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生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
首先，高温过热器腐蚀主要是由于烟气中的酸性物质的作用造成的。
生物质燃烧后，会产生一些酸性物质，如HCl、SO2、SO3等。
这些物质会随着烟气进入高温过热器，与金属管壁发生反应，导致管壁腐蚀。
此外，生物质燃烧时产生的氢氯酸和氯化钾也会对高温过热器的腐蚀产生影响。
针对高温过热器的腐蚀问题，可以采取以下对策：
1.选用适合的材料各种金属材料的耐腐蚀性不同，因此需要选择适合的材料作为高温过热器的材料。
通常情况下，选用耐高温、耐腐蚀的不锈钢、合金钢等材料来制作高温过热器，可以有效降低高温过热器的腐蚀速度。
2.防止冷凝水的形成在高温过热器中，烟气中的气态水分在经过高温过热器时，由于温度过高，水分会蒸发为水蒸汽。
但在一些情况下，由于大气环境或设备本身原因，会出现高温过热器内部温度降低，导致水蒸汽冷凝，形成水滴。
这些水滴中含有大量的酸性物质，会直接侵蚀高温过热器的内壁，引起腐蚀。
因此，需要采取措施防止冷凝水的形成，如加强维护、定期清洗等。
3.控制燃烧过程合理的燃烧过程能够有效减少生物质锅炉产生的酸性物质的数量和浓度，进而减少高温过热器的腐蚀程度。
在燃烧时，可以增加过量空气量、降低燃料含硫量等措施来控制燃烧过程。
综上所述，高温过热器腐蚀是生物质锅炉中存在的一大问题，需要采取一系列的措施来解决。
通过优化设备材料、防止冷凝水形成、控制燃烧过程等方法，可以有效减轻高温过热器的腐蚀问题，保障生物质锅炉的安全运行，提高能源利用效率。
高温过热器管开裂的原因分析发布时间：2021-01-22T15:15:57.817Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：黄志娟[导读] 摘要：本文是对材质为12Cr1MoV的过热器管在长期超温情况引起的蠕变断裂进行失效分析，进而提出生产使用过程中的预防措施。
江苏省特种设备安全监督检验研究院泰州分院江苏泰州 225300摘要：本文是对材质为12Cr1MoV的过热器管在长期超温情况引起的蠕变断裂进行失效分析，进而提出生产使用过程中的预防措施。
关键词：高温损伤金相分析硬度一、前言某热电厂6号炉高温过热器88年投入使用，服役96，000hr，于2002年8月第2排从前往后数第6根过热器管发生爆管。
该过热器管材料为12Cr1MoV，尺寸为φ42×5，工作压力大约9.8MPa，烟气温度800℃～900℃，过热蒸汽温度为500℃左右。
为了研究高温过热器管开裂的原因，针对过热器管进行金相检验、断口分析和机械性能试验，研究分析致使过热器管爆管的原因，为今后的使用管理提供指导。
二、宏观观察与金相分析对所送的开裂高温过热器管进行观察，该管为厚壁管，断裂的方向为与轴线平行的纵向开裂（如图1所示），开裂处有明显的塑性变形，变形特征为鼓胀。
图1 过热器爆管的形貌为了研究开裂部位的微观组织状况，金相分析位置取爆管处裂纹尖端部位（如图1所示），在过热器管的截面上一侧的裂纹已穿通管壁，另一侧的裂纹没有贯穿壁厚。
图2是裂纹未贯穿壁厚部位外壁的组织状况，由此可见，裂纹从图2 过热器管裂纹未穿透的形貌（外壁，500X）外壁启裂，向内壁扩展。
仔细对裂纹观察，放大后的裂尖形貌表明存在蠕变孔洞和微裂纹，裂纹的启裂和扩展与材料的孔洞和微裂纹有关。
裂尖附近的微观组织状态为铁素体和已严重球化的贝氏体。
对该部位壁厚中部的微观组织观察，同样表现出铁素体和已严重球化的贝氏体特征。
对已贯穿壁厚的部位进行观察，可以清晰可见主裂纹附近存在许多蠕变孔洞。
锅炉高温过热器弯管的失效分析发布时间：2022-07-16T01:06:55.532Z 来源：《科学与技术》2022年第5期3月作者：林建伟[导读] 锅炉高温过热器管发生了爆管时对爆口管段取样，通过各项试验检测林建伟身份证号：******************摘要：锅炉高温过热器管发生了爆管时对爆口管段取样，通过各项试验检测，分析导致爆管产生的原因是，管子力学性能较差，存在焊接缺陷，在焊接应力及连续交变等外加应力的作用下，最终发生横向脆性断裂。
锅炉工作在高温高压环境中，锅炉受热面广泛接触烟、火、水、蒸汽等物质，这些物质在一定条件下会加速锅炉部件的腐蚀；在锅炉爆管事故中，过热器管、管子等小管子部件引起的停炉事故损失最大，因此分析锅炉受热面管在各种复杂工况下的安全运行对整个锅炉机组的连续运行具有重要意义。
关键词：锅炉高温；过热器弯管引言作为火力发电厂锅炉四大管道之一，高温过热器管的作用是加热饱和蒸汽定压，使其变成过热蒸汽。
在锅炉中，过热器是复杂性最强的受热面，受热面管壁以及管内蒸汽具有较高的温度，高温烟气会对受热面展开辐射换热和对流换热。
当受热面受到高温腐蚀、烟气腐蚀或锅炉结构不合理减小受热面管内壁通流流量的时候，通常会导致一些管壁温度高于规定温度，降低热稳定性，甚至导致受热面管壁温度过高、爆管等。
锅炉高温过热器联箱接管座角的焊缝出现裂纹，会导致裂纹的不断扩展，使得过热器发生管爆事故。
管爆事故的发生，不仅会给机组设备带来不可挽回的经济损失，同时也会给锅炉的经济安全生产带来潜在危险。
过热器直接影响着锅炉的经济性和安全性，其运行状况即对主蒸汽品质造成了影响，同时又与锅炉运行的安全性息息相关。
1锅炉高温过热器弯管的失效现状1.1管壁结垢问题锅炉受热面管壁结垢问题是导致其失效的重要原因。
因为管路受热面管道壁结垢现象能够引发管道热阻的上升问题，影响管壁的传热效果。
水垢产生的原因是高温环境下，盐发生反应形成的。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策1. 引言1.1 研究背景生物质锅炉高温过热器腐蚀是生物质能利用中的一个重要问题，随着生物质能利用的不断发展，生物质锅炉在供热、发电等领域得到广泛应用。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题严重影响着锅炉的安全运行和能效。
对生物质锅炉高温过热器腐蚀进行系统分析和研究具有重要意义。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀的背景，是为了深入探究造成腐蚀的根本原因，针对性地制定预防和应对措施，提高生物质锅炉的运行稳定性和经济效益。
通过研究生物质锅炉高温过热器腐蚀，可以为生物质能利用技术的进一步发展提供技术支持和理论依据，推动生物质能的可持续利用。
加强对生物质锅炉高温过热器腐蚀问题的研究，对于提高生物质锅炉的运行效率、延长设备寿命、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。
通过深入分析研究背景，可以为接下来对生物质锅炉高温过热器腐蚀原因及对策的研究提供必要的基础和动力。
1.2 研究意义生物质锅炉高温过热器腐蚀是当前生物质能利用中面临的一个重要问题，对此进行深入研究具有重要的意义。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题关系到设备的安全稳定运行。
腐蚀会导致设备的损坏和故障，不仅影响生产效率，还可能造成安全事故，给设备运行和人员生命财产安全带来严重威胁。
深入研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题，可以有效提高设备的运行可靠性，降低事故风险。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题具有重要的理论和实践意义，有助于推动生物质能产业的健康发展，促进环保和可持续发展。
2. 正文2.1 生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析生物质锅炉高温过热器腐蚀是该领域一个重要的问题，其原因主要包括燃料质量不稳定性引起腐蚀、高温条件下气体侵蚀导致腐蚀、湿烟气中硫和水蒸气引起腐蚀等方面。
燃料的质量不稳定性是造成生物质锅炉高温过热器腐蚀的重要原因之一。
由于生物质燃料的成分和性质不稳定，其中可能含有大量的氧化物和硫化物等介质，这些物质在高温条件下易于与过热器表面发生化学反应，导致金属腐蚀加剧。
生物质锅炉过热器高温腐蚀研究印佳敏1,吴占松2(1 广东省电力设计研究院,广东广州510663;2 清华大学,北京100084)摘要:通过在1台实际运行的生物质锅炉过热器管道处进行现场挂片试验,对常用过热器管道材料12Cr1M o V G 和T P316L进行了腐蚀试验研究;利用扫描电镜SEM ED S、X荧光光谱仪和X射线衍射对腐蚀产物和过热器表面积灰的微观形貌、元素含量和组分进行分析。
试验表明,过热器管道上积灰比较严重,并且从管道的迎风面到背风面,积灰层的厚度逐渐增加;12Cr1M oV G的表层灰渣下有叶片状组织生成,而T P316L表层灰渣中出现了K Cl晶体;灰渣层的主要成分为K2SO4。
关键词:生物质锅炉;过热器;高温腐蚀;积灰中图分类号:T K224 9 文献标志码:A 文章编号:1007 290X(2010)07 0031 04 Investigation on High temperature Corrosion of Superheaters in Biomass BoilerY I N Jia min1,WU Z han so ng2(1 G ua ng dong Electr ic Po we r D esign I nst ,G uang zhou,G uangdong510663,China;2 T singh ua U niv ,Be ijing100084, China)Abstract:C or ro sion behav io r of12Cr1M oV G a nd T P316L wer e investiga ted by coupon test carr ied o ut at superhe ater s o f a biom ass bo iler T he meta l species w ere a naly zed by scanning e lectr on m icr osco pe and energ y disper sive spectr o meter(SEM EDS),X ra y f luor escence spectr om eter a nd X ra y diff ra ctome ter to dete ct the a ppea rance,the e lem ent co ntents and the compo sitio n o f co rr o sio n pr oduc ts a nd super heater sur fa ce deposition T he re sults show ed tha t m assive de po sitio n w as f or med on the sur face of the m etal species T he thickness of depo sitio n w as increa sed fr om w indwa rd to leew ar d Shee tlike fr amew or k wa s fo r med under the sla g o f12Cr1M o V G w hile K Cl appe are d in the slag of T P316L T he c ompo sitio n o f slag was mainly K2SO4Key words:bio mass bo iler;superhe ater;high temper ature cor ro sion;ash deposition大规模的生物质发电需要借助生物质直燃技术,但由于生物质中Cl含量较高,造成生物质锅炉过热器区的高温腐蚀,限制了蒸汽参数的提高。
高温过热器爆管失效分析孙晶晶顾全斌(无锡华光锅炉股份有限公司，江苏无锡214028)摘要：某公司高温过热器炉管的弯头在累计服役3万小时后发生爆管，本文对失效部位取样，进行了金相分析、断口扫描电镜分析和腐蚀产物能谱分析，最终确定是由于长期过热导致该弯头发生失效。
关键词：过热器；爆管；失效分析1.背景介绍某公司一台锅炉于2013年投入使用，2017 年进行停工检修，重新投运开始升温升压时发 现有泄漏迹象，检查发现髙温过热器炉管从左 往右数第53根管子的弯头处（位于第二层管子 上的弯头）产生爆管失效，位置如图1所示。
该高温过热器之前没有失效历史，这是首次发生。
管内介质为高温蒸汽，内压为9.8MPa,失效部 位处的管内温度为400X：~ 500°C，管外温度为 1000X：左右，管子材料为12CrlMoVG，尺寸规 格为4*42 x5。
该锅炉已累计运行30660小时。
图1发生爆管的弯头2.宏观检查弯头处破裂形状呈张开的鱼嘴型，而且断 口粗糖，在爆口的一端有一条沿轴向分布的裂 纹，如图2所示。
断口边缘有很多沿周向分布的 轴向裂纹。
在破裂处内壁有一层氧化皮，爆口处外壁没有氧化皮，如图3所示。
爆口长75mm,最 大张口宽47mm,边缘钝厚,最薄约2.11mm,对 应内弧处壁厚为5.26mm。
从宏观检查来看，爆 管具有典型的长期过热导致的失效特征。
图2弯头外壁轴向裂纹图3弯头内壁的氧化皮3■金相分析从失效部位切取试样，镶嵌后进行打磨、拋 光和4%硝酸酒精溶液腐蚀之后进行金相观察 [1_3]。
图4所示：很多从外壁起裂的蠕变裂纹，有 的裂纹较深，有的裂纹很浅。
图5所示：裂纹附近有蠕变孔洞，而且有些蠕变孔洞已经连接起 来形成内部裂纹。
图6所示：裂纹为沿晶形式, 且珠光体球化情况比较严重，其晶粒大小不均, 分布较不均匀。
从而可以推断，爆口处过热比较严重。
图4外壁起裂的蠕变裂纹图5裂纹部位产生蠕变孔洞(200X)图6裂纹沿晶界扩展且珠光体球化现象严重(500X)4.化学成分分析分析(见表1)，结果符合标准GB/T5310-2017在失效部位切取一小块试样进行化学成分《髙压锅炉用无缝钢管》[4]。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策生物质锅炉高温过热器是一种用于提高锅炉燃烧效率和节约能源的重要设备。
由于生物质燃烧产生的高含硫、高氯等特点，高温过热器容易出现腐蚀问题。
本文将对生物质锅炉高温过热器的腐蚀原因进行分析，并提出相应的对策。
一、腐蚀原因分析1.1 氯化物侵蚀：生物质燃烧中含有较高的氯元素，氯化物在高温条件下会生成氯化氢和氯化物，这些物质会对过热器材料产生腐蚀作用。
氯化物腐蚀主要发生在过热器的管壁和烟道灰积处。
1.2 硫酸侵蚀：生物质中的硫元素主要以硫酸盐的形式存在，当硫酸盐在高温环境下吸附在过热器材料表面时，会形成硫酸膜，并与空气中的水蒸气反应生成硫酸，导致高温过热器腐蚀。
1.3 碱金属侵蚀：生物质中的钾、钠、钙等碱金属元素在高温环境下易产生熔融、挥发和形成高温腐蚀物质，对高温过热器材料的腐蚀作用是较为严重的。
二、对策及措施2.2 设计合理的结构：合理设计过热器结构，采取防止腐蚀的措施，如增加防腐涂层、增加材料的厚度等。
应确保过热器的设计和制造符合相关规范和标准，提高过热器的稳定性和可靠性。
2.3 控制燃料的硫含量：选择低硫含量的生物质燃料，如秸秆、麦秸等，减少生物质燃烧产生的硫酸盐，从源头上减少硫酸侵蚀。
2.4 净化燃烧气体：在锅炉设计中加入净化系统，如干式除尘器、湿式除尘器、脱硫装置等，减少氯化物、硫酸盐等有害物质对过热器的侵蚀。
2.5 增加氯的吸附：可在过热器中增加氯的吸附剂，如活性炭等，吸附和还原氯化物，减少对过热器的侵蚀。
2.6 加强监测与维护：加强对生物质锅炉高温过热器的监测与维护工作，定期进行巡检、清洗和维护，发现腐蚀问题及时处理，确保过热器的正常运行。
三、总结生物质锅炉高温过热器腐蚀问题是生物质锅炉运行过程中需要重视的一个问题，通过分析腐蚀原因并采取相应的对策和措施，可以有效地减少过热器的腐蚀问题，提高生物质锅炉的运行效率和寿命。
在实际操作中，还需要结合具体锅炉运行情况和生物质燃烧特点，制定适合的腐蚀防治方案，不断优化和改进生物质锅炉的设计和运行管理。
过热器高温腐蚀机理分析赵梦瑾摘要：介绍了锅炉过热器高温硫腐蚀和水蒸汽氧化腐蚀的过程机理，分析导致腐蚀不断进行的主要因素，并提出防治措施，促进锅炉安全经济运行。
1 前言过热器用于回收烟气中的热量，提高锅炉效率。
炉膛出口烟气温度比较高，为1000~1100℃，经过过热器后温度降至700~800℃。
过热器在锅炉受压部件中承受的温度最高。
高温硫腐蚀和水蒸汽氧化腐蚀是过热器管两种主要腐蚀形式，其中外壁高温硫腐蚀已受到较多关注。
近年来由水蒸气氧化腐蚀而引发爆管以及剥落下来的坚硬氧化皮微粒造成的汽轮机固体颗粒侵蚀的事故日益突出，水蒸汽氧化腐蚀问题也越来越引起重视。
2 高温硫腐蚀2.1 机理高温积灰所生成的内灰层含有较多的碱金属，这些碱金属与飞灰中的铁铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫进行较长时间的化学作用便生成碱金属的硫酸盐等复合物，复合硫酸盐附着在管壁上，对管子金属进行氧化腐蚀。
在腐蚀发生过程中，从机理上讲主要会有如下几种反应发生[1]：（1）在燃烧过程中，FeS2及有机硫化物与氧发生反应；4FeS2 +11O2→2Fe2O3+8SO2RS（有机硫化物）+ O2→SO22SO2+ O2→2SO3（2）在高温条件下，煤中钠和钾被氧化成Na2O和K2O；（3）Na2O和K2O与烟气中或沉积在管壁上的SO3发生反应生成碱性硫酸盐；Na2O+ SO3→Na2SO4K2O+ SO3→K2SO4（4）碱性硫酸盐、氧化铁与SO3反应形成复合硫酸盐；3Na2SO4+Fe2O3+ 3SO3→2Na3Fe(SO4)33K2SO4+Fe2O3+ 3SO3→2K3Fe(SO4)3（5）在高温条件下，处于熔融状态的复合硫酸盐与管子金属发生下列反应。
4Na3Fe(SO4)3 +12Fe→3FeS+ 3Fe3O4 +2Fe2O3 +6Na2SO4+ 3SO24K3Fe(SO4)3 +12Fe→3FeS+ 3Fe3O4 +2Fe2O3 +6K2SO4+ 3SO2这些复合硫酸盐在550~750℃范围内以熔化状态贴附在管壁上，并随着烟气的流动而被带走，造成管壁表面粗糙，而后面新生成的硫酸盐就越易在这些粗糙表面优先附着，又会重复上述的腐蚀反应。
高温过热器传热特性及寿命分析学院：物理与机电工程学院专业：机电一体化学号：20100486311姓名：蔡兴鹏指导老师：江国栋【摘要】近年来，各种类型的大容量火力发电机组不断涌现。
过热器内部是高温高压的蒸汽，又布置在烟温较高的区域，工作条件最为恶劣，易造成锅炉爆管；同时锅炉设备实行状态检修需要了解管子蠕变损伤的程度。
因此，分析过热器爆管的原因和蠕变损伤的机理，并对高温部件剩余寿命作出正确的评估，已成为保证火电厂安全运行和提高经济性的关键课题之一。
本文通过研究高温过热器的传热特性，分析了高温过热器爆管的原因，并介绍了高温腐蚀对爆管的影响，而且按工质流程逐个对微元段进行热力计算，掌握高温过热器壁温分布情况，以便于从根本上减少爆管发生率。
同时根据拉——米参数式确定蠕变断裂时间，对过热器剩余寿命进行预测，以延长电厂的检修周期，提高电厂的经济性。
【关键词】过热器；爆管；腐蚀；壁温计算；寿命分析目录1．引言 (1)2. 高温过热器的特性 (2)2.1过热器的作用 (2)2.2过热器的热偏差 (2)3. 过热器爆管原因 (3)3.1 过热器爆管的根本原因 (3)3.2 超温原因 (3)3.3 高温腐蚀 (4)4. 过热器的壁温计算方法 (4)5. 过热器的寿命分析 (5)5.1 过热器管产生损伤的类型 (5)5.2 锅炉高温金属管子应力与实际壁厚的计算方法 (5)5.3 锅炉高温金属管子剩余寿命的评估 (5)5.4 评估模型的仿真与分析 (6)1 引言随着我国电力工业建设的迅猛发展，各种类型的大容量火力发电机组不断涌现，锅炉蒸汽参数的提高，使得过热器和再热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。
这两部分受热面内工质的压力和温度都相当高，且大多布置在烟温较高的区域，因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣，受热面温度接近管材的极限允许温度；而锅炉容量的日益增大，使其过热器和再热器系统的设计和布置更趋复杂[1]。
