锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析

水冷壁高温腐蚀原因分析及调整策略摘要：某电厂2号炉大修时发现两侧墙水冷壁发生了较为严重的高温腐蚀，最高腐蚀厚度接近1mm；炉膛的前后墙水冷壁也有轻微的高温腐蚀现象。

通过在被腐蚀区域喷涂耐腐蚀金属涂层如镍铬钛、镍铬合金等是减缓高温腐蚀的一种措施，但不能从根本上解决，而且价格较高。

入炉煤煤质下降、含硫量偏高和水冷壁贴壁处产生还原性气氛是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因。

为了找到避免水冷壁发生高温腐蚀，且保证锅炉稳定、高效燃烧的运行参数，特进行了燃烧调整试验，并结合历史煤质分析得出本厂高温腐蚀的最终原因，从而进行运行方式的调整，避免或减少2炉的高温腐蚀现象。

关键词：高温腐蚀还原性氧量燃烧调整Cause Analysis and adjustment strategy of high temperaturecorrosion of water wallCong Peiyong,Datang International Xilinhot Power Generation Co. , Ltd. , Xilinhot, 026200ABSTRACT: during the overhaul of No. 2 boiler in a power plant, serious high temperature corrosion was found in the water wall of the two side walls, with the maximum corrosion thickness approaching 1mm. Spraying anti-corrosion metal coating such as ni-cr-ti and ni-cr alloy in the corroded area is a measure to slow down the high temperature corrosion, but it can not be solved fundamentally and the price is high. The main reasons for the high temperature corrosion of the water wall are the decrease of coal quality, the high sulfur content and the reductive atmosphere at the wall. In order to find out the operation parameters that can avoid high temperature corrosion of water wall andensure stable and efficient combustion of boiler, the combustion adjustment test is carried out, and the ultimate cause of high temperature corrosion is obtained by analyzing the history of coal quality, thus the operation mode can be adjusted to avoid or reducethe high temperature corrosion of 2 furnaces.Keywords: High temperature corrosion, reducibility, oxygen content, combustion adjustment1、前言：工程概况：某电厂2号锅炉为超临界、变压运行直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

660MW超临界对冲火焰锅炉水冷壁高温腐蚀原因探究发布时间：2021-12-31T07:50:51.086Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：冉江洋[导读] 预防高温腐蚀的措施几乎都是被动预防-喷涂防腐保护层，可以缓解、控制水冷壁管受高温腐蚀的侵害程度。

（中电（普安）发电有限责任公司贵州黔西南 561503）摘要：火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀普遍存在，严重影响安全生产。

高温腐蚀是金属管壁在高温烟气环境下发生的腐蚀，会造成水冷壁管壁变薄，强度下降，容易发生爆管、泄漏等事故，进而导致机组发生非停，严重影响机组安全和经济运行，对整个电网的安全性和稳定性造成影响。

为降低氮氧化物的排放，许多火电厂不仅增加脱硝系统，还在锅炉燃烧系统配置方面采取措施，一般在锅炉燃烧器上方增加燃尽风，维持还原性气氛。

但是，增加燃尽风后容易导致燃烧器结焦，引起水冷壁高温腐蚀。

国内锅炉水冷壁腐蚀中对冲燃烧方式的锅炉水冷壁高温腐蚀现象比较严重，尤其超超临界、超临界机组对冲燃烧方式的锅炉燃烧器区域两侧水冷壁引发高温腐蚀的可能性较大。

关键词：对冲火焰锅炉；水冷壁；高温腐蚀前言在火力发电厂中，锅炉水冷壁管高温腐蚀向来是燃煤电厂存在的重大问题，直接影响锅炉正常运行，成为电厂安全运行的重大隐患。

随着锅炉大容量、高参数及低NOx燃烧技术的应用，特别是以分离燃尽风（SOFA）为代表的低NOx燃烧技术的广泛应用，高温腐蚀问题占据了锅炉燃烧问题的首位。

目前，对冲燃烧锅炉主要采用旋流燃烧器，它可卷吸高温烟气，配风强烈，炉膛热负荷易控制均匀。

锅炉采用低NOx燃烧技术后，对于燃用含硫量高于1%的燃煤后高温腐蚀问题相当普遍。

避免水冷壁管高温腐蚀和磨损的方式主要有以下两种：非表面防护方法和表面防护方法。

非表面防护方法如炉衬防护等可在某种程度上降低水冷壁腐蚀，但不能根本避免其腐蚀。

表面防护方法即覆盖一层耐腐蚀的隔离层在水冷壁受腐蚀的表面上，主要有涂刷法，电镀、热渗度法以及热喷涂法。

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及对策分析摘要：本文首先对水冷壁高温腐蚀研究情况进行简单介绍，重点研究分析锅炉水冷壁高温腐蚀的原因，在此基础上深入研究解决水冷壁高温腐蚀问题的对策，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于锅炉水冷壁高温腐蚀问题的基本情况，同时也为后期更好的解决高温腐蚀问题提供参考。

关键词：锅炉；水冷壁；高温腐蚀1引言近年来随着我国经济社会的不断发展，各行业发展水平不断提高，电力行业规模也不断扩大，人们对于电厂运行的要求也愈加严格。

随着电厂运行负荷的不断增加，各种问题也频繁发生，其中锅炉水冷壁高温腐蚀就是影响电厂运行的重要问题，容易引发管爆和泄露事故。

因此在现阶段加强对于电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握关于水冷壁高温腐蚀的基本情况，了解导致水冷壁高温腐蚀的各种原因，针对这些原因研究制定合理的措施进行处理预防，降低发生锅炉水冷壁高温腐蚀问题的概率，更好的保障电厂锅炉的正常运行，实现良好的电力供应，满足经济社会发展的需求，实现良好的经济社会效益。

2水冷壁高温腐蚀研究在电厂运行中，大型锅炉发生水冷壁高温腐蚀是比较普遍的，这与锅炉自身结构有密切的联系。

目前在电厂中锅炉常用的结构主要有旋流燃烧和四角切圆燃烧两种方式，前者在运行中，出口位置的煤粉会发生偏离，容易在锅炉内的某些区域形成腐蚀性气体，这样就会导致锅炉水冷壁发生高温腐蚀；而采用四角切圆的燃烧方式虽然能够强化燃烧，但是也会导致煤粉在水冷壁上贴付，长时间使用就会造成腐蚀。

通过分析大量的锅炉水冷壁高温腐蚀事故发现，水冷壁的腐蚀主要出现在高温区域，尤其是在燃烧器的中心线附近和出口位置，腐蚀尤为严重。

发生高温腐蚀的位置表面为比较松软的状态，但是腐蚀内部相对更加坚硬，腐蚀后呈现为黑褐色。

对腐蚀物质进行化验后发现，其中含有大量的硫元素。

由此判断导致锅炉水冷壁高温腐蚀的原因应该与锅炉内煤炭的燃烧不彻底有关，燃烧产生的物质与锅炉水冷壁发生反应，黏附在上面。

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施随着工业的快速发展和能源需求的增加，锅炉作为最常用的热能装置之一，在现代生产和生活中扮演着至关重要的角色。

而锅炉内部的高温水冷壁作为一种保护设备，其完好性对于锅炉的正常运行至关重要。

然而，锅炉水冷壁在长时间高温和高压环境下容易遭受腐蚀，严重影响其性能和寿命。

为了避免这种情况的发生，锅炉水冷壁需要采取一系列的防腐措施。

一、锅炉水冷壁高温腐蚀类型1. 灰渣侵蚀：锅炉燃烧产生的灰渣中含有大量腐蚀性成分，灰渣与水冷壁表面发生物理化学反应，导致水冷壁金属表面被侵蚀，进而影响其结构和性能。

2. 燃烧产物腐蚀：燃烧产物中含有大量酸性气体，例如SOx、NOx等，这些气体与水冷壁金属表面发生反应，形成酸性物质，从而引发腐蚀。

3. 燃烧沉淀腐蚀：在锅炉燃烧过程中，会产生大量沉淀物质，这些沉淀物质中含有一定的腐蚀性成分，沉淀在水冷壁上可能引发腐蚀。

二、锅炉水冷壁高温腐蚀防止措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题，我们可以采取一系列的防止措施来保护水冷壁，提高其使用寿命和性能。

1. 材料选择：选择耐高温和耐腐蚀的金属材料作为水冷壁的制作材料。

常用的金属材料有SA-213T12、SA-213T22、SA-335P22等。

这些材料具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能，能够有效抵抗锅炉高温环境下的腐蚀。

2. 表面涂层：在水冷壁表面涂覆一层耐高温和耐腐蚀的涂层，如高温耐蚀涂料。

这种涂层可以有效隔离水冷壁与高温环境之间的接触，减少腐蚀的发生。

3. 清洗保护：定期对水冷壁进行清洗，将附着在水冷壁表面的灰渣和沉淀物清除干净，以减少腐蚀的可能性。

4. 碱浸保护：通过在水冷壁上进行碱浸处理，可以形成一层保护膜，阻止腐蚀性成分进一步侵蚀水冷壁。

5. 水质控制：控制锅炉的供水水质，尽量减少其中的腐蚀性成分，以减少对水冷壁的腐蚀。

6. 锅炉操作规范：合理的运行和操作锅炉，维持合适的温度和压力，以减少对水冷壁的腐蚀风险。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉的水冷壁是承受高温高压的重要部件，是锅炉工作稳定性和可靠性的关键。

然而，长期运行下来，锅炉水冷壁会出现高温腐蚀现象，会严重影响锅炉的工作效率。

因此，对于水冷壁的高温腐蚀及防护问题需要引起我们的关注。

一、高温腐蚀机理高温腐蚀是由气体和金属表面的相互作用产生的一种腐蚀现象。

在水冷壁内的金属表面，由于长时间受到高温的冲击和氧化气体的作用，容易形成铁氧化物块，而这些物块容易被秒速6厘米以下的碳酸氢根等离子穿透，并进一步加速了金属的腐蚀。

而此时的腐蚀不一定立刻显露出来，经过一段时间后，金属表面会产生小孔或者细小的裂缝，进一步泄漏出来的水分形成了水汽，又进一步滋生了其他腐蚀的因素，这样就进一步恶化了腐蚀现象，从而导致漏水的问题，如果时间长了，就会导致严重的事故。

二、预防高温腐蚀的方法1. 选择合适的材料。

在锅炉的设计时，应该选择合适的材料来抵抗高温、高压和氧化气体的腐蚀。

在现代锅炉中，通常采用高温合金、耐热合金、不锈钢等耐高温材料。

2. 控制水化学水质。

水化学水质是指在指定条件下所分布的各种物质含量的总和。

在火电厂锅炉中，优化水化学水质非常重要，特别是对硅含量、盐含量、氯化物含量等进行把控。

因为如果这些物质超出一定的浓度，对于水冷墙的腐蚀是非常不利的。

3. 控制燃料中硫和灰分含量。

在锅炉燃料中含有大量的硫和灰分会使得锅炉高温腐蚀更加严重，因此我们需要加强对燃料的质量控制。

4. 进行化学腐蚀抑制剂的注入。

目前，许多锅炉使用的抑制剂含多种有机酸，可与金属表面包络的氧化物等形成稳定的表面复合物，使得金属表面得到保护。

5. 加强锅炉维护管理。

锅炉的维护管理也是预防高温腐蚀非常重要的一环，对于锅炉水冷壁的清洗、检修和更换，需要严格按照规定进行。

只有加强锅炉维护，才能确保其高效、安全运行。

三、总结高温腐蚀是火电厂锅炉不可避免的问题之一，但我们可以通过选择合适的材料、控制水化学水质、控制燃料中硫和灰分含量、进行化学腐蚀抑制剂的注入、加强锅炉维护管理等方法来预防高温腐蚀的发生。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉作为目前燃煤发电厂常见的一种锅炉，其水冷壁高温腐蚀问题一直是工程技术人员面临的难题之一。

针对这一问题，需要对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因进行深入分析，并提出有效的改造措施，以保障锅炉的安全稳定运行。

一、高温腐蚀原因分析1. 微观组织和化学成分分析超临界锅炉水冷壁高温腐蚀通常是由于水冷壁材料内部微观组织和化学成分的不均匀性导致的。

通常情况下，水冷壁材料中的金属固溶体和非金属夹杂物成分不均匀，导致局部的晶粒细化或过粗，这就易于形成结构缺陷，诱发高温腐蚀。

2. 温度梯度和气流流速超临界锅炉工作条件下，水冷壁表面存在很大的温度梯度和气流流速梯度，这就容易造成水冷壁表面的非均匀受热和冷却，进而导致腐蚀的不均匀性。

3. 燃烧过程中燃料和灰渣的影响燃煤发电厂使用的煤质和燃料不同，燃烧过程中产生的灰渣成分和温度也会不同，这些都会对水冷壁的高温腐蚀造成影响。

燃料中的硫、钠等元素也会对水冷壁材料造成腐蚀作用。

二、改造措施1. 优化材料和工艺针对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题，可以通过优化水冷壁材料和工艺，提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能，降低微观组织和化学成分的不均匀性，以增强水冷壁的耐腐蚀性能。

2. 加强监测和维护建立完善的水冷壁高温腐蚀监测体系，通过定期的检测和维护，及时发现和解决水冷壁高温腐蚀问题，确保锅炉的安全运行。

3. 改善燃料燃烧技术4. 加强尾气净化设施通过加强烟气的脱硫、脱硝等净化工艺，减少烟气中有害物质对水冷壁的腐蚀作用，以降低水冷壁的高温腐蚀风险。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题是一个复杂的工程问题，需要从材料、工艺、燃料和运行管理等多个方面进行综合分析和改进。

只有通过不断的技术创新和管理改进，才能有效解决水冷壁高温腐蚀问题，确保超临界锅炉的安全稳定运行。

前后墙对冲燃烧方式锅炉水冷壁高温腐蚀运行调整摘要：某电厂前后墙对冲燃烧锅炉水冷壁管存在大面积高温腐蚀现象，根据高温腐蚀机理，分析了产生高温腐蚀的原因，有针对性地提出了防范措施，可为解决此类问题提供参考。

关键词：对冲燃烧锅炉；旋流燃烧器；水冷壁；高温腐蚀某600MW前后墙对冲燃烧方式的超临界锅炉在大修中发现两侧墙主燃烧器区域的水冷壁发生了较为严重的高温腐蚀，在1.5年的运行时间里最大腐蚀厚度接近1mm，炉膛的前后墙水冷壁也有轻微的高温腐蚀现象。

一、对冲锅炉高温腐蚀的原因1.煤质原因对于燃烧劣质煤的锅炉，高温腐蚀还存在以下几方面的诱因：(1)劣质煤的着火温度高，燃烧相对困难，会出现燃烧不完全和火焰拖长的现象，易形成还原性气氛；(2)燃用劣质煤会增加制粉系统的负担，使制粉系统的分离效率下降，导致煤粉颗粒变粗；煤粉越粗，越不易燃尽，导致火焰拖长，进一步燃烧时由于缺氧而形成还原性气氛，影响煤粉的燃尽，未燃尽煤粉颗粒聚集在水冷壁附近，加剧高温硫腐蚀；(3)灰分越大，对管壁的磨损越大，失去保护层的管壁遭受高温硫腐蚀的可能性也大大增加。

2.水冷壁管壁温度偏高据统计，2017年1—7月，该机组平均负荷率高达79．2%左右，机组长期在高负荷下运行，高峰负荷常常超出额定负荷。

负荷的提高不仅意味着蒸汽流量增大，同时也提高了蒸汽压力，饱和温度随之上升，管壁温度相应提高；同时，锅炉燃烧器区域的热负荷始终处于较高状态，长期运行后，水冷壁遭受高温腐蚀的可能性将进一步增加。

3.设计原因（1）炉内燃烧工况的原因。

该机组燃烧器为前、后墙对冲布置，燃烧器和燃尽风喷口均布置在炉膛的前、后墙上，两侧墙上未布置任何空气补给装置，通过炉内空气动力场的优化调整，只能解决前、后墙水冷壁高温腐蚀问题，对两侧墙水冷壁高温腐蚀的影响并不大。

因此，通常情况下，对冲锅炉两侧墙的高温腐蚀相对前、后墙要严重得多。

（2）低氮燃烧改造的原因。

随着NOx排放要求的日益提高，低氮燃烧技术在现役锅炉上快速、集中、大量应用。

锅炉水冷壁高温腐蚀原因介绍摘要：随着火电机组装机容量的不断增加，近年来非计划停机次数成不断增加的趋势，其中水冷壁失效引起的非计划停机占比很高，并且呈不断突出趋势.。

水冷壁主要以高温腐蚀为主，其中包括：垢下腐蚀、氢损伤、氯离子腐蚀、尿素腐蚀、硫化腐蚀、硫酸盐型腐蚀，不同类型的腐蚀表现出不同的腐蚀机理，并且出现不同的腐蚀特征.。

本文通過对水冷壁不同腐蚀机理进行比较全面的查阅、统计和研究，对不同腐蚀机理和特征型貌进行了介绍，并提出了水冷壁高温腐蚀的防范措施。

前言随着火电机组装机容量的不断增加，近年来某公司的非计划停机次数成不断增加的趋势，具2017年统计，非计划停机158台次，同比增加16台次；锅炉方面91台次，占非计划事件的57.59%，同比增加20台次；其中四管50台次占比31.65%，同比增加14.05%，水冷壁泄漏18台次，過热器泄漏11台次，省煤器泄漏11台次，再热器泄漏10台次.。

由上面数据可以看出因水冷壁失效引起的非计划停机占比很高，因此对水冷壁失效进行统计分析显得很有必要.。

水冷壁失效泄漏的主要原因大致分为四种：（1）结构设计不当造成；（3）制造焊口裂纹造成；（4）水冷壁在运行過程中的高温腐蚀.。

其中，水冷壁在运行過程中的高温腐蚀因不能通過结构设计和制造质量监管加以控制，因此最为严重[1].。

本文通過总结相关文献和事故分析，对水冷壁不同腐蚀机理进行了研究和分析.。

1 水冷壁高温水汽侧腐蚀1.1 垢下腐蚀垢下腐蚀的原因主要由苛性脆化和酸腐蚀引起.。

1.1.2 苛性脆化苛性脆化是腐蚀产物中所含OH-被浓缩成高PH值而来.。

发生苛性脆化通常应具备以下三个条件：①有较高浓度的OH-离子，②炉水局部有浓缩的過程，③金属有较大的拉应力.。

苛性脆化是一种特殊的电化学腐蚀.。

这是由于金属晶粒与晶界在高应力作用下产生电位差，形成腐蚀微电池而产生.。

此时由于晶界的电位比晶粒本身低，所以晶界形成阳极而遭到腐蚀，当侵蚀性炉水(含游离OH-)与应力下的金属相作用时，可以将处于晶界的原子除去，因而使腐蚀沿晶界发展.。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是指在高温高压条件下，锅炉水冷壁表面发生腐蚀现象。

这种腐蚀是由多种原因引起的，主要包括以下几点：1. 烟气组分：燃烧过程中产生的烟气中含有大量的含硫化合物和氯化物，这些物质在高温下形成腐蚀性物质，如硫酸、盐酸等。

这些物质会与水冷壁表面的金属反应，造成腐蚀。

2. 燃烧温度：超临界锅炉的燃烧温度较高，一般在500-600摄氏度，甚至更高。

高温会加速金属表面的氧化过程，使金属表面生成腐蚀性氧化物。

3. 冷却水质：超临界锅炉中使用的冷却水中含有溶解性氧和二氧化碳，这些物质会与金属表面发生电化学反应，形成腐蚀性产物。

冷却水中可能还含有一定的盐类和杂质，这些物质也会加速金属腐蚀。

1. 改进燃烧系统：通过调整燃烧系统，降低燃烧温度，减少烟气中的含硫化合物和氯化物含量，可以有效降低高温腐蚀的发生。

2. 改进冷却水处理：加强冷却水的处理工艺，去除冷却水中的溶解性氧和二氧化碳，减少金属表面的氧化反应。

合理控制冷却水中的盐类和杂质含量，避免其加速金属腐蚀。

3. 选择耐蚀材料：在设计超临界锅炉水冷壁时，应选择耐蚀性能较好的材料，如不锈钢、镍基合金等。

这些材料具有良好的耐腐蚀性能，可以减少高温腐蚀的发生。

4. 加强监测和维护：通过安装腐蚀监测装置，及时了解水冷壁的腐蚀情况，根据监测结果进行及时维护和处理，可以有效预防高温腐蚀的发生。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由于烟气成分、燃烧温度和冷却水质等多种因素共同作用导致的。

通过改进燃烧系统、改进冷却水处理、选择耐蚀材料和加强监测维护等措施，可以有效预防和减少高温腐蚀的发生。

锅炉水冷壁腐蚀的原因分析及预防措施【摘要】：对某热电厂300MW煤粉锅炉水冷壁腐蚀原因进行了分析，从煤质掺配、燃烧调整、设备治理等方面提出了预防措施，对避免或缓解受热面腐蚀具有指导意义。

【关键词】：水冷壁；高温腐蚀；预防措施；贴壁风1概述1.1设备概况某热电公司锅炉为HG-1025/17.5-YM36型亚临界压力一次中间再热自然循环汽包锅炉, 锅炉为单炉膛四角布置摆动式燃烧器、切向燃烧, 固态除渣、平衡通风，每台机组采用5台MP ZGM95N型中速磨煤机，正压冷一次风直吹式制粉系统。

1.2水冷壁腐蚀情况2020年3月3日，该公司2号锅炉水冷壁爆管停运。

经炉内检查发现，前墙右侧、后墙左侧及左右墙水冷壁存在严重的高温腐蚀现象。

为判断腐蚀速率，对2019年10月份新更换的后墙水冷壁管进行壁厚测量，发现在短短110天左右，新更换水冷管壁厚已由6.6mm减薄为5.4mm，产生了较高的腐蚀速率。

对其余管段进行壁厚测量，确认有约190余根腐蚀超标。

2高温腐蚀的机理煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀一般有以下几种形式：硫酸盐型高温腐蚀、硫化物型高温腐蚀、氯化物型高温腐蚀以及由还原性气体引起的高温腐蚀。

2.1.1 硫酸盐型高温腐蚀该腐蚀主要有两种途径，一种是燃料灰渣中的碱金属硫酸盐（K、Na）2SO4与SO3共同作用产生腐蚀；另一种是碱金属焦硫酸熔盐腐蚀，由于该盐熔点低，在通常管壁温度下呈熔融状态，因此将与氧化铁保护膜反应形成速度更快的熔盐型腐蚀。

2.1.2 氯化物型高温腐蚀煤中存在一定量的 NaCl，其进入炉膛以后即迅速汽化，以气态的形式存在，它容易与 H2S、SO2、SO3等发生反应生成硫酸钠和 HCl。

氯化物型腐蚀主要是HCl作为一种破坏氧化膜的腐蚀性气体，起到加速其它类型腐蚀的作用。

2.1.3 硫化物型高温腐蚀硫化物型高温腐蚀是锅炉水冷壁高温腐蚀中较为常见的类型，引起硫化物型高温腐蚀的主要原因是腐蚀区域烟气中含有游离态硫以及烟气呈还原性，腐蚀产物主要是铁的氧化物和硫化物。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉的水冷壁位于锅炉燃烧区域，其主要作用是吸收燃烧产生的高温烟气的热量，将水蒸汽加热为高温高压蒸汽，进一步提高锅炉的热效率。

高温高压蒸汽会对水冷壁材料产生腐蚀作用，严重影响锅炉的安全运行和寿命。

本文将就超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因进行分析，并提出改造措施。

1. 烟气中的高温腐蚀物质：烟气中的硫、氧和氯等物质会与水冷壁材料形成酸性物质，从而引起腐蚀。

特别是硫酸和硫酸盐，其腐蚀性非常强。

2. 烟气的流动状态：烟气在水冷壁表面的流动速度和流动状态直接影响腐蚀的程度。

流速过慢会使高温的烟气停留在水冷壁表面，增加了腐蚀的可能性；而流速过快则会带走水冷壁表面的腐蚀产物，减轻腐蚀的程度。

3. 材料的选择和热处理：水冷壁材料的选择和热处理过程对抗高温腐蚀非常重要。

合适的材料应具有较高的抗高温腐蚀性、耐热强度和粘结强度。

1. 提高水冷壁材料的抗高温腐蚀性：选择适合超临界锅炉工作条件下的抗腐蚀材料，如Cr-Mo合金钢、不锈钢等，可以有效提高水冷壁的抗高温腐蚀能力。

2. 改善烟气的流动状态：通过优化锅炉的设计结构和烟气流动分布，使烟气在水冷壁表面的流速和流向均匀稳定，避免烟气的滞留和侵蚀。

3. 定期检测和清洗水冷壁表面：定期检测水冷壁表面的腐蚀情况，对于有腐蚀现象的部位及时清洗，并采取预防措施，如对水冷壁表面进行保护层覆盖等，以延长水冷壁的使用寿命。

4. 烟气脱硫和除尘措施：加装烟气脱硫和除尘设备，减少烟气中的硫和颗粒物含量，从根本上降低了烟气中对水冷壁的腐蚀作用。

超临界锅炉水冷壁的高温腐蚀问题是影响其安全运行和寿命的重要因素。

通过选择合适的材料、改善烟气流动状态、定期检测和清洗水冷壁表面以及加装烟气脱硫和除尘设备等措施，可以有效解决高温腐蚀问题，提高超临界锅炉的运行安全性和经济性。

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..。

超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施引言超临界锅炉作为发电行业的关键设备，其性能直接关系到发电效率和安全稳定运行。

在长期运行中，超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题引起了广泛关注。

本文将深入探讨超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因，并提出相应的改造措施。

一、高温腐蚀的基本机理超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由于在高温、高压、高速流动条件下，金属表面与水蒸气中的气体和溶解的盐分发生化学反应而引起的。

具体而言，以下几个因素是高温腐蚀的主要机理：水蒸气中的酸性物质：高温下，水蒸气中的酸性物质如SO2、O2等容易与金属表面发生反应，形成金属氧化物，导致腐蚀。

水蒸气中的氧化物：水蒸气中的氧化物对金属也具有腐蚀作用，尤其在高温条件下，氧化物与金属发生氧化还原反应，使金属表面失去电子，形成氧化层。

盐分腐蚀：水中存在的盐分在高温下溶解成离子，当水蒸气通过水冷壁时，离子在金属表面沉积，促使金属发生腐蚀。

二、高温腐蚀原因分析操作条件不当：锅炉运行过程中，若温度、压力、流速等操作参数控制不当，容易导致水冷壁表面温度过高，加速腐蚀的发生。

燃料质量差：燃料中含有硫、氮等有害元素，燃烧后产生的酸性物质增加，加剧了腐蚀的程度。

水质问题：锅炉水中盐分过高，水质不纯，容易形成腐蚀的催化剂，加速水冷壁腐蚀。

三、改造措施材料优化：选择耐高温、耐腐蚀的金属材料，如铬合金、镍基合金等，以提高水冷壁的抗腐蚀能力。

表面涂层：在水冷壁表面涂覆耐高温、耐腐蚀的保护层，形成一道有效的屏障，减缓腐蚀速度。

操作优化：通过合理调整锅炉运行参数，确保水冷壁表面温度在安全范围内，降低腐蚀的风险。

水处理系统：完善水处理系统，降低水中盐分含量，防止盐分在水冷壁表面沉积。

定期检测维护：建立定期的水冷壁检测和维护计划，通过无损检测技术监测水冷壁的腐蚀情况，及时采取修复措施。

结论超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题是一个复杂的系统工程，需要综合考虑材料、操作、水质等多个因素。

通过合理的改造和管理，可以有效降低水冷壁高温腐蚀的风险，提高锅炉的安全性和运行稳定性。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护锅炉是火电厂的核心设备之一，它的安全运行直接关系到电力生产。

锅炉水冷壁是锅炉的重要组成部分，在锅炉的燃烧室内承受着高温和高压的气体。

由于长时间的高温作用和强烈的热辐射，锅炉水冷壁容易受到高温腐蚀的侵蚀。

因此，对高温腐蚀现象的形成机理和防护措施进行深入研究，具有重要意义。

一、高温腐蚀的形成机理锅炉水冷壁的高温腐蚀主要是指材料在高温环境下与燃料中存在的酸性物质或氧气反应而导致的化学反应。

这些化学反应使金属表面逐渐溶解和损坏，从而导致材料结构松散和抗腐蚀性能下降。

高温腐蚀主要分为以下几种类型：(a) 氧化腐蚀：在高温下，金属表面与氧气发生反应，产生一些稳定的氧化物。

这种氧化腐蚀是水冷壁材料在高温氧化环境下的主要腐蚀方式。

(b) 硫化腐蚀：由于燃料中的硫化氢等物质的存在，水冷壁材料表面与硫气反应而产生的硫化物。

(c) 氯化镁腐蚀：燃料中的盐分含量会导致水冷壁表面与氯离子形成氯化镁，从而引起高温腐蚀。

(d) 碱金属蒸汽腐蚀：高温下蒸发的碱性金属化合物可以沉积到水冷壁表面，使金属表面产生碱等环境，进而引起高温腐蚀。

(e) 蒸汽腐蚀：在锅炉水冷壁内表面上形成的碳酸盐、硫酸盐和氯盐等化合物，受到蒸汽的影响而分解产生酸性物质，进而引起高温腐蚀。

二、防护措施为了解决锅炉水冷壁高温腐蚀问题，需要采取一些有效的防护措施。

目前常用的防护方法有：（1）表面涂层防护通过在水冷壁表面涂覆一层能够承受高温高压的防护涂料来增强水冷壁的防腐蚀能力。

常见的涂层材料有耐高温的陶瓷涂层和耐腐蚀的种种金属涂层。

（2）复合材料防护通过复合材料的材料组合，形成具有防腐蚀特性的复合材料涂层。

复合材料可以大大提高水冷壁的耐高温性能和机械性能，从而有效地防止高温腐蚀。

（3）选择合适的金属材料选择具有较好的高温腐蚀抗性的金属材料是一种有效的防护方法。

如在烟气中含有大量氢氟酸或氯化物，选择镍合金作为水冷壁材料，就能够在很大程度上预防高温腐蚀。

水冷壁高温腐蚀山东省特种设备检验研究院盖红德2盖红德高温腐蚀定义 高温腐蚀的危害高温腐蚀的判定高温腐蚀的机理四一二三3盖红德高温腐蚀与超低排放的关系高温腐蚀的解决措施六七五高温腐蚀的导致因素五高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程，通常发生在水冷壁、过热器及再热器区域，其中以水冷壁区域最常见。

水冷壁高温腐蚀是指炉内水冷壁管在高温烟气的环境里，具有高的管壁温度时所发生的腐蚀现象。

一般出现在局部热负荷较高、管壁温度也比较高的区域，如燃烧器区域，其余区域的腐蚀明显减弱或根本不发生。

多发生于150MW以上机组锅炉。

盖红德4• 据文献, 我国100MW以上机组由于腐蚀和冲蚀使锅炉管壁减薄, 导致锅炉四管爆漏事故造成的停机抢修时间约占整个机组非计划停用时间的40%左右，占锅炉设备本身非计划停用时间的70%以上。

产生事故的原因除管材和焊接质量问题外, 主要是由于腐蚀、磨损等引起。

锅炉“四管”的腐蚀问题是久未解决的技术问题。

盖红德5• “四管”中水冷壁管易发生高温腐蚀和冲刷减薄，而近年来，锅炉水冷壁管高温腐蚀发生比较多，已成为是电厂生产中主要隐患之一。

水冷壁发生高温腐蚀后，壁厚减薄，强度降低，甚至导致水冷壁爆管，从而导致机组的非计划停机，不仅造成了巨大的经济损失，而且严重影响火电机组运行的安全性，也影响到整个电网的安全生产和调度。

盖红德6高温腐蚀的多发性• 近年来, 随着超临界和超超临界机组的应用日益增多,电站锅炉向大容量高参数方向发展, 锅炉水冷壁温度相应提高, 另外加上超低排放改造等因素，水冷壁管高温腐蚀现象越来越多, 具有多发性的特点。

盖红德7高温腐蚀的多发性• 据我所知，魏桥集团内邹平六电一期、北海二电、滨州供热和五大发电集团的临沂电厂、黄台电厂、德州电厂、青岛电厂、潍坊电厂、十里泉电厂、日照电厂、菏泽电厂，莱州电厂还有地方电厂中的胜利电厂等山东大部分电厂都出现过严重的水冷壁高温腐蚀。

盖红德8• 经济方面（钱）损失：•1、检修费用（多花钱）：• 因高温腐蚀会导致水冷壁管在较短时间内减薄，不得不在检修时大面积换管，某电厂甚至一次更换数百根管，采购和更换管子费用不菲，而且检修时间势必延长，工作量增加，经济损失巨大。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉的重要组成部分，对于保证锅炉的安全稳定运行起着至关重要的作用。

由于水冷壁处于高温高压的工作环境中，容易受到高温腐蚀的影响，因此需要采取有效的防护措施。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀主要包括氧化腐蚀、硫化腐蚀和碱金属腐蚀等。

氧化腐蚀是水冷壁最常见的腐蚀形式，主要是由于金属在高温下与氧气反应形成氧化物而导致的。

硫化腐蚀则是由于燃煤中的硫在高温下与金属反应形成腐蚀性气体，对水冷壁产生腐蚀作用。

碱金属腐蚀则是由于燃煤中的一些碱性物质在高温下与金属反应形成碱性腐蚀物质而导致的。

为了防止水冷壁的高温腐蚀，火电厂需要采取一系列的防护措施。

采用高温耐蚀材料作为水冷壁的材质，如316L不锈钢和钼合金。

这些材料具有良好的耐腐蚀性能，能够在高温高压环境下长期稳定运行。

需要良好的水质管理，保证锅炉水质的清洁和稳定。

锅炉水中的杂质和沉积物容易和金属发生反应，加速水冷壁的腐蚀。

定期对锅炉进行清洗和除垢工作，保证水质的清洁和稳定。

还可采用阻垢剂和缓蚀剂来保护水冷壁不受腐蚀的侵害。

阻垢剂可以阻止水中的杂质和沉积物附着在水冷壁上，减少腐蚀的发生。

缓蚀剂可以降低金属表面的腐蚀速率，延长水冷壁的使用寿命。

还可以采取一些机械防护措施，如增加保温层和防火层，减少水冷壁受到高温腐蚀的影响。

保温层可以减少水冷壁的表面温度，避免金属和高温气体直接接触，减少腐蚀的发生。

防火层可以阻止火焰和烟气对水冷壁的直接烘烤，保护水冷壁不受到高温腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀是一个复杂的问题，需要采取多种手段来进行防护。

通过选择合适的材料、控制水质、使用阻垢剂和缓蚀剂等措施，可以有效延长水冷壁的使用寿命，确保锅炉的安全稳定运行。

2021年2期科技创新与应用Technology Innovation and Application方法创新水冷壁高温腐蚀原因介绍张炳奇（大唐东北电力试验研究院有限公司，吉林长春130000）引言2020年上半年统计，国内非计划停机158台次中，锅炉占91台次占比57.59%，四管失效50台次占比31.65%、同比增加14.05%，水冷壁泄漏18台次占比11.39%。

由以上数据看出，水冷壁泄露引起的非停占比很高，因此对水冷壁失效进行统计分析显得尤为必要。

水冷壁失效原因分以下四种：（1）结构设计不当，如未按照设计图纸焊接，造成水冷壁管屏膨胀受阻，造成焊缝拉裂失效；（2）安装缺陷，如安装过程中水冷壁母管被割伤，造成泄露失效；（3）制造焊缝裂纹，如制造过程中焊接缺陷引起失效；（4）高温腐蚀，如水冷壁高温硫腐蚀。

水冷壁高温腐蚀在运行过程中产生，无法通过结构设计或制造质量监管控制，因此最为严重[1]。

本文通过统计分析相关文献和资料，对水冷壁高温水汽和烟气侧腐蚀机理进行了研究和分析。

1水冷壁高温水汽侧腐蚀高温水汽侧腐蚀分为垢下腐蚀、氢损伤和氯离子腐蚀。

1.1垢下腐蚀垢下腐蚀的原因主要由苛性脆化和酸腐蚀引起。

1.1.1苛性脆化发生苛性脆化通常应具备以下三个条件：（1）有较高浓度的OH-离子；（2）炉水局部有浓缩的过程；（3）金属有较大的拉应力。

苛性脆化是一种特殊的电化学腐蚀，金属晶粒与晶界在高应力作用下产生电位差，形成腐蚀微电池，此时由于晶界的电位比晶粒低，晶界形成阳极而遭到腐蚀，当侵蚀性炉水（含游离OH-）与应力下的金属相作用时，可以将处于晶界的原子除去，使腐蚀沿晶界发展。

腐蚀机理[2]：（1）保护膜破坏：Fe3O4+4OH-→2FeO2-+FeO22-+2H2O （2）保护膜破坏后的金属腐蚀：阳极（Fe+3OH-→Fe3O4+ H2O+2e）、阴极（2H++2e→H2↑）亚铁酸盐水解成氧化亚铁和氢氧化物，使腐蚀继续进行。

水冷壁高温腐蚀原因水冷壁高温腐蚀，这可真是个让不少人头疼的事儿呢。

您要是想弄明白这是为啥，就听我慢慢唠唠吧。

水冷壁就像一个坚强的卫士，守护着锅炉的安全运行。

可是这个卫士有时候也会受到高温腐蚀的伤害，就像一个人在恶劣的环境里待久了，身体会生病一样。

那这高温腐蚀的原因啊，其实有不少呢。

咱先说这燃料的事儿。

您想啊，如果燃料里面有很多杂质，就好比一碗米饭里混了好多沙子。

这些杂质在燃烧的时候就会捣乱。

像硫啊，它就像一个调皮捣蛋的小坏蛋。

燃烧产生的硫化物那可不得了，它们会和水冷壁表面的一些物质发生反应，就像酸会腐蚀金属一样，一点点地把水冷壁给腐蚀了。

而且啊，要是燃料燃烧不完全，就会有一些没有烧透的东西粘在水冷壁上，这就像是锅巴粘在锅底一样，时间长了也会对水冷壁造成损害呢。

再说说这温度的影响吧。

水冷壁正常工作的时候温度是有一定范围的，就像人适合生活在一定的温度环境里一样。

如果温度过高，就像大夏天把人放在烤箱里，那水冷壁可受不了。

高温会让水冷壁表面的一些防护层失效，就像给东西包的保鲜膜在高温下破了一样。

这时候啊，周围那些有腐蚀性的物质就更容易接触到水冷壁的本体，然后就开始腐蚀它了。

而且啊，温度不均匀的时候也很麻烦。

就好比一块铁，一边热得发烫，一边还凉飕飕的，热胀冷缩不一样，这铁就容易出问题，水冷壁也是这个道理，温度不均匀会产生应力，这应力就会让水冷壁的结构发生变化，让它更容易被腐蚀。

还有那炉内的气氛呢。

炉内的气氛要是不合适，就像人在一个空气很污浊的环境里一样难受。

比如说炉内的氧化性气氛太强了，这就像到处都是氧化的小恶魔在乱窜。

它们会让水冷壁表面的金属更容易被氧化，氧化不就是一种腐蚀吗？再比如说，如果炉内的碱金属含量过高，就像在水里放了太多的盐，碱金属就会在水冷壁表面凝结，然后和其他物质一起搞破坏，腐蚀水冷壁。

那水冷壁自身的情况也很关键啊。

要是水冷壁的材质本身就不太好，就像盖房子用了质量差的砖头一样，肯定不结实。