淺談鍋爐高溫腐蝕及其預(yù)防措施

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1、淺談鍋爐高溫腐蝕及其預(yù)防措施摘要：鍋爐是一種受熱、承壓，并可能發(fā)生爆炸事故的特種設(shè)備，鍋爐的高溫腐蝕對鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行危害極人，木文筆者對鍋爐高溫腐蝕的原因及其預(yù)防措施進(jìn)行了闡述，以求對鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有所裨AAo關(guān)鍵詞:鍋爐；高溫腐蝕;措施Abstract:theboilerisakindofheat,pressure,specialequipmentandmayhappenexplosionaccident,hightemperaturecorrosionofboiler'ssafeandeconomicoperationofboilersofgreatharm,aredescrib

2、edanditspreventivemeasuresaccordingtothecauseofboilerhightemperaturecorrosion,inordertobenefittheboilersafetyandeconomicoperation.Keywords:boiler;hightemperaturecorrosion;measures中圖分類號：TK223.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號:2095-2104(2012)鍋爐的高溫腐蝕主要發(fā)牛在燃用高硫煤的鍋爐水冷壁管和過熱器管束上。鍋爐運(yùn)行時(shí)在煙溫大于700°C的區(qū)域內(nèi)，在高溫高壓條件下受熱面與含有高硫的腐蝕性燃料和高溫?zé)煔饨?/p>

3、觸,極易發(fā)生高溫腐蝕。高壓鍋爐水冷壁管的硫腐蝕主要是由于煤粉中的黃鐵礦(FeS2)燃燒受熱，分解出自由的硫原子，產(chǎn)生腐蝕。通常高壓鍋爐水冷壁管向火側(cè)的正面腐蝕最快，減薄得最多，若發(fā)生爆管都在管子的止面爆開，管子的側(cè)面減薄得較少，而管子背火側(cè)幾乎不減薄，這種腐蝕給鍋爐水冷壁管造成很大威脅，嚴(yán)重時(shí)，往往幾個(gè)月就得更換部分管段，給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來很大危害。而鍋爐過熱器管的高溫腐蝕主耍是由于液態(tài)的灰黏結(jié)在過熱器管壁上而引起腐蝕。1高溫腐蝕的主要原因1.1燃燒不良和火焰沖刷持續(xù)燃燒不良和脈動(dòng)火焰沖擊爐墻時(shí)，導(dǎo)致燃燒不完全，在燃燒器區(qū)域附近的火焰中心處，當(dāng)未燃盡的焰流沖刷水冷壁管時(shí)，由于煤粉具有一

4、定的棱角，煤粉對管壁有很人的磨損作用，這種磨損將加速水冷壁保護(hù)層的破壞，在管壁的外露區(qū)段，磨損破壞了山腐蝕產(chǎn)物形成的不太堅(jiān)固的保護(hù)膜，煙氣介質(zhì)便急劇地與純金屬發(fā)生反應(yīng)，這種腐蝕和磨損相結(jié)合的過程,大大加劇了金屬管子的損害過程。1.2燃料和積灰沉積物屮的腐蝕成分燃用含硫量高的煤粉時(shí)，煤粉中的黃鐵礦(FeS2)燃燒受熱，分解出自由的硫原子：FeS2-FeS+[S],而煙氣中存在的一定濃度的H2S與S02化合，也產(chǎn)生自山硫原子:2H2S+S02->2112()+3[S]o其次,燃料中的硫及堿性物會(huì)在爐內(nèi)高溫下反應(yīng)生成硫酸鹽，當(dāng)這些硫酸鹽沉積到受熱面上后會(huì)再吸收S03,生成焦硫酸鹽，如N&2S207

5、和K2S207o焦硫酸鹽的熔點(diǎn)很低，在通常的鍋爐受熱面壁溫下呈熔融狀態(tài)，與Fe203更容易發(fā)生反應(yīng),生成低熔點(diǎn)的復(fù)合硫酸鹽，當(dāng)溫度在550°C~700°C時(shí)，復(fù)合硫酸鹽處于融化狀態(tài)，將管壁表面的Fe2()3氧化保護(hù)膜破壞，繼續(xù)和管子金屬發(fā)生反應(yīng)，造成過熱器管的腐蝕。另外，燃料中含有氯化物也是使?fàn)t管損耗的一個(gè)重要原因。它們與煙氣中的水、硫化氫等反應(yīng)生成硫酸鹽和Hcl氣體，由于Hcl的存在可以使金屬表面的保護(hù)膜遭到破壞，從而加大對管壁的腐蝕。燃料屮含氯量增加,對金屬的腐蝕速率也隨之增加。當(dāng)灰中含氯低于0.2%時(shí)，不致產(chǎn)生明顯的腐蝕;當(dāng)含氯量達(dá)到0.6%時(shí),將造成高的腐蝕率。1.3還原性氣氛水冷壁

6、外壁在還原性氣氛中，揮發(fā)性硫、氯化物及熔融灰渣作用下，使管壁減薄引起的故障。一氧化碳，包括未燃燒的煤粒沖刷管壁，在硫酸鹽和氨氯化物（英國煤有一些煤氯含量超過0.6%）的作用下加速腐蝕，導(dǎo)致管壁減薄，當(dāng)其腐蝕速度超過25µni/103h時(shí)，表示已有明顯腐蝕。此外低熔點(diǎn)的鈉、磷的焦硫酸鹽甩落在水冷壁管外表，能熔掉管外表的氫化鐵保護(hù)層，也使金屬受到腐蝕。超臨界壓力鍋爐因其布置特點(diǎn)及壁溫相對較高，容易發(fā)牛圓周方向的溝槽或裂紋。2腐蝕類型試驗(yàn)結(jié)果顯示，硫酸酊及三氧化二鐵的含量最高，具有融鹽型腐蝕的特征，屬于融鹽型高溫腐蝕。從近表層腐蝕產(chǎn)物的分析結(jié)果看，S和Fe元素含量最高，具有硫化物型腐蝕

7、特征，說明存在較嚴(yán)重的硫化物型腐蝕。因此，我廠鍋爐高溫腐蝕是以融鹽型腐蝕為主并冇硫化物腐蝕的復(fù)合型腐蝕。3防止高溫腐蝕的措施3.1調(diào)整燃燒并控制煤粉細(xì)度（1）盡量減少煤粉管道的彎頭及長度，并力圖使通往各燃燒器的煤粉管道阻力相近。(2)在管道分叉后引至燃燒器之前，最好有足夠長度的直管段，利用直管段的均流作用來減輕煤粉分布不均的程度。(3)盡量消除煤粉管道內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)。在產(chǎn)牛氣流旋轉(zhuǎn)后的管道裝設(shè)丁字形的整流裝置，