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙，高度方向位于燃烧区域，水平方向在自后墙数第60～130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根)，愈靠近水冷壁中心，腐蚀愈为严重；至燃烧器上部的吹灰器
2018事故案例分析：某化工厂爆炸事故原因分析 一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意） 1、物体打击、机械伤害、火灾和高出坠落类似事故的分类依据是__。 A．事故危险的严重程度 B．导致事故的直接原因 C．事故类别 D．职业健康的标准 2、[2011年考题]锅炉结渣是指渣在高温下黏结于受热面、炉墙、炉排之上并越积越多的现象。结渣会使受热面吸热能力减弱，降低锅炉的出力和效率。下列措施中能预防锅炉结渣的是。 A：控制炉膛出口温度，使之不超过灰渣变形温度 B：降低煤的灰渣熔点 C：提高炉膛温度，使煤粉燃烧后的细灰呈飞腾状态 D：加大水冷壁间距 E：立即转移账户上的资金 3、某商厦1993年10月竣工投入使用。商厦共6层，其中地下2层、地上4层，耐火等级为二级，占地面积3 500平方米，建筑面积8 200平方米，高20．4米。商厦地下2层是家具商场和货物仓库。家具商场主要经营红木家具、沙发、席梦思床垫、办公桌椅等。地下1层主要经营副食品、百货等。地上1层主要经营小五金、小家电、文体用品、服装、日用品等；2层主要经营服装；3层仅有一些货架摊位；4层东侧和南侧为办公区，北侧有一间会议室，西侧为某歌舞厅KTV 包间，中部为某歌舞厅大厅。火灾当晚歌舞厅内有400余人。2008年12月25日20时许，员工王某在地下1层中部进行焊接操作时，电焊火花顺着钢板上的孔洞掉落到地下2层中部，引起楼梯上的沙发塑料泡沫等物品起火。王某等人发现起火后，用室内消火栓通过孔洞向1层浇水扑救，但火势没有得到有效控制，反而越来越大，他就同其他职工一起逃离现场。21时35分公安消防支队接到报警后，相继调集31辆消防车、200多名消防人员赶赴火场，随后又请调公安、武警等单位协同作战。由于这次火灾起火部位在该商厦的最底层，东北和西北两个楼梯间上下贯通，着火后形成烟囱效应，在风压的作用下，大量有毒烟雾很快扩散到整个大楼。火灾发生后，该商厦有关人员盲目采取了全楼断电措施，楼内又未设置消防应急照明灯，致使全楼漆黑一片，给扑救火灾和人员营救带来了极大的困难。公安消防部队在火灾扑救中，共营救遇险人员106人。22时50分将火控制，26日0时37分将火彻底扑灭。这起火灾事故造成309人死亡、7人受伤，直接财产损失275．3万元。手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内，其顶部离地面高度应小于m。 A：1．00 B：1．50 C：2．00 D：2．50 E：3．00
批准 审核 编写 （章）
项目名称：丰鹤发电#1机组水冷壁烟气腐蚀 原因分析和处理建议 工作时间：2009年10月28日～11月2日项目负责：王卫军 电力试验研究院：长鸣何俊峰 丰鹤发电：厚礼
摘要 2009年10月，#1机组投运后首次大修检查中，电厂首次发现水冷壁严重腐蚀减薄。电厂领导和化学等相关专业高度重视，立即联系通报情况，并于10月28日第一时间送样委托检查分析。电力试验研究院受托采用目视、体视镜检查，电镜、能谱以及X射线衍射分析等方法，对送检管样腐蚀防护状态进行检查分析，提出了相应结论和建议。工作中，电厂领导高度重视，有关专业大力协作支持，在此谨致意。 分析确认或认为：1）水冷壁受热面受到的是严重的高温还原性硫腐蚀，腐蚀产物为FeS，反应物的最初来源是煤中的硫化物。2）实际燃烧气氛主要呈还原性，是形成腐蚀的主要气氛条件。3）严重高温腐蚀与腐蚀层的高密度深入龟裂、分层结构和层状裂纹特点和层状剥落特性密切相关。 为此建议：1）将两台机组的燃烧均改为合适的连续氧化性气氛，当整体氧化性燃烧与低氮燃烧控制冲突时，可采取对腐蚀部位在附壁区形成局部富氧气氛的气氛控制改进设计，或进行表面喷涂防护；同时做好运行燃烧气氛监控。2）注意煤质（含硫量、钡、钙含量）和烟气（氯化物、氟化物）分析监控，必要时掺烧活性钙化合物。3）对两台机组均加强相应控制防止水冷壁管超温：（1）防止偏烧；（2）优化给水处理，降低水侧沉积率，防止水冷壁管超温。5）金属和锅炉专业评估#1机组水冷壁管强度、寿命和换管的必要性。继续加强检修中的化学、金属、锅炉检查监督，追踪检查分析。
目录 1 引言 (1) 2 样品简况和目视观察 (1) 3 管样断面检查 (1) 4 送检各样品的体视镜检查 (3) 5 送检各样品的电镜、能谱检查 (4) 6 典型样品的X射线衍射分析 (12) 7 综合分析 (12) 8 结论和建议 (14)
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。
一、现象: 1：汽包水位降低，严重时汽包水位急剧下降，给水流量不正常的大于蒸汽流量 2：炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3：炉管泄漏检测装置报警 4：从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽，并有明显泄漏声 5：主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6：泄漏后各段烟气温度下降，排烟温度降低 7：锅炉燃烧不稳火焰发暗，严重时引起锅炉灭火 8：引风机投自动时，静叶开度不正常增大，电流增加 二、原因： 1：给水、炉水质量不合格，使管内壁腐蚀或结垢超温 2：炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3：燃烧调整不当，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损 4：节流圈安装不当，管内有异物造成水循环不良 5：管壁长期超温运行 6：吹灰器内漏或未正常退出，蒸汽吹破炉管 7：管材质量不合格，焊接质量不良 8：水冷壁结焦 9：大块焦砸坏水冷壁管 10：锅炉长期超压运行 11：锅炉启动升温、升压过快 12：管材老化失效 13：锅炉严重减水处理不当，继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破14：水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1：当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时，可适当降低参数运行，降负荷运行，密切监视泄漏部位的发展趋势，做好事故预想，汇报值长，请示尽快停炉 2：当水冷壁管爆破不能维持正常水位时，立即停炉。停炉后继续加强上水，水位不能回升时停止上水，省煤器再循环门不应开启 3：水冷壁管爆破严重减水时，应进行下列处理
（1）：立即停炉，维持引风机运行，排除炉内蒸汽（2）：停炉后继续上水，维持汽包水位 （3）：若无法维持水位，应停止炉水循环泵及给水泵运行（4）：停炉后，电除尘应立即停电
仅供参考[整理] 安全管理文书 锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共7 页
锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施 一、锅炉爆炸事故的几种原因： (1)水蒸气爆炸：该容器破裂，容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力，原工作压力下高于100℃的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的过饱和水，其中的一部分即瞬时汽化，体积骤然膨胀许多倍，在容器周围空间形成爆炸。 (2)超压爆炸：由于各种原因使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。预防措施主要是加强运行管理。 (3)缺陷导致爆炸：是指锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，导致主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。 预防措施主要是加强锅炉检验，避免锅炉主要承压部件带缺陷运行。 (4)严重缺水导致爆炸：锅炉的主要承压部件如锅筒、封头、管板、炉胆等，不少是直接受火焰加热的。锅炉一旦严重缺水，上述主要受压部件得不到正常冷却，甚至被烧，金属温度急剧上升甚至被烧红。在这样的缺水情况下是严禁加水的，应立即停炉。如给严重缺水的锅炉上水，往往酿成爆炸事故。长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。 防止这类爆炸的主要措施也是加强运行管理。 二、压力容器爆炸事故原因及预防措施 原因：超压，超温，容器局部损坏、安全装置失灵等。 危害： a.冲击波及其破坏作用：冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物的破 第 2 页共 7 页
坏。 b.爆破碎片的破坏作用：致人重伤或死亡，损坏附近的设备和管道，并引起继发事故。 c.介质伤害：介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。 d.二次爆炸及燃烧：当容器所盛装的介质为可燃液化气体时，容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气，并迅即与空气混合形成可爆性混合气，在扩散中遇明火即形成二次爆炸，常使现场附近变成一片火海，造成重大危害。 预防： (1)在设计上，应采用合理的结构。 (2)制造，修理、安装、改造时，加强焊接管理，提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤；加强材料管理，避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。 (3)加强使用管理，避免操作失误，超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。 (4)加强检验工作，及时发现缺陷并采取有效措施。 三、锅炉尾部再燃烧原因及预防措施 尾部烟道二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。当锅炉运行中燃烧不完全时，部分可燃物随着烟气进入尾部烟道，积存于烟道内或粘附在尾部受热面上，在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧，条件是：①可燃物堆积，②达到一定的温度，③有一定量的空气。 危害：常将空气预热器、省煤器破坏 防止产生尾部二次燃烧的方法：尽可能减少不完全燃烧损失，减少锅炉的启停次数；加强尾部受热面的吹灰：保证烟道各种门孔及烟风挡 第 3 页共 7 页
编号：AQ-JS-00493 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因 及改进措施 Causes of fire side corrosion of boiler water wall tubes and improvement measures
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改 进措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象，对腐蚀管进行了宏观、微观检查，对外壁腐蚀产物进行了成分分析，确认了腐蚀成因，提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。 关键词〕电厂锅炉；水冷壁；向火侧；腐蚀 某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排，锅炉设计最大连续出力为1189.96t/h，燃烧方式为对冲悬浮，共32只低NOX 双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙，锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。 在1号机组运行12万h后的大修中，发现锅炉水冷壁管向火侧
存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙，高度方向位于燃烧区域，水平方向在自后墙数第60～130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根)，愈靠近水冷壁中心，腐蚀愈为严重；至燃烧器上部的吹灰器层，水冷壁管的腐蚀明显减轻，前后墙燃烧器周围无腐蚀，燃烧器下部及冷灰斗区域也未发现有腐蚀现象。为了查明水冷壁管向火侧腐蚀原因，对典型的腐蚀管段采取割管，进行失效分析；在查明腐蚀原因的基础上，寻求改进措施。 1腐蚀区域的宏观检查 该电厂水冷壁管选用SA213T2钢，其规格尺寸为57.2mm×6.35mm，10头内螺纹管。图1为腐蚀后水冷壁管屏断面照片；图2为两根割管管壁减薄的宏观照片。图2中1号样的向火侧在焊接鳍片和管壁金属相交处形成明显的深弧形减薄条带；2号样的向火侧全范围减薄，最薄处也位于与鳍片邻近部位，测其壁厚为2.6mm。对1，2号样宏观检验，在外壁均未观察到由于磨损作用而留下的犁削条纹或点坑、切片等痕迹，表明管壁的减薄主要是腐蚀作用的结果。
锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 1 概况 我市某香料化工厂一台DZL—1.25 —A H型蒸汽锅炉2002年10月投用后，不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8 月11 日现场检查，笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11 根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒，结构紧凑，炉膛布满水冷壁，故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口) ．爆口为纵向破裂．其断面较为锐利。管内壁附着层厚约 0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积，锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。 (1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度，其差异形成的推动力是水循环的动力，即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大，其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力，这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁 的热量，既降低了受热面壁的温度，防止受热面壁超温，保证受热面的使用寿命，又成为具有一定品质的蒸汽，从而使锅炉的功能得以实现。
(2)该炉在运行过程中，因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块，堆积在锅筒底部，在水循环动力的作用下，随锅水一起被吸入下降管中，并被带到集箱，其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下，沉积在集箱底部，并用不断堆积成小山丘状，从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积，据流体力学理论可知，此处工质的流速增大，静压减少，导致水冷壁管进口压力降低，水循环减弱。 (3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻，呈薄处状的散垢，会漂浮在流动的锅水中，随着水循环从集箱进入水冷壁管中．当流动到水冷壁管的弯曲部位时，在散垢重力和摩擦阻力的作用下，开始停滞积聚在该处，这样一方面使锅水的流动阻力进一步增大，工质的流速趋缓；另一方面随着散垢数量的不断增加，水冷壁管中的流通面积不断减小，直至完全堵死。这样，该处的工质流速逐步趋于零，即产生了水循环停滞现象，这时，该水冷壁管处于膜式沸腾，其弯管部位处于干烧状态， 从而导致管壁温度急剧升高，形成短时过热爆管。 3修换处理 因该水冷壁管爆管除弯管部分存在破口和不同程度的胀粗外，其它 部分未见异常，故决定割换变形的管段。根据有关规范、技术标准的要求，割换管段的起止部位选在直管段上，为从变形弯管的两端弯曲起点向上和向下各延伸50mn,割换管段的实长约720mm原水冷壁管采用符合
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 快装锅炉水冷壁管爆管原 因及其防止 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8994-13 快装锅炉水冷壁管爆管原因及其防 止 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 快装锅炉水冷壁管爆管泄漏事故是常见的。爆管事故发生后,轻者只是汽水喷出,造成停炉,严重时大量汽水冲出,可冲塌炉墙,造成人员伤害。 快装锅炉爆管原因有以下几方面:一是锅炉制造时,管材选取不严,存在夹层、夹渣等缺陷。当锅炉运行时,管壁上的烟垢与空气接触,夹层夹渣处产生酸性腐蚀,使得管材强度进一步下降,因而爆管。二是锅炉由于使用时间长,管壁在高温烟气烟灰的冲刷下减薄严重,因而不能承受锅炉内压而爆管。三是锅炉停炉检修时,由于检修人员不小心,遗留了小型工具、铁块以及其它异物在锅内,当锅炉运行后,锅内汽水翻腾,将这些杂物带进管内卡住,导致水循环破坏而爆管。四是锅炉正压燃烧,不仅可烧坏炉墙和保温层,更重要的是
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
自备电站煤粉锅炉水冷壁等爆管浅析 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂胡开文 【摘要】锅炉水冷壁、省煤器、过热器爆漏占自备电站锅炉各类非计划停运原因之首,严重影响发电厂安全、经济运行。总结自备电站水冷壁等泄漏原因，对煤粉锅炉水冷壁等爆漏原因进行分析并提出预防措施。 【关键词】锅炉爆管、原因分析、预防措施。 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂现有三台巴布科克---威尔科克斯公司生产的型号为B &WB---75、3.82—M锅炉，于1994年先后投入运行，每台锅炉水冷壁管246根，壁厚4MM，材质为20G；过热器119根，壁厚3.5MM，材质20G；省煤器96排，壁厚3MM，材质20G。燃烧器为正四角可调直流切圆燃烧。在十几年的运行中先后多次发生爆管事故，特别是近几年来，由于设备老化、烟煤质量差、运行负荷高等因素影响，爆管频率有加大趋势，如何总结经验教训、加强管理、优化工艺、减少锅炉爆管频次、降低爆管后造成的损失成为动力分厂安全经济运行的重要课题之一。 所谓锅炉爆管通常是指锅炉水冷壁、过热器和省煤器爆裂泄漏。锅炉三管涵盖了自备电站锅炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境，在水、汽与火、粉、风、灰之间的环境中工作，是能量传递集中的所在，所以很容易发生失效和泄漏问题。据全国历年不完全统计锅炉"三管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"三管"爆漏，增加非计划停运损失，增大检修工作量，有时还可能酿成事故，严重影响自备电站安全、经济运行。引起锅炉"三管"泄漏的原因较多，其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结动力分厂近年来"三管"泄漏情况，对锅炉"三管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 一、煤粉锅炉"三管"爆漏原因分析 1.磨损 煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损，是影响锅炉长期安全运行的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时，粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属，从而逐渐使受热面管壁变薄，烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大；烟气携带的灰粒越多（飞灰浓度越大），撞击的次数就越多，其结果都将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁，由于强度降低造成管子泄漏。受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征，管壁减薄，外表光滑。运行中发生严重泄漏时，可发现两侧烟温偏差，不及时停炉处理，往往会加大泄漏范围，并殃及其他受热面的安全。2010年初动力分厂三台锅炉的省煤器先后发生12次磨损泄漏，每次都是首先发现一侧烟温明显降低，给水和蒸汽流量偏差大，后停炉发现省煤器管子磨损爆破。造成严重飞灰磨损的原因是结构因素，设计、安装与检修的不足都可能导致磨损加剧。在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、过热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。这个区域由于烟气流动阻力小，局部烟速可增大到平均烟速的两倍，甚至更大，造成这些地方管子磨损严重。位于烟气走廊的省煤器、过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部位，特别在省煤器区，烟气温度已较低，灰粒变硬，磨损更为突出。喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损较为严重的部位。在安装、运行和检修过程中，如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形，管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损，也要造成机械磨损而漏泄。预防磨损的方法主要是减小烟气走廊，均匀气流，受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。 2.腐蚀
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
锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0506
锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 (新版) 1概况 我市某香料化工厂一台DZL4—l.25—AⅡ型蒸汽锅炉2002年10月投用后，不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8月11日现场检查，笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒，结构紧凑，炉膛布满水冷壁，故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口)．爆口为纵向破裂．其断面较为锐利。管内壁附着层厚约0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢．与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积，锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。
(1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度，其差异形成的推动力是水循环的动力，即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大，其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力，这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁的热量，既降低了受热面壁的温度，防止受热面壁超温，保证受热面的使用寿命，又成为具有一定品质的蒸汽，从而使锅炉的功能得以实现。 (2)该炉在运行过程中，因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块，堆积在锅筒底部，在水循环动力的作用下，随锅水一起被吸入下降管中，并被带到集箱，其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下，沉积在集箱底部，并用不断堆积成小山丘状，从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积，据流体力学理论可知，此处工质的流速增大，静压减少，导致水冷壁管进口压力降低，水循环减弱。 （3）随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻，呈薄处状的散垢，会漂浮在流动的锅水中，随着水循环从集箱进入水冷壁管
大型锅炉水冷壁高温腐蚀 调研报告 上海锅炉厂有限公司 二○○二年三月十五日 目录 1．前言 (2) 2．产生高温腐蚀的机理和条件 (2) 3．高温腐蚀发生在大型贫煤锅炉上的主要原因 (3) 4．大型锅炉水冷壁高温腐蚀的部位及预防措施 (5) 5．水平浓淡分离燃烧技术在防止高温腐蚀方面的应用 (7) 6．石洞口电厂#3、#4炉改造情况 (11) 7．大型锅炉炉内水冷壁发生高温腐蚀的判据 (14) 8．结论 (15) 1．前言 我国许多地方的电厂，不少燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤的大型锅炉投运后，炉内水冷壁都不同程度的存在高温腐蚀。这种情况，无论是在我国上海、哈尔滨、东方三大锅炉厂自行设计制造的锅炉，还是在国外日本三菱、法国斯坦因、英国巴布科克、加拿大巴威等公司设计制造的锅炉，其燃烧器高温区域，水冷壁都有高温腐蚀现象发生，而且遍及各种炉型。以水循环方式分，有自然循环、控制循环和直流锅炉；以燃烧方式分，有四角切圆、前后墙对冲和W型火焰燃烧器等许多典型设计。通过调研，我们发现水冷壁管壁腐蚀速度一般为0.8~1.5mm/104h，腐蚀后的管壁减薄
形貌较多，一般是分层减薄，而管壁向火侧减薄较快。 2．产生高温腐蚀的机理和条件 在燃煤锅炉中，高温腐蚀分三种类型：硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。硫酸盐型腐蚀主要发生高温受热面上；氯化物型腐蚀主要发生在大型锅炉燃烧器高温区域的水冷壁管上；硫化物型腐蚀主要发生在大型锅炉水冷壁管上。水冷壁的高温腐蚀通常是由这三种类型腐蚀复合作用的结果。 硫酸盐型高温腐蚀的形成：在炉内高温下，煤中的NaCl中的Na+易挥发，除一部分被熔融的硅酸盐捕捉外，有一部分与烟气中的SO3发生反应，形成Na2SO4；另一部分是易于挥发性的硅酸盐，与挥发出的钠发生置换反应，而释放出来的钾，与SO3化合，生成K2SO4。而碱金属硫酸盐（Na2SO4、K2SO4）有粘性，且露点低。当碱金属硫酸盐沉积到受热面的管壁后会再吸收SO3，并与Fe2O3、Al2O3作用生成焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。这样一来，受热面上熔融的硫酸盐（M2SO4）吸收SO3并在Fe2O3、Al2O3作用下，生成复合硫酸盐（Na·K）（Fe·Al）SO4，随着复合硫酸盐的沉积，其熔点降低，表面温升升高。当表面温升升高到熔点，管壁表面的Fe2O3氧化保护膜被复合硫酸盐破坏，使管壁继续腐蚀。另外，附着层中的焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。由于熔点低，更容易与Fe2O3发生反应，生成（Na·K）3Fe（SO4）3，即形成反应速度更快的熔盐型腐蚀。 氯化物型腐蚀的形成：在炉内高温下，原煤中的NaCl中的易与H2O、SO2、SO3反应，生成硫酸盐（Na2SO4）和HCl气体。同时凝结在水冷壁上的NaCl也会和硫酸盐发生反应，生成HCl气体，因此，沉积层中的HCl浓度要比烟气中的大得多，致使受热面管壁表面的Fe2O3氧化保护膜
常压锅炉与承压锅炉的区别 一、各种锅炉供热系统 锅炉设备在国民经济和人民生活中起着重要作用。锅炉分为蒸汽、热水两大类。锅炉供应的热水除了各种生活应用外，主要用于采暖。热水采暖要比蒸汽采暖节能20%-30%，其主要原因是：没有蒸汽采暖的凝结水难于回收的热损失；没有蒸汽采暖的三次蒸发损失；泄露量比蒸汽采暖少，还有一个重要原因就是没有蒸汽锅炉必须大量放掉的排污损失。 由于承压热水锅炉处在封闭的循环系统中且在循环水泵出口压 力下工作，若出口堵死并进行加热，则可能造成直接经济损失成爆炸事故，即承压锅炉有爆炸的危险性。 常压（即无压）热水锅炉供热系统，目前有两种：一是日本式的，一种是中国式的。在日本为了消除热水锅炉爆炸的危险性，已经广泛采用了一种开口常压热水锅炉。 二、我国的常压热水锅炉供热系统与通常的承压热水锅炉供热系统，主要区别有以下几点： （1）承压热水锅炉供热系统的锅炉是承压设备，具有爆炸的危险。而常压热水锅炉供热系统锅炉不承压，始终与大气相通，所以，锅炉在任何情况下都不会爆炸，安全性能好。 （2）承压热水锅炉是满水的，没有水位控制问题。常压热水锅炉有水位控制问题。就是锅筒满水的锅炉，顶部仍连接有开口箱，仍有水位控制问题。 （3）承压热水锅炉必须装设压力表、安全阀和温度计，因为锅炉始终处于满水状态，所以不设水位计，而常压热水锅炉仅有水位计和温度计，因锅炉与大气相通，锅内压力始终为大气压力，没有爆炸危险，所以不必安装安全夜工，也可以不装压力表。 （4）承压热水锅炉供热系统的循环水泵，是抽系统工程的回水送往锅炉，一般选用清水泵。它既要克服系统循环阻力，又要维持锅炉有一定压力，保证高温时锅水不汽化。而常压热水锅炉供热系统的循环水泵是从锅炉里抽水，水泵是热水泵，其作用是克服系统阻力外，主要是克服回水调节阀的阻力。 （5）承压热水锅炉既能供应低温水，又能供高温水。而常压热水锅炉只能供应小于100℃的低温水。 三、常压热水锅炉有承压热水锅炉无可比拟的优点，概括起来有以下几个突出的特点。 1．安全
1 高温腐蚀是炉内高温烟气与金属壁面相互作用的一个复杂的物理化学过程，按其机理通常可分为三大类：硫化物(FeS2、H2S)型腐蚀、焦硫酸盐型腐蚀和氯化物型腐蚀。多年研究表明，水冷壁管发生高温腐蚀的区域是有规律的：通常多在燃烧高温区，即局部热负荷较高，管壁温度也较高的区域，如燃烧器区附近，其余区域的高温腐蚀明显减弱或根本不发生高温腐蚀；发生高温腐蚀的管子向火侧正面的腐蚀速度最快，管壁减薄量最大，背火侧则不发生高温腐蚀。 2 影响高温腐蚀的主要原因 2.1火焰冲墙和还原性气氛的存在是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因 对切圆燃烧锅炉，当燃烧切圆直径过大、火焰中心未形成切圆或燃烧切圆偏移时，炉内空气动力场倾斜，燃烧器区域出现火焰冲墙和还原性气氛，从而发生高温腐蚀。 2.1.1高温火焰直接冲刷水冷壁 当含有较大煤粉浓度的高温火焰直接冲刷水冷壁管时，将大大加剧高温腐蚀的发生。其一，高温辐射热可加速硫酸盐的分解，加快腐蚀速度；其二，火焰中含有未燃尽的煤粉，在水冷壁附近缺氧燃烧，产生还原性气体；其三，未燃尽的煤粉颗粒随烟气冲刷水冷壁管时，磨损将加速水冷壁管上保护膜的破坏，加快金属管壁高温腐蚀的过程。 2.1.2存在还原性气体 由于着火延迟，未燃尽的煤粉在水冷壁附近进一步燃烧时，发生化学不完全燃烧，形成缺氧区，使炉膛壁面附近处于含有还原性气体(CO、H2)和腐蚀性气体(H2S)的烟气成分之中，没有完全燃烧的游离硫和硫化物与金属管壁发生反应，引起管壁高温腐蚀。 研究表明，烟气中CO浓度越大，高温腐蚀就越严重；H2S的浓度大于0.01%时，就会对钢材产生强烈的腐蚀作用；而当含氧量大于2%时，基本上不会发生高温腐蚀［1］。 2.2燃煤品质差是水冷壁高温腐蚀的必要条件 燃煤中硫、碱金属及其氧化物含量越大，腐蚀性介质浓度越大，出现高温腐蚀的可能性就越大。高硫煤产生的大量H2S、SO2、SO3、原子硫［S］不仅破坏管壁的Fe2O3保护膜，还侵蚀管子表面，致使金属管壁不断减薄，最终导致爆管事故。 燃用不易引燃的无烟煤和贫煤时，因着火点温度相对较高，燃烧困难，容易产生不完全燃烧，并使火焰脱长，在金属壁面附近形成还原性气氛，增加对管壁的腐蚀性。 煤粉的颗粒越大，也就越不易燃尽，比较容易形成还原性气氛，产生高温腐蚀。同时，颗粒越大，对壁面的磨损也越严重，破坏了水冷壁管外氧化保护膜，使烟气中腐蚀介质直接与管壁金属发生反应，使腐蚀加剧。 2.3过高的水冷壁管壁温度促进了水冷壁高温腐蚀的发生 研究表明，H2S等腐蚀性介质的腐蚀性在300℃以上逐步增强，即温度每升高50℃，腐蚀程度将增加一倍。对于亚临界大型电站锅炉，燃烧器区域的水冷壁管内汽水温度约在350℃左右，烟气侧水冷壁管温度多在420℃左右，正处于金属发生强烈高温腐蚀的温度范围之内。同时，管子局部壁面温度过高，易使具有腐蚀性的低熔点化合物粘附在金属表面，促进了管壁高温腐蚀的发生。 2.4运行因素的影响 当锅炉负荷发生变化时，若运行不当(如火嘴投停不当)，就容易引起燃烧不稳定，产生还原性气氛，或造成烟气冲墙，继而发生高温腐蚀。因此，运行不当也是引起高温腐蚀的一个主要因素。 3高温腐蚀的防护措施