锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施

电站锅 炉 的水 冷 壁 、 热器 和 再 热器 长 期 处 于 过
正 常运行 。大 多 数 高 温 腐 蚀 现 象 发 生 在 与 烟 气 接
触 、 融熔 覆盖 物包 裹 着 的 中 间 和 出 口过 热器 管 外 被 壁上 。其 原 因是 由于 烟 气 中 的气 态 、 态 和 固态 物 液
关 键 词 ： 炉 ； 温 腐蚀 ； 蚀 原 理 ； 锅 高 腐 防护
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒ ｅ ｈ ｅ ｔ ｒ ｆｃ ａ—ｉｅ ｏ ｒ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｓ ｔ ｅｆ ａ ｕ ｅｏ ｏ ｌ ｒ ｄ ｐ ｗｅ ｂ ｆ ｐａ ｔｂ ｉ ｒｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ａ ａｙ ｅ ｈ ｒｎ ｉ ｌｓ ａ ｄ ｉ ｆｕ ｎ ｌ ｎ ｏ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔ ， ｎ ｌ ｚ ｓ ｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｎ ｎ ｌ ｅ — ｅ
２ ０ＭＷ 以上 机 组 的 锅 炉 ， 调 查 ， 国 １ ０ ＭＷ ０ 据 我 ０
影 响＿ ］ ４ 。水 冷壁 的 高 温腐 蚀 是 一个 极 其 复 杂 的物 理 化学过 程 ， 响 因 素包 括 煤 质 特性 、 影 管壁 温 度 、 高 温火 焰 冲刷 水 冷 壁 管 和 水 冷 壁 管 附 近 的 烟 气 成 分 等＿］ ６ 。水 冷 壁 的腐 蚀过 程如 图 ｌ 示 。 所
响锅 炉安全 稳定 运行 。电站锅炉 各部 件高温 腐 蚀 ］
特 征 如下 。
１ １ 水 冷 壁 ．
锅 炉水 冷 壁 管 高温 腐 蚀 和磨 损 危 害较 大 ， 直接
危 害包括 管壁 减薄 和 突发性爆 管口 。 ］ １ Ｉ １ 管壁 减薄 ．．
管壁 减薄 增加 了安全 运行 的 隐患和各 种检 修工

锅炉受热面高温腐蚀类型及其机理思考摘要：在电站锅炉检验中，锅炉受热面的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程，严重影响着锅炉的安全、稳定运行。

我国大型火电站锅炉四管爆漏引起的停炉占机组非计划停用时间约40%，占锅炉设备非计划停用时间约70%。

受热面管的爆漏拉裂事故造成机组的非计划停运，对电厂的安全、可靠、经济运行威胁极大。

基于此，本文基于有效工作实际，总结了锅炉受热面高温腐蚀机理及预防措施，希望分析能够提高认识，从而为锅炉防治高温腐蚀提供有效参考。

关键词：电站锅炉；受热面管；高温腐蚀1、锅炉受热面高温腐蚀机理1.1硫酸盐型高温腐蚀当锅炉燃烧含硫量高和含有碱性物质的燃煤时，会在锅炉高温受热面部位产生硫酸盐型的高温腐蚀。

根据发生在锅炉水冷壁的高温腐蚀产物的研究分析，发现部分高温腐蚀积灰中含有大量的硫与碱金属元素，且以硫酸盐、焦硫酸盐、三硫酸铁钠等复合硫酸盐形式存在，其腐蚀过程包括两种方式：（1）在炉内高温环境下形成的带有粘性的碱金属硫酸盐，吸收氧化的二氧化硫后与金属氧化物发生化学反应生成熔点较低的钠、钾复合硫酸盐，当钠、钾复合硫酸盐中的钾与钠之比在1～4之间时，其熔点会降低到约550℃，管壁表面的Fe2O3氧化膜被复合硫酸盐熔解破坏掉，导致管壁持续腐蚀。

（2）炉内碱金属的熔盐腐焦硫酸盐蚀。

焦硫酸盐的存在温度大致在400～590℃，并且受烟气中SO3含量的影响，当SO3的浓度低于其存在温度所要求的浓度时，焦硫酸盐不会存在。

当温度在400～480℃时，烟气侧的腐蚀以焦硫酸盐为主，焦硫酸盐与金属表面的氧化膜发生反应生成硫酸盐，而在此温度下，硫酸盐不稳定，会分解成没有保护性的氧化膜，外露的金属会逐步被氧化[1]。

1.2硫化物型高温腐蚀硫化物型高温腐蚀主要发生在火焰冲刷壁管的情况下，煤粉中含有的黄铁矿受热分解出游离态的硫，在炉膛壁面附近的还原性气体和腐蚀性气体氛围中，游离态的硫和高温下的水冷壁管壁金属发生化学反应，生成铁的氧化物和硫化物，腐蚀水冷壁管壁，当温度高于350℃时腐蚀过程进行的很快。

锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施锅炉受热面高温腐蚀是指在高温工作条件下，锅炉受热面材料发生化学反应而引起的腐蚀现象。

锅炉受热面高温腐蚀一般分为氧化腐蚀、助燃剂腐蚀、灰腐蚀和酸性腐蚀等几种类型。

为了防止锅炉受热面高温腐蚀，需要采取一系列的防范措施。

首先，氧化腐蚀是指受热面材料与氧气在高温条件下发生反应产生氧化物的腐蚀现象。

为了防范氧化腐蚀，可以通过采用耐高温材料、控制燃烧过程中氧浓度和减少受热面的氧化物形成。

选用高温耐腐蚀材料，如耐热合金、耐火材料等，可以提高受热面材料的耐腐蚀性能。

同时，控制燃烧过程中的氧浓度，降低烟尘氧化反应的速率，可以减少腐蚀的发生。

此外，可以通过脱硫、除尘等措施，减少受热面材料上的氧化物形成，从而降低氧化腐蚀。

助燃剂腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与助燃剂中的硫、氯等元素发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范助燃剂腐蚀，可以采用硫氧结合方法、合理控制燃烧过程中的氯量、选择耐蚀材料等措施。

硫氧结合方法是将硫氧结合物（如镁、钙、锶等）加入燃料或燃烧剂中，使之与燃烧过程中产生的SO2等硫化物反应，形成硫氧结合物沉降在受热面上，防止硫腐蚀的发生。

合理控制燃烧过程中的氯量，降低烟尘中氯化物的含量，可以减少助燃剂腐蚀的发生。

此外，选择耐蚀材料，如耐酸钢、耐磨钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。

灰腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与烟尘中的主要成分之一的碱金属发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范灰腐蚀，可以采用降低烟尘中碱金属含量、增加受热面温度和选择耐蚀材料等措施。

降低烟尘中碱金属含量可以通过煤炭处理、喷煤等方式实现。

增加受热面温度，可以使反应速率提高，减少灰腐蚀的发生。

选择耐蚀材料，如耐磨钢、耐酸钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。

酸性腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与燃料中的含硫物质发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范酸性腐蚀，可以采用脱硫、减少燃料中含硫物质、选择耐蚀材料等措施。

脱硫是指通过采用燃烧后脱硫和洗涤法脱硫等方式，降低燃料中硫含量，减少酸性腐蚀的发生。

锅炉高温受热面氧化皮形成机理及防治措施发布时间：2022-01-11T05:17:03.526Z 来源：《当代电力文化》2021年29期作者：侯启聪[导读] 氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

侯启聪大唐山东电力检修运营有限公司山东青岛 266500摘要：氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

其中氧化亚铁结构非常疏松，致密性最差极易发生断裂，而四氧化三铁、三氧化二铁结构相对致密，具有一定的保护性关键词：氧化皮；形成原因；防范措施1、氧化皮问题现状及危害锅炉受热面管内氧化皮问题，国际上已经出现和研究了将近50年。

上世纪90年代，超超临界火电机组诞生，蒸汽温度达到600℃ /600℃机组效率达到44-45%，供电煤耗达到280g/kWh，在显示优越经济性的同时，伴随着出现了过热器及再热器氧化皮问题。

亚临界机组正常运行温度（541℃）此时炉内受热面实际温度（ 541℃＋ 50℃＝ 591℃）；超临界机组正常运行温度（571℃）此时炉内受热面实际温度（571℃＋ 50℃＝ 621℃）；经研究蒸汽温度在538 ℃以下，锅炉一般不发生氧化皮剥落的问题，而蒸汽温度在570℃以上时受热面就会发生所生成的氧化皮剥落事故，特别是超临界锅炉不可避免产生氧化皮脱落。

氧化皮主要造成两类安全性问题（1）道的蒸汽侧氧化导致锅炉局部过热，超温爆管，降低机组可用率（2）汽轮机叶片固体颗粒侵蚀（SPE）2、氧化皮生成机理在氧化过程中，金属的氧化是通过氧离子和金属离子的扩散来进行的，金属氧化的本质涉及正负离子的扩散。

正是由于金属及所处反应环境中，离子浓度，化学位，电位的不平衡势差促使了离子的扩散，成为金属氧化的内部原动力。

在高温水蒸气环境下由于蒸汽分解产生的氧分压大于由氧化铁和其他合金氧化物解离产生的氧分压，使得氧离子能比较容易的通过氧化层不断到达内部氧化界面形成铁铬尖晶层，同时金属提供必须的电子和金属离子，从内部扩散穿过氧化层，到达外部界面构成铁磁体层，从而形成初始的双层氧化层。

防止锅炉受热面高温腐蚀的技术措施
在锅炉炉膛内的高温火焰及高温烟气区，受热面的外部腐蚀称为高温腐蚀。

高温腐蚀使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，因而导致泄漏和爆破事故，甚至被迫停炉处理。

#1、2炉不同程度的存在着高温腐蚀现象，为减轻受热面的高温腐蚀，特制定本措施。

1合理调整锅炉燃烧，保持炉内火焰在正确位置，防止火焰偏斜，而直接冲刷水冷壁。

2保持锅炉氧量在3～5%，防止水冷壁管壁周围形成还原性气氛。

3调整粗粉分离器挡板和磨煤机通风量以及排粉机出力，降低煤粉粒度，控制煤粉细度R90≤12%。

4根据煤质情况，保持较高的磨煤机出口温度，提高三次风风温，以利于三次风粉的燃烧。

5低负荷情况下，尽量减小上排给粉机的出力，保证三层给粉机运行转速上小下大的梯度，同时减小上一次风量。

6保证燃烧稳定，使同层给粉均匀。

7在开停制粉时，及时开关制粉系统吸潮阀。

质 沿 晶界渗 入现 象 ，表 面伴 有 向火侧 两 侧 冲刷 磨 损痕 迹 ， 薄最严 重 区域 在标 高 １．ｍ～２ 减 ７６ ２ｍ范 围内 ， 即第 层燃 烧器下 部与上部 之问 ， 为硫 酸盐沉淀 热腐蚀 。
一
２ 高 温 硫 腐 蚀 的 预 防
２１ 严格控 制入 炉煤 质量 ．
关键词 ： 锅炉受热面； 高温 腐蚀 ； 腐蚀 机 理
中图 分 类 号 ： Ｔ ２ ４９ Ｋ ２．
文 献 标识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ２ ９ — ８ ２ （０ ２ ９ ０ １－ ２ ０ ５ ０ ０ 一２ １） —０ ０ ０ １
Ｈｉ ｈ ｍ ｐｅ ａ ｕｒ ｒ ｏ ｉ ｎ ｆＨｅ ｔｎ ｕｒ ａ ｅ ｉ ｉ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｔｖ ｅ ｓ ｅ ｇ Ｔｅ ｒ ｔ ｅ Ｃｏ ｒ ｓｏ ｏ ａ ｉ ｇ Ｓ ｆ ｃ ｎ Ｂｏ ｌ ｎ Ｉｓ Ｐｒ ｖ ｎ ｉ ｅ Ｍ ａ ｕｒ ｓ ｅ
２ １ 年第 ９期 （ ０２ 总第 ８ ） ４期
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２１ ０ ２年 ９月
锅 炉 受 热面 高温 腐 蚀及 预 防措 施
施 万 森
（ 宁夏大唐国际大坝发 电有 限责任公司， 宁夏 青铜 峡 ７ １０ ） ５ １０
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｉ ｎ ｔｔ ｅ ｂ ｉ ｒ ｈ ａｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ｉ ｅ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ｏ ａ ｇ ｎ ｒ ｔｓ ｅ ｅ ｔｉｉ ｏ ａ ｙ ｂ ｉ ｒ Ｎ ．２ ａ ｄ ｓｒ ｃ： ｍｉ ｇ ａ ｈ ｏｌ ｅ ｔ ｕ ａ ｅ ｐ ｐ ｏ ｒ ｓｏ ｒ ｂ ｅ ｆｄ ｍ ｅ ｅ ａｅ ｌ ｃｒｃｔ ｃ ｍｐ ｎ ｏｌ ｏ ｎ ｅ ｎ ｆ ｙ ｅ Ｎｏ ｏｌ ｒｉ ｐ ｒ ｔ ｎ ｎ ｌｚ ｓ ｔ ｅ Ｎｏ ｎ ．４ ｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｈ ｕ ａ ｅ ｐ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｉｈ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ．４ ｂ ｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｉ ，ａ ａｙ ｅ ｈ ．２ ａ ｄ Ｎｏ ｕ ｎ ｃ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｃ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ｐ ｒ ｔ ｆ ｈ ｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｅ ｏ ｎ ｏ ｓ ｌ ｄ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｌｂ ｒ ｔ ｄ ｔ ｅ ｂ ｉ ｒｈ ｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｌ ｒ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｕｆ ａｉ ｒ ｃ ｓ ，ｅａ ｏ ａ ｅ ｏｌ ｉｈ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｕ ｆ ｏ ｒ ｓｏ ｃ ａ ｉｍ，ｐ ｔｆｒ ｒ ｈ ｔ ｏ ｆｐ ｅ ｅ ｔｈ ｇ ｉ ｏ ｈ ｅ ｕ ｕ ｏ ｗａｄ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｏ ｒ ｖ ｎ ｉｈ

技术挑战
锅炉高温腐蚀的成因复杂，需要深入探究其机理，针对不同原因引起的腐蚀采取不同的防治措施。
对未来工作的建议与展望
加强技术研究
01
加大对锅炉高温腐蚀技术的研究力度，深入探究其成因和机理
，为防治工作提供理论支持。
推广应用新技术
02
积极推广和应用先进的防腐蚀技术，提高锅炉设备的运行效率
和安全性。
完善管理制度
要点二
运行工况
锅炉的运行工况，如负荷、启停次数等，也会影响高温腐 蚀的程度。
防止高温腐蚀的措
03
施
提高材料耐腐蚀性
使用耐腐蚀材料
在允许的条件下，尽量使用耐腐蚀的材料， 如不锈钢、合金钢等，以提高设备的耐腐蚀 性能。
涂层保护
在设备表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、镀层 等，以增加设备表面的耐腐蚀性。
控制锅炉运行参数
03
加强设备管理和维护，定期进行检查和监测，确保锅炉设备的
安全运行。
THANKS.
成功应用与推广
1
采用新型耐腐蚀材料和涂层技术，提高设备抗腐 蚀能力。
2
优化工艺流程，减少高温腐蚀发生的可能性。
3
加强培训和教育，提高操作人员对高温腐蚀的认 识和防范意识。
பைடு நூலகம்
结论与展望
05
安全技术的重要性与应用价值
安全技术的价值
01
安全技术是保障企业安全生产的关键，可有效防止事
故发生，降低风险，提高设备运行效率。
安全技术之锅炉高温腐 蚀及防止措施
汇报人： 日期:
目录
• 锅炉高温腐蚀概述 • 高温腐蚀的影响因素 • 防止高温腐蚀的措施 • 案例分析与实践经验 • 结论与展望
锅炉高温腐蚀概述

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 ４ ０％多，同 显 的高温 腐 蚀 。 ． ２ 时上排燃烧器至屏过下边缘高度值 比推荐范围的下 １ 煤 、灰 、烟气 因素 某公 司实际燃煤 是神木煤 田的长焰煤和 不粘结 限还 低 １８ｍ。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 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 １３ ０ １４ ０ ℃ 。燃烧 温度 数据 见表 ３ ７ － ３ 从表 ２ 表 ３ 、 数据 看 出： 燃煤 中碱性 氧化物 含量 偏高 直接 导致 水冷 壁管 壁温 度过 高 ， 论计 算该 区 理
灰中钠、 钾盐类含量高， 平均值达 ３８ ．３％， 含 域水 冷壁 表面 温 度 为 ４ ２ ℃ 。大量 的试 验研 究表 较高， ５
明当水冷 壁管 壁温 度大 于 ４ ０ 以后 ， ０℃ 就会 产生 明 硫 量偏 高 。
收 稿 日期 ：２ ０ —３０ ． ０ ７０ —１ 作者简介：弓学敏 （９ ０一） １７ ，男，保定华 电电力设计研 究院有 限公司总经理
维普资讯
第 ２期
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13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
维普资讯
高温 过热 器沿 管排 高度 ，腐蚀 深度 在 ０５ ． ｍｍ ．－１１
０ 引 言
锅炉 高温腐 蚀严 重影 响锅 炉安 全运 行 。 电厂 某

１ 电站 锅 炉 高温 腐 蚀 的 机理
电站锅炉 高温腐蚀 的类 型 主要 分为硫酸 盐型高 温腐蚀 和硫化物 型高温腐蚀 。
１ １ 硫 酸盐型高温 腐蚀 的机理 ．
硫 酸盐型 的腐 蚀过程可 分为 以下 ５步 ： （） １ 受热 面 生成 一 层薄 的氧 化铁 （ ｅＯ ） 锈 Ｆ 铁 和极 细灰 粒 的沾 污层 ， 其厚 度是有 限的 ， 际上是金 实 属 的保 护膜 （ 因铁锈 的氧化速 度是较慢 的 ） 。 （） ２ 在火 焰高温作 用下 而 升华 的碱 土金 属 氧化 物（ Ｎ 如 ａＯ和 Ｋ Ｏ等 ） 冷凝 在 管壁 的沾 污层 上 （ 如
第３ ２卷 第 １ 期
２１ ０ ０年 １月
华 电 技 术
Ｈ ｕ ｄ ａ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｉｎ Ｔｅ ｈ ｏ ห้องสมุดไป่ตู้ ｙ
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ １ １３ ．
Ｊ ｎ ２ １ ａ ．０ ０
电站锅炉 高温 腐 蚀产 生的原 因及 防范措 施
周新刚 ， 苗长 信
（ 山东电力研究院 ， 山东 济南 ２０ ０ ） ５０ ２
周 围烟 气 中 有 Ｓ ， 会 发 生 反 应 形 成 硫 酸 盐 Ｏ）则 （ ａＳ ４ Ｋ Ｓ ４等 ） Ｎ ２Ｏ 或 ２Ｏ
Ｎａ Ｏ ＋ Ｓ ２ Ｏ３— ＿ Ｎ Ｓ ２ Ｏ４， Ｋ２ ＋ Ｓ Ｏ Ｏ３ Ｋ２ ＳＯ４ 。
有 Ｈ Ｓ气体 时 ， 。 就会产 生硫化 物腐蚀 。
３Ｆｅ ＋５０２—— ｝ ３ Ｓ Ｆ。 Ｏ４＋３ Ｏ２ Ｓ 。
这一过 程使管壁 受到腐蚀 。
２ ３ｅ Ｓ ４３Ｎ ３ｅ Ｓ ４３ Ｋ Ｆ （Ｏ ）［ ａ （Ｏ ）］ Ｆ
此 时管壁 Ｆ ， 锈层 被 破坏 ， Ｋ Ｆ （ Ｏ ） ｅＯ 铁 而 ｅ Ｓ

82能源环保与安全一、前言随着我国工业的高速发展，对各种工业设备的应用水平有了更高的要求。

为了有效保障锅炉得到更加良好的运转，对其受热面往往有着比较高的要求，这样才能保证锅炉的运行效率。

因此，有必要对锅炉受热面损坏的原因进行深入探讨，并提出一些有效的保护措施，不断提高锅炉的利用率。

二、锅炉受热面损坏的常见原因高温腐蚀。

高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰和烟气区域，过热器和悬挂件外部出现的一种腐蚀现象，其属于一个比较复杂的物理化学过程，和有关煤反应的机理是一样的，由于煤自身的复杂性和对其研究发展的限制，这些机理和推理结果往往在定量描述上，还不是非常准确。

从目前对高温腐蚀的进一步研究来看，主要是由于壁面和积灰层间的一层液相反应而产生的。

污染后的受热面，会受到灰渣和烟气的复杂化学反应，受热面表层集灰也往往由两部分构成，内层的会比较密实，和管子的黏结牢固性比较强，不是非常容易被清除，外层的会比较松散，容易被有效清除。

造成锅炉受热面损坏的因素很多，其中一个因素是锅炉受热面出现了磨损。

在锅炉实际运行期间，受热面需要能够有效传递热量，需要与烟气直接接触。

在烟气中往往含有大量的杂质，在烟气流动的过程中，内部杂质会直接与受热面发生碰撞，对受热面造成比较大的影响。

如果受热面长期与烟气进行接触，烟气流动的速度会不断加快，内部的杂质对锅炉表面会产生切削的作用，让锅炉受热面发生比较大的磨损。

如果锅炉受热面设计不合理，还会对受热面造成磨损。

另外一个因素是锅炉缺水导致受热面管道发生损坏。

在锅炉运行过程中，如果内部发生缺水现象，就容易对受热面造成非常大的损伤，甚至会引起安全事故的发生，对企业经营效益造成非常大的影响。

如果锅炉内部缺水，管道在运行中就会得不到及时的冷却，在高温的环境中，管道内部的温度会不断升高，管道的强度会不断降低。

如果温度超过一定的值，受热面管道还会发生变形的现象，如果没有合理及时进行处理，容易造成管道发生爆裂的情况，造成比较大的经济损失。

火电厂发生锅炉高温腐蚀产生的原因危害及防范措施摘要：火电厂的运行与锅炉有着密切的关系，对锅炉腐蚀机理的研究有助于锅炉设计人员及管理人员对锅炉有更深入的了解和利用，并通过采取合理措施来提升锅炉安全性能。

目前，我国大部分发电厂都采用大型煤粉炉，但是由于其自身结构特点，设备极易受到环境中各种腐蚀性物质的侵蚀而导致破坏，因此必须做好防腐处理工作。

锅炉运行过程中，水冷壁高温腐蚀和锅炉尾部受热面低温腐蚀是最普遍的情况，文章分析了相应腐蚀机理，并提出了保护锅炉腐蚀的一些具体措施以供参考。

关键词：锅炉腐蚀、防范措施、火电厂引言：随着电力对于居民生活和社会运转的影响越来越大，同时给电力企业的发展带来了很大的机遇和挑战。

作为一种主要能源形式，电力供应直接关系到国家经济建设和人民群众日常生活。

而火力发电是目前最常用的一种供电方式，它能够将电能转化为热能并提供给用户使用，从而满足广大居民用电需求。

在这种情况下，火电厂锅炉腐蚀问题就成为困扰热电厂企业发展的一个重要方面，由于腐蚀的情况不同，因此对企业造成的危害程度也不同。

所以，探讨火电厂锅炉腐蚀问题并有针对性地提出解决建议有着十分现实的意义，同时也是目前许多火电厂所面临的一个难题[1]。

1.锅炉高温腐蚀成分分析高温腐蚀亦叫煤灰腐蚀,是由高温积灰所形成的内灰层碱金属较高,且飞灰中铁、氧化铝等主要成分及烟气中由疏松的外灰层弥散而入的二氧化硫形成了化学反应的中间产物,从而产生了碱金属硫酸钠及其他物质。

在高温下燃烧时，这种物质将使金属表面迅速形成一层致密的氧化物保护层；当温度下降到一定程度后，氧化物就会逐渐脱落并溶解于空气之中，随着温度继续降低，这些氧化物又重新沉积下来。

在熔融或半融状态下,高碱金属及硫酸钠的复合会在再热器或过热器等合金钢材料中产生强烈氧化反应,使得壁厚变薄,内部应力上升,从而导致管道的蠕变抗力及管壁越来越薄,最终造成由于破损爆管。

2、锅炉高温腐蚀产生的危害2.1腐蚀锅炉，产生爆破现象锅炉燃烧期间会产生大量的有腐蚀性气体，这些气体的堆积会对锅炉在短时间内进行破坏，从而使得锅炉由于腐蚀的现象造成爆管，对居民的健康产生威胁。

当给水 ＿ 十 ｌ 含有ｏ 时， 由于０ 是强烈的阴极去极化剂， 能吸 收阴极 电子
形成氧氧离了ｏＨ一 ， 因而 使腐蚀过程加剧 此外， Ｏ 又能作为阳极的去极化 剂， 因为在水 巾无Ｏ 存在 时， 铁被溶解 ， 形成 氢氧化 铁Ｆ ｅ （ ０Ｈ） ； 而 有 ｏ 存存时 ， 就进 一 步使Ｆ ｅ （ ｏＨ） 氧化 成不 溶于水的氧氧化铁Ｆ ｃ （ ｏＨ） 沉淀 出来。 由于氧氧化铁的形成使 阳极周 围的铁 离 ｒ浓度大大降低 ， 促进 了阳极 上的铁离子转入水溶液 ， 凶而加速了腐蚀 的进行。 水ｒ ｝ 的溶 解 氧 除 了 上述 的去 极 化 作 用 外 ，在 与锅 炉受 热 血接 触 时 还 会 在铁的表 面形成一层氧化铁膜 ， 但该氧化 往往是很不均匀 的， 在那些接触 不 到 氧气 的地 方 则 仍 足 铁 。 由于 铁 和氧 化 铁 的 电极 电位 不 同 ，形 成 了微 电 池， 且铁的电极 电位小成为阳极， 因而被遭到腐蚀。 氧气的腐蚀主要发生在给 水管道和省煤器Ｉ ｝ 】 ，因为锅炉给水 中的氧气 仇 与这 管道干 ¨ 受热面接触 。 提 高给水管道和省煤 器内水的流速， 可以避 免０ 停 个别 点 卜， 使０： 与管道 和受热 面的接触较为均匀。氧气腐蚀
般是斑形腐蚀。
受热面的高温腐蚀 是复杂的物理化学过程， 通 常认为它何两种类型 ： Ａ、 硫化物型高温腐蚀 发生硫化物型高温腐蚀 的管子，表面的结垢物 中有硫化铁和磁性氧化 钦（ Ｆ ｅ ， Ｏ０， 这类腐蚀丰要发生在火焰冲刷管壁的情况 Ｆ。 其腐蚀过程是： 当 燃料Ｉ ｝ ， 的黄铁矿随灰粒和未燃尽的煤粉 ‘ 起粘到管壁十时，受热分解 出游 离状态的硫和硫化亚铁 ， 在还原件气体 中游离态硫可单独存在， 当管肇温度 高达３ ５ ０ ￣ Ｃ及 以 ｝ ： 时游离态硫和铁会生成硫化 亚铁 ， 而硫化 铁 可进 一 步氧 化成磁性氧化铁从而使金属管譬受至 ０ 腐蚀 。在硫化 哑铁氧化成磁性氧化铁 的过程中还牛成Ｓ Ｏ 和Ｓ Ｏ ， 而它们同碱氧化物将生成硫酸盐。因此实际上， 硫化物 与硫酸盐型高温腐蚀是 同时发牛的。

受热面高温腐蚀的原因受热面高温腐蚀是指在高温环境下，受热面出现腐蚀现象的情况。

高温腐蚀是一种特殊的化学腐蚀形式，其原因主要有以下几个方面。

高温环境下，氧气与金属表面发生反应，形成氧化物。

这种氧化反应是高温腐蚀的主要原因之一。

在高温下，氧气分子具有较高的能量，容易与金属表面发生反应。

例如，铁与氧气反应生成铁的氧化物，即生锈。

这种氧化反应会导致金属表面的氧化层增厚，并进一步加剧腐蚀的程度。

高温环境下，金属表面容易与腐蚀介质发生化学反应。

高温腐蚀介质可以是气体、液体或固体。

在高温下，金属表面的原子和分子活动性增强，容易与腐蚀介质发生反应。

例如，在高温下，硫化物和氯化物等腐蚀介质与金属表面发生反应，形成硫化物、氯化物等化合物，导致金属表面腐蚀。

高温环境下，金属表面的晶界和缺陷对腐蚀起着重要作用。

金属的晶界是指晶体之间的界面，而缺陷包括晶格缺陷和晶体缺陷。

在高温下，晶界和缺陷容易被腐蚀介质侵蚀，从而导致腐蚀的加剧。

晶界和缺陷的存在会破坏金属的完整性和稳定性，使金属表面更容易受到腐蚀介质的侵蚀。

高温环境下，金属的热膨胀系数与腐蚀介质的热膨胀系数不一致，会导致金属表面受到应力作用，从而加剧腐蚀现象。

当金属受热膨胀时，如果腐蚀介质的热膨胀系数较小，金属表面会受到压应力；反之，如果腐蚀介质的热膨胀系数较大，金属表面会受到拉应力。

这些应力会破坏金属的结构和稳定性，使金属更容易受到腐蚀。

高温环境下，金属表面的氧化层容易剥落，暴露出新的金属表面，从而加剧腐蚀现象。

当金属表面的氧化层剥落时，新的金属表面会与腐蚀介质发生反应，导致腐蚀的加剧。

这种剥落现象在高温环境下尤为明显，会加速金属的腐蚀速度。

受热面高温腐蚀的原因主要包括氧化反应、化学反应、晶界和缺陷、热应力以及氧化层剥落等。

了解这些原因对于预防和控制高温腐蚀具有重要意义。

通过选择合适的金属材料、改善金属的结构和稳定性、优化腐蚀介质等措施，可以有效减轻受热面高温腐蚀的程度，提高材料的使用寿命和性能。

丁 力 ， 曲进 陈
（ 重庆电力高等专科学校 ， 重庆 ４０５） ００３
摘 要： 对燃用离硫煤的锅炉受热面高温腐蚀特点进行研究， 分析了高温腐蚀的主要影响因素， 出了解决高温腐蚀 提
的主 要 措 施 。
关键词： 锅炉高温腐蚀 ； 影响因索； 技术措施
Ａ 嘲 ：Ｔ ｅｃ删瑚 ｔｒ ｃ ｆｈｇ ｈ Ｉ ｅｉ ８ｏ ｉｈ—ｔｍｐ 硪ｔ ｃ ￡ ｅ ｅ ｕ ０ 地 锄 ｉ ｅｋｌｉｇＢ ｎｔ 址 ｎ ｕ ｈ ｏ ｆ蛐 ｗｈｃ ｕ ｎｇｗｉ ｉｈ— ｓ ｉｈｉ ｂ ｍｉ ｔ ｈｇ ｓ ｈ 恤 ｃａ ｏｌ
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引起受热面的腐蚀 。 ２４ 管壁温度 ．
现水冷壁出现大面积均匀减薄现象 ， 局部焊缝处有
明显的壁厚减薄现象。
分析表明 ， 管壁减薄较多的区域主要分布在火焰
温度相对较高的地区 ， 即燃烧器附近及距离火焰 中心
管壁温度是影响腐蚀的重要 因素之一。根据文 献［］ １介绍， ３０ ５０ｏ范围内， 在 ０ — ０ Ｃ 管壁外表面温度 每升高 ５ Ｏ℃， 腐蚀程度则增加一倍。由此对材质 为 １ ｒｏ ２ＣＭ ￣的水冷管壁和过热器管进行计算后的结果
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第０７ ０１ ｏ ２３ 卷第 月 ０ 年 ２ 期
四 川 电 力 技 术
Ｓｅｔｍ ｔｅｒ ｏ ｒＴ ｃ ｎｌｇ ｉｈｕ Ｅｅｔｉ Ｐ ｗｅ ｅｈ ｏｏｙ ｅ

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施Credit is the best character, there is no one, so people should look at their character first.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Fe2O3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Na2O、K2O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S O3化合生成硫酸盐..管壁上的硫酸盐与飞灰中的Fe2O3及烟气中的S O3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偏转;此时刚性较弱的一次风射流将比二次风偏转更大的角度;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了二次风;煤粉在缺氧状态下燃烧;在射流下游水冷壁附近形成局部还原性气氛;从而引发高温腐蚀..我厂对水冷壁高温腐蚀问题十分重视;多次请教电研院专家并邀请来我厂进行考察分析指导;并于华北电力大学合作;针对水冷壁高温腐蚀问题进行了专题研究..专家认为用烟气中的O2含量来监测高温腐蚀存在一定的局限性..在低氧状态下;CO含量的高低反应了烟气还原性气氛的强弱;同时CO与H2S之间也存在直接关系..当近壁烟气中CO含量较低时如小于3%;可以认为烟气处于弱还原性或接近中性气氛状态;此时H2S的含量也相应较低;虽然氧量不足;但水冷壁发生高温腐蚀的可能性非常小；只有当近壁烟气中CO含量较高时;烟气处于强还原性气氛;同时存在大量的H2S等气体;才易造成水冷壁高温腐蚀..通过上述水冷壁形成高温腐蚀的原因分析;结合专家提出的建议;我们制定了以下预防水冷壁高温腐蚀的措施..1、控制煤粉细度R90控制在10～13％之间;防止煤粉过粗;以保证燃料在炉膛内及时燃尽;避免火焰直接冲刷水冷壁..2、一次风的控制方式：无论负荷高低;一次风速应控制在23～25米/秒;混合温度控制在210～230℃度之间;高负荷运行时;由于给粉量大;一次风压可适当提高到4.0～4.5kpa;以满足带负荷的需求；当负荷低于220MW时;应控制一次风压在3.5 ～4.0kpa;并尽量采用集中燃烧方式;以有利于低负荷稳燃；3、二次风速控制方式：正常运行二次风速应控制在35～45m/s;对应的二次风压在0.6～1.1kpa;根据负荷变化情况适当控制..但要特别注意低负荷运行时;二次风压最低不得低于0.8kpa;因为低于0.8kpa二次风速过低会造成火焰铁墙;产生高温腐蚀；4、过热器后氧量正常运行应控制在4～6％;高负荷运行时;在允许情况下尽量控制在4～5％;低负荷运行应适当控制到5～7％；5、当负荷低于190MW时;尽量少投火嘴;防止一次风粉浓度过低;风速过高;影响燃烧的稳定性..应采用集中燃烧方式;投用火嘴12～14只;关闭A、B层周界风;控制A、B层给粉机转速在450～550 rpm;一次风总风压为3500～3800Pa；二次风总风压为800～1000 Pa；7、过热器后氧量为5～7%；8、炉膛负压－100±50 Pa；9、二次风配风方式;AA为100%;根据情况;可关闭AB层二次风门;其它运行层二次风门开度为80～100%;停用层的火嘴应关闭相应的二次风门；10、合理控制给粉机转速;保持下粉的均匀性;发现给粉机自流;应及时减少给粉机转速;同时将自动切为手动;防止锅炉热量发生大幅度变化..11、如一次风管混合温度低于190℃时;需要将给粉机转速降到最低或停止给粉机进行吹管;应投油助燃..12、制粉系统运行：调整制粉系统在最佳出力下运行;维持磨煤机出口温度在90－100℃;低负荷时应尽量避免启停制粉系统..13、低负荷运行时;应特别加强炉膛负压的控制;在进行风量调整时;调节幅度不宜过大..14、正常运行;粉仓粉位必须保持在3.5米以上;以防给粉机自流..15、低负荷运行时;若发现煤质发生变化;影响燃烧的稳定性;应及时投油助燃;并汇报值长;申请提高负荷..。