锅炉的硫腐蚀资料

几种常见锅炉腐蚀的机理分析及防范作者：刘辉来源：《沿海企业与科技》2009年第09期[摘要]文章通过几个典型锅炉腐蚀事例对锅炉腐蚀机理进行分析，探讨预防锅炉腐蚀的措施。

[关键词]锅炉；腐蚀；机理；预防[作者简介]刘辉，肇庆市特种设备检验所工程师，广东肇庆，526060[中图分类号]TK224[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2009)09-0054-0002一、前言锅炉受压元件的腐蚀是锅炉最常见的一种损坏，对锅炉的危害极大。

锅炉受压元件的水侧，由于水垢、高盐度锅水、高温蒸气、溶解氧、游离二氧化碳、氯离子的作用，使金属发生腐蚀；锅炉受压元件的火侧，由于炉灰、烟气、空气以及水蒸汽、渗漏的水滴等作用，也使金属发生腐蚀。

找出锅炉受压元件的腐蚀部位，分析其产生的原因，提出消除和预防腐蚀的措施，是我们对锅炉进行定期检验的目的之一。

在对锅炉进行定期检验时，会遇到各种各样的锅炉腐蚀，常见的有垢下腐蚀、烟气腐蚀、应力腐蚀等。

下面通过对几个典型锅炉腐蚀事例进行分析，探讨腐蚀产生的机理，以便找出预防腐蚀的有效措施。

二、垢下腐蚀这两台锅炉有一个共同特点：均为备用炉，停炉时采用未经除氧的软水保养。

停炉保养时，锅筒水侧长时间被水浸泡。

当锅筒金属表面含有杂质或有杂物堆积锅筒表面时，有杂质或有杂物堆积部位与周边部位电极电位不同，形成阳极区和阴极区。

而锅水是一种电解质并具有极性，于是形成局部电池，产生电化学腐蚀。

在水的极性分子吸引下，钢材表面的一部分铁原子开始移入锅水而形成带正电荷的铁离子，而钢材上保留多余的电子并带有负电荷，在局部电池作用下，铁离子不断进入锅水，在锅筒表面形成麻点腐蚀。

当水中有溶解氧时，由于氧是一种去极化剂，使腐蚀加剧，便有可能形成腐蚀坑。

这些腐蚀产物在锅炉运行时起阴极作用，促使金属继续腐蚀。

另一方面，锅筒底部是锅炉水循环的“死角”，当有局部有杂物堆积时，水循环进一步不畅，如水处理效果不理想便在此积生水垢、泥渣。

54锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防张弘权 韩长龙|国家能源集团吉林龙华长春热电一厂摘要：锅炉的结焦、腐蚀、和磨损对锅炉设备的安全与稳定运行有着极其严重的危害，它们形成的原因很多，必须根据其形成原因进行预防，以减少对锅炉设备的危害，保证发电机组的安全与稳定运行。

关键词：锅炉；结焦；腐蚀；磨损1 锅炉结焦所有固体燃料都有一定的灰分。

燃煤灰分的熔点有高有低，熔点较低的煤容易结焦。

对于煤粉锅炉来说，火焰中心的区域温度很高，灰粒一般呈现融化或软化状态。

当采用固态排渣方式，如果灰粒在接触路墙、水冷壁、炉膛出口受热面和落入冷灰斗之前没有充分冷却，就会粘附在这些地方而形成灰渣，从而使成渣地区或受热面的温度升高。

由此形成了一个自然加剧的恶性循环结焦过程。

形成锅炉结焦的原因很多，大致有以下几个方面：1.1 灰的性质灰的熔点越高，则越不容易结焦；反之，熔点越低，越容易结焦。

灰的组成很复杂。

灰的熔点与灰的化学成分及周围的介质有关，灰的化学成分及其成分的含量比列决定灰熔点的高低，灰的熔点比其混合物中最低熔点还要低。

1.2 周围介质成分对结焦的影响燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气的混合不良，使使燃烧达不到完全燃烧，未完全燃烧将产生还原性气体，灰的熔点就会大大降低。

1.3 运行操作不当由于燃烧调整不当，使炉膛火焰发生偏斜或一、二次风配合不合理，一次风速过高，煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态下粘附在受热面上继续燃烧，而形成了恶性循环。

1.4 炉膛容积热负荷过大由于炉膛设计不合理，或锅炉不适当的超出力，而造成炉膛容积热负荷过大，使炉膛温度过高，灰粒到达水冷壁壁面和炉膛出口时还不能得到足够的冷却，从而造成结焦。

1.5 吹灰、除焦不及时当炉膛受热面积灰、结焦过多，清理不及时都会造成受热面壁温升高，从而使受热面产生严重结焦。

结焦会对锅炉产生如下的危害：A．结焦会引起汽温偏高。

在炉膛大面积结焦时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度偏高，使过热器传热强化，造成过热汽温偏高，并使过热器管壁超温。

锅炉运行中的高温腐蚀、高温氧化和低温腐蚀：机理与应对策略一、高温腐蚀高温腐蚀是锅炉运行中最为常见的腐蚀类型之一。

在高温环境下，锅炉的金属壁面会受到氧化、硫化、氯化等化学反应的侵蚀，从而造成金属壁面的损伤和破坏。

高温腐蚀的主要影响因素包括温度、气氛组成、金属材料等。

1.温度：高温腐蚀通常发生在锅炉的高温区域，如燃烧器、过热器和再热器等部位。

随着温度的升高，金属表面的氧化反应速率也会加快，导致腐蚀加剧。

2.气氛组成：气氛组成对高温腐蚀的影响主要体现在氧气浓度、硫化物和氯化物等腐蚀性气体浓度等方面。

高氧气浓度和腐蚀性气体浓度会加速金属表面的氧化和腐蚀反应。

3.金属材料：不同种类的金属材料对高温腐蚀的敏感性不同。

例如，铁基合金在高温下容易发生氧化反应，而镍基合金则具有较好的抗高温腐蚀性能。

为了减轻高温腐蚀，可以采取以下措施：1.选用具有抗高温腐蚀性能的金属材料，如镍基合金等。

2.控制锅炉运行温度，避免超温现象。

3.改善锅炉内部气氛组成，减少腐蚀性气体浓度。

4.在金属表面涂覆防护涂层，如抗氧化涂层等。

二、高温氧化高温氧化是指金属在高温下与氧气发生反应，生成金属氧化物的过程。

高温氧化会使得金属壁面变厚、粗糙，甚至出现裂纹，从而影响锅炉的安全运行。

高温氧化的主要影响因素包括温度、氧气浓度和金属材料等。

随着温度的升高，金属氧化反应速率会加快，导致氧化层增厚；高氧气浓度也会促进金属氧化反应的进行；不同种类的金属材料对高温氧化的敏感性不同。

为了减轻高温氧化，可以采取以下措施：1.控制锅炉运行温度，避免超温现象。

2.改善锅炉内部气氛组成，减少氧气浓度。

3.采用耐高温氧化性能较好的金属材料。

4.在金属表面涂覆抗氧化涂层，如搪瓷等。

三、低温腐蚀低温腐蚀是指烟气中的硫酸蒸汽在较低温度下与金属表面发生化学反应，导致金属壁面损伤和破坏的现象。

低温腐蚀通常发生在锅炉的低温区域，如空气预热器等部位。

低温腐蚀的主要影响因素包括烟气成分、温度和金属材料等。

锅炉本体的腐蚀机理及防护摘要：在时代的快速进步中工业发展速度不断加快，而锅炉又是重要的生产设备。

科学合理使用锅炉关系到人们生活和经济发展等诸多领域，所以，使用锅炉的安全问题逐渐受到广泛重视，倘若使用不当产生安全事故，造成的后果不堪设想。

锅炉本体在使用中会随着使用时间的累积而不断加重腐蚀，进而导致减小锅炉本体受热面管材的壁厚，埋藏下巨大的安全隐患。

该文将从锅炉的使用与维护现状出发，分析锅炉的腐蚀机理，探究提高防护的有效措施。

关键词：锅炉；腐蚀机理；防护策略1.锅炉本体的腐蚀机理锅炉腐蚀被划分为内部以及外部腐蚀两种类型，一是内部腐蚀，二是外部腐蚀，两种不同腐蚀的机理存在差异性[1]。

其中内部腐蚀，主要是受到汽水相互作用和影响导致，包括应力的腐蚀、氧腐蚀以及碱腐蚀、蒸汽腐蚀等等。

外部腐蚀主要由于高温氧化所致，当锅炉由于受到内部高温，造成表面金属材料腐蚀。

2.锅炉本体的腐蚀类型与机理分析2.1锅炉本体的内部腐蚀①应力腐蚀应力腐蚀是锅炉本体常见的内部腐蚀之一，通常内部是金属材料构成的器具、装饰和设备均会产生应力腐蚀。

具体来讲，应力腐蚀主要是受到拉应力的影响，在拉应力的作用以及影响之下，金属将在介质内被破坏，这种内部破坏的影响力很强，会破坏材料内部，诱发腐蚀问题。

而且，一旦发生腐蚀问题，应第一时间处理，否则情况过于严重，又未及时处理，将导出现不可复原可能。

常见的应力涵盖两种类型，其一为阳极溶解类腐蚀，其二为氢致开裂类腐蚀。

②氧腐蚀因为锅炉蒸汽内储备大量的水蒸汽，若是其一直处于高温环境则将和炉管内壁之间产生反应，此时水中氧气和铁相互作用出现化学反应，进而形成氧腐蚀。

锅炉蒸汽中水所溶解的氧份，其对于金属的腐蚀是一种电化学性质腐蚀，铁与氧将形成电池阴阳两极。

同时，因为铁电极电位比氧低，因此，在铁氧电池中，铁为阳极将遭到腐蚀。

③垢下腐蚀垢下腐蚀作为常见的锅炉局部腐蚀现象，对锅炉运行质量以及效率具有较大影响。

锅炉垢下腐蚀问题的产生是由于其内部介质中含有大量钙以及镁等各类物质，此类物质在锅炉温度不断增高后将与金属表面产生反应形成水垢。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的一种设备，广泛应用于石化、化工、轻工、纺织等行业。

在蒸汽锅炉运行过程中，腐蚀问题一直是困扰工程师和运行人员的一个难题。

蒸汽锅炉腐蚀不仅会降低设备的寿命，还可能导致事故的发生。

了解蒸汽锅炉腐蚀的原因，采取科学的防范措施对于保障蒸汽锅炉的安全运行至关重要。

一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 燃烧产物腐蚀（1）硫酸腐蚀硫酸腐蚀又称为湿烟气腐蚀，发生在燃煤、燃油或其他含硫燃料燃烧时，由于硫在燃烧产生的烟气中与水蒸气和氧气反应，生成硫酸气体，当硫酸气体与介质接触时，会引起腐蚀。

硫酸腐蚀主要发生在锅炉的过热器、再热器、空气预热器、烟囱等部位。

（2）氯化物腐蚀氯化物腐蚀是因为燃料在燃烧过程中含有氯元素而引起的腐蚀。

氯化物腐蚀一般发生在烟道和锅筒内壁的金属表面，会降低金属的强度和耐腐蚀性能，导致金属的腐蚀和膨胀破裂。

2. 水质腐蚀（1）缺氧腐蚀缺氧腐蚀是因为锅炉水中缺乏氧气，导致金属表面发生腐蚀。

在蒸汽锅炉中，如果水质不好、水中氧气含量低，就容易发生缺氧腐蚀。

（2）碱性腐蚀在高压蒸汽锅炉中，碱性腐蚀也是一种常见的腐蚀形式。

它是因为水中碱度过高，导致金属表面发生腐蚀。

碱性腐蚀对锅炉管道和容器内壁造成一定的破坏。

3. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属材料直接接触时，由于电化学反应引起的腐蚀。

在蒸汽锅炉中，金属间腐蚀主要发生在管道连接处、焊缝处以及不同金属接触的部位。

以上便是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因，针对这些原因，我们需要采取相应的防范措施，以保证蒸汽锅炉的安全运行。

1. 水质控制水质是影响蒸汽锅炉腐蚀的重要因素，因此提高水质是防范腐蚀的关键。

首先要在锅炉水处理中控制水中氧气含量，保证水质中氧气的含量不超过规定值，避免缺氧腐蚀。

其次是控制水质的酸度和碱度，合理调整水质的PH值，防止发生碱性腐蚀。

定期对锅炉水进行化学处理和清洗，保证水质的清洁和稳定，也是防范腐蚀的有效手段。

锅炉高温腐蚀及防止措施随着工业发展，锅炉已成为许多行业的必备设备。

然而，由于高温、高压环境下的运行，锅炉往往会遭受一种严重的腐蚀问题——高温腐蚀。

高温腐蚀会直接影响到锅炉的安全性和稳定性，因此如何防止锅炉高温腐蚀已成为锅炉生产和使用中的一个重要问题。

一、高温腐蚀的原因高温腐蚀主要由以下几个因素引起：（1）烟气成分：锅炉在运行过程中，燃烧产生的烟气含有大量的氧气、二氧化硫、氯化氢等气体，这些气体都是引起腐蚀的直接原因。

（2）烟气温度：锅炉排出的烟气温度很高，容易使金属表面发生相变和化学反应，从而导致腐蚀。

（3）烟气流速：烟气流速过高会使烟气冲刷在金属表面形成一个类似冲蚀的作用，加剧腐蚀。

（4）材质：材质是影响高温腐蚀的另一个重要因素，不同材质对不同气体的耐腐蚀性不同，因此使用合适的材料也能减轻腐蚀的发生。

二、高温腐蚀的分类高温腐蚀根据发生的位置和原因可以分为多种类型。

通常情况下，高温腐蚀可分为氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、碱腐蚀和微生物腐蚀等。

其中，氧腐蚀和硫腐蚀较为常见和严重。

三、高温腐蚀的防治措施（1）采用耐腐蚀性好的材料：如设备内部的金属材料应选用合适的不锈钢或钨钢等特殊材料，可以有效地改善高温腐蚀的状况。

（2）降低烟气温度：通过通过增加设备降温器的数量和面积、采用喷水降温等措施，实现烟气温度降低，减少腐蚀的发生。

（3）烟气脱硫：脱硫可以有效地减少硫化物的产生，防止硫酸等腐蚀介质的形成，从而实现腐蚀的控制和防止。

（4）控制烟气中氯含量：通过选择合适的燃料、控制锅炉过量空气系数，减少烟气中氯含量，有效地减少氯腐蚀的发生。

（5）增加设备内部的流动性：多用管道内部弯曲、环流等设计措施，保证设备内部的流体动态，减少静层液体的存在，提高设备的抗腐蚀性能。

总之，高温腐蚀防治措施的目的是保证设备的长期运行稳定和可靠，应根据设备的不同情况，选用不同的防腐措施。

同时重视设备的维护和保养，延长设备的寿命，减少经济损失。

锅炉水冷壁的高温硫腐蚀原因及对策摘要：为避免锅炉水冷壁烟气侧高温硫腐蚀，本文通过对腐蚀原因、机理进行分析，提出行之有效的对策措施，能有效降低锅炉水冷壁低高温硫腐蚀。

提高锅炉运行的安全可靠性。

关键词：水冷壁；燃烧器；硫腐蚀；烟气；失效1引言为了控制锅炉燃烧装置尾部排放烟气中的NOX含量，减少其后部脱硝装置的压力，以空气分级燃烧技术为特征的低氮燃烧器广泛地应用于电站锅炉。

这种燃烧器的原理是：在主燃烧区的过量空气系数维持在0.85，燃料着火后在欠氧条件下燃烧，生成具有还原性的CO气体和焦炭，抑制NOX的生成，并将NO还原。

随着上层燃烬风的补入，过量空气系数增加，未燃尽的燃料在燃尽区充分燃烧。

由于在主燃烧区为欠氧燃烧，其所形成的还原区域，使灰熔点降低，易在附近的水冷壁结焦。

特别是在燃用高硫煤时，燃烧器区域的水冷壁将出现高温硫腐蚀，使炉管失效爆管。

2水冷壁高温硫腐蚀失效的发生机理2.1腐蚀机理关于锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要发生在烟气侧热负荷较高区域。

燃煤中硫含量高是引起水冷壁管外侧高温烟气腐蚀的主要因素，当硫含量超过1%时就容易发生硫腐蚀。

水冷壁管的硫腐蚀分硫化物腐蚀、硫酸盐腐蚀和焦硫酸盐腐蚀。

一般来说，水冷壁管的高温腐蚀是管壁附近因欠氧燃烧形成还原性气氛引起的，腐蚀速度随温度升高而增加。

即熔融状态的煤粉在炉膛水冷壁管附近开始分离，使碳和硫聚集在边界层。

由于缺氧局部形成还原性气氛，硫的燃烧和三氧化硫的形成便发生困难，因而游离态的硫和硫化物(硫化氢等)，便开始与铁发生反应，使管壁产生硫化物腐蚀。

水冷壁管的高温腐蚀属严重硫化物型腐蚀，腐蚀反应包括氧化和硫化反应，其过程如下：煤粉中的黄铁矿(FeS2)受灼热分解，产生自由态的硫原子。

FeS2=FeS+S管壁周围存在一定浓度的H2S和SO2，也会生成自由的硫原子。

2H2S+SO2=2H2O+3S分解出来的硫，由于缺氧，硫的燃烧和SO3的形成比较困难，便会与管壁金属反应生成FeS。

锅炉内的各种腐蚀
1、水冷壁的高温腐蚀，类似锅炉炉膛和烟道中的屏、高温过（再）
热器一样，除液态排渣炉外，在一定条件下，高参数的固态排
渣炉也会发生高温腐蚀。

影响因素主要是水冷壁附近的烟气的
成分和管壁的温度。

具体的说，管壁的火焰温度可高达1400～
1500℃左右，达到煤灰的熔点，为受热面的腐蚀创造了条件。

在燃烧过程中，燃料灰分中升华出来的碱金属氧化物会凝结在
管壁上并和烟气中的硫化物反应生成碱性硫酸盐，这种物质会
和管壁的保护膜反应，从而产生腐蚀。

2、过热器和再热器的高温腐蚀，高温过热器和高温再热器的金属
壁面的内灰层含有较多的碱金属，经过长时间的化学反应对金
属壁面发生强烈的腐蚀。

这种腐蚀大约从540～620℃开始发生，650～700℃是腐蚀的速度最大。

所以高温过热器的温度不能过
高，超高压参数和亚临界参数一般趋向540℃。

3、尾部受热面的低温腐蚀，燃料中含有一定的硫分，燃烧时将生
成二氧化硫，其中一部分生成三氧化硫。

三氧化硫与烟气中的
水蒸气结合形成硫酸蒸汽。

当受热面的壁温低于硫酸蒸汽的露
点时，硫酸蒸汽就会在壁面上凝结成为酸液而腐蚀受热面。