锅炉高温腐蚀及防止措施

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护摘要：电力能源在社会生产以及人们日常生活中扮演着重要角色。

近些年，随着社会发展步伐的进一步加快，社会对电力需求量也在快速增长，这大大地增加电力工业的生产负荷。

因此，火电厂锅炉容量也相应增加以满足生产需求。

而锅炉水冷壁高温腐蚀是当前许多火电厂需要面对的一个常见问题，影响了火电厂的安全生产。

所以，对水冷壁高温腐蚀进行研究，并找出有效的防护策略具有重要意义。

关键词：火电厂；锅炉；水冷壁；高温腐蚀1水冷壁高温腐蚀的危害1.1容易发生突发性爆管事故锅炉燃烧过程中，煤炭燃烧时产生的大量灰分会撞击水冷壁管，切削了其管表面，降低了管的厚度与强度，一旦受高温作用，水冷壁存在较高的突发性爆管风险，严重减低火电厂电力生产的安全性。

此外，如果发生爆管事故，必然锅炉要停止运行进行抢修，这样还会增加火电厂的生产成本，对火电厂的生产进度造成不利影响。

1.2使管壁变薄相关研究表明，由于腐蚀与磨损，锅炉水冷壁管厚度减少1mm/年左右，而腐蚀严重的部位，锅炉水冷壁管厚度减少量甚至达到6mm/年左右，这都会影响锅炉的安全运行，为火电厂生产埋下安全隐患。

2水冷壁高温腐蚀的机理和条件在大型燃煤锅炉中，高温腐蚀的类型根据产生原因主要分为硫酸盐型、氯化物型和硫化物型三种。

其中高温受热面以硫酸盐型为主，燃烧器附近高温区域以氯化物型为主；其它部位水冷壁管以硫化物型为主。

通常情况下，水冷壁高温腐蚀是这三种类型腐蚀交叉复合共同作用的结果。

水冷壁高温腐蚀的机理是锅炉运行时管壁外表面首先发生氧化,并形成Fe2O3，过程如下：2Fe+O2=2FeO4FeO+O2=2Fe2O3或4Fe+3O2=2Fe2O3当飞灰和烟气中含有如硫化物、氯化物等腐蚀性成分时，发生以下化学反应： Fe2O3+3[SO3]=Fe2（SO4）3Fe2O3+[CO]=2MO+CO2Fe+[S]=FeSFe+2[Cl]=FeCl2可见腐蚀过程主要与飞灰和烟气中的硫酸盐、硫化物、氯化物和还原性气氛有关。

温度造成锅炉腐蚀的原因及减少腐蚀的措施分析程 鹏（重庆市万州区三峰环保发电有限公司，重庆 404100）摘要：垃圾焚烧炉高温腐蚀主要有水冷壁和过热器高温腐蚀。

在余热锅炉所有受热面中，承受最高温度的高温过热器的管子发生烟气腐蚀的危险性最大，受热面的腐蚀速率与温度的成正比例，当温度为600～700℃时腐蚀速率达到最大；投入汽包加热器后锅炉省煤器出口烟气温度升高，排烟温度升高，锅炉热效率降低，当能有效预防受热面低温腐蚀。

关键词：锅炉；腐蚀；省煤器中图分类号：TK224.9 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）10-0105-011 高温腐蚀分析高温腐蚀表现为：暴露于烟气中的金属受到高温烟气中飞灰的腐蚀，同时在管壁上粘附堆积含有的金属氧化物，低熔点、高浓度的碱土，重金属的氯化物和硫酸盐等，与管壁发生化学反应，导致腐蚀的发生。

2 低温腐蚀分析烟气露点计算：t=t1+125×/1.05ɑ×Ayzs （1）式中：t为烟气酸露点；t1为按烟气中水蒸汽的分压力计算的水露点（烟气中蒸汽分压力下所对应的饱和温度）；Syzs为应用基燃料的折算硫份；Ayzs为应用基燃料的折算灰份。

垃圾含硫：0～0.6%；垃圾灰分：10～25%；水蒸汽分压力：0.01～0.015，对应的饱和温度50～55℃；50+125×0.181/1.05×1×0.25=136.9S℃烟气温度一般高于露点温度30～60℃，能有效降低低温腐蚀，故烟气温度166.9～196.9℃能有效降低低温腐蚀。

投入汽包加热器，提高省煤器给水温度，减少省煤器中吸热，从而提高锅炉排烟温度，使排烟温度高于低温腐蚀温度。

以下为某个工况下两个不同方面分析。

1）不投汽包加热器：省煤器进口烟气温度：320℃，焓I1：443kJ/kg；出口烟气温度：192℃，焓I2：260kJ/kg；省煤器进口水温度：120℃，焓hsm：503kJ/kg；省煤器进口水温度：210℃，焓hgs：807kJ/kg；理论空气焓：45.5kJ/kg；漏风系数：0.02；给水量：25T；风量：45000（m3/h）。

锅炉高温腐蚀及其预防措施目录1. 前言 (1)2. 高温腐蚀的主要原因 (2)2.1. 燃烧不良和火焰冲刷 (2)2.2. 燃料和积灰沉积物中的腐蚀成分 (2)2.3. 还原性气氛 (3)3. 腐蚀类型 (3)3.1. 调整燃烧并控制煤粉细度 (3)3.2. 控制燃料中的硫和氯含量 (4)3.3. 合理的配风及强化炉内的湍流混合 (4)3.4. 避免出现受热面超温 (4)3.5. 改善受热面状况 (4)36 采用低氧燃烧技术组 (5)4. 低氧燃烧的影响 (5)4.1. 什么是低氧燃烧？低氧燃烧有何优点？ (5)4.2. 锅炉低氧燃烧的优点和缺点 (6)4.2.1. 利： (6)4.2.2. 弊： (6)4.3. 低氧量控制对N0χ排放的影响 (6)4.4. 低氧量控制对锅炉运行经济性的影响 (7)4.5. 低氧量控制对锅炉燃烧稳定性的影响 (7)4.6. 低氧量控制对锅炉高温腐蚀和结渣的影响 (7)5. 结束语 (8)1.前言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。

2.高温腐蚀的主要原因2.1.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的损害过程。

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。