火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析

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火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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主体的一个重要组成部分,其主要作用是对燃烧室进行冷却,同时承受高温和高压的工作环境。

由于长期在高温高压下工作,锅炉水冷壁容易出现高温腐蚀问题,如果不及时进行有效的防护,将会严重影响锅炉的安全性和稳定性。

对火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护是一个非常重要的课题。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀类型主要包括氧化腐蚀、硫氧化腐蚀和低氧腐蚀。

其中氧化腐蚀是由于水冷壁受燃烧室高温氧化气体的冲击和侵蚀,导致金属表面发生氧化反应,形成氧化物层,从而降低材料的强度和耐蚀性;硫氧化腐蚀是由于锅炉燃料中含有硫元素,燃烧产生的硫氧化气体与水冷壁金属表面发生化学反应,形成硫化物膜,从而加速金属的腐蚀;低氧腐蚀是由于水冷壁内部缺氧环境和水质变化导致金属表面与水发生腐蚀作用,加剧水冷壁的腐蚀速度。

为了有效防护火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题,需要采取一系列的防护措施。

首先是优化设计和选材,采用高温合金和耐蚀材料制作水冷壁,提高其耐高温和抗蚀性能。

其次是加强水质和操作管理,保证水冷壁内部水质稳定,减少水中溶解氧和腐蚀物质的含量,防止低氧腐蚀的发生。

同时还需要加强锅炉燃料的预处理,尽量减少硫和碱金属等有害物质的含量,减少硫氧化腐蚀的发生。

还可以采用表面涂层和防凝剂等物理和化学的防护措施,减少氧化和硫氧化腐蚀的发生。

在实际的工程应用中,火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护也面临一些挑战和难点。

首先是高温腐蚀的机理和影响因素比较复杂,需要进行深入研究和分析,从而制定出系统有效的防护方案。

其次是防护措施需要结合水冷壁的实际工作环境和运行情况进行综合考虑,不能单纯依靠一种方法或一种材料来解决问题。

还需要充分考虑防护措施的经济性和可行性,确保其能够在实际工程中得到有效应用。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护是一个非常重要的工程问题,需要通过优化设计和选材、加强水质和操作管理、采用物理和化学防护措施等方法来进行有效防护。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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一个重要的部件,它承受着高温和高压的环境,长时间运行后容易出现高温腐蚀的问题。

本文将介绍火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护措施。

高温腐蚀是指在高温环境下金属表面与气体、氧化物或化学腐蚀介质接触时的化学反应,导致金属表面受损。

高温腐蚀主要有三种类型:氧化腐蚀、热腐蚀和氯腐蚀。

首先是氧化腐蚀,锅炉在燃烧过程中会产生大量的氧气,当氧气与金属壁面接触时,会发生氧化反应,形成金属的氧化物。

氧化腐蚀主要发生在金属表面温度较高的部分,如燃烧室内的水冷壁。

氧化腐蚀会造成金属表面的脱蚀、颗粒剥落和孔洞形成,降低水冷壁的强度和安全性。

最后是氯腐蚀,它是指金属表面与含氯化物的腐蚀介质接触时发生的化学反应。

氯腐蚀主要发生在锅炉燃烧过程中,燃料和燃烧空气中的氯化物会随着烟气进入水冷壁的金属管道,与金属表面发生氯化反应,导致腐蚀介质的浓度升高,加速水冷壁的腐蚀速率。

为了防止水冷壁的高温腐蚀问题,火电厂采取了一系列的防护措施。

首先是使用耐蚀材料,如铬镍合金或不锈钢等。

这些材料具有较好的抗腐蚀性能,能够在高温和腐蚀介质的条件下保持良好的耐久性。

其次是烟气净化技术的改进,通过控制燃料中的硫含量和燃烧过程中排放的气体中的氯含量,减少腐蚀介质对水冷壁的侵蚀。

火电厂还可以采用气体脱硫和烟气脱碱等方法降低腐蚀介质的浓度。

还可以采用物理防护措施,如在水冷壁表面涂层保护剂和隔热层,减少高温和腐蚀介质对金属表面的接触。

火电厂还可以定期对水冷壁进行维护和检修,及时修复腐蚀损伤,延长设备的使用寿命。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀是一个需要重视的问题,但通过合理的材料选择、燃烧控制和防护措施,可以有效减少腐蚀的发生,提高设备的可靠性和安全性。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是供应电力的主要装备,其正常运行与维护对于电力行业至关重要。

而锅炉的水冷壁是其重要的结构部分,它承受着锅炉内高温高压、强腐蚀性气体和化学物质的侵蚀,一旦发生故障将会危及锅炉及整个电厂的安全。

因此,如何有效地防护锅炉水冷壁从而保证其长期稳定安全运行,一直是锅炉技术工作者及研究者需要深入探讨的问题。

1. 高温腐蚀机理高温腐蚀是指在高温(>500℃)高压下的金属与环境气体中发生的氧化、硫化、酸化、盐辉等反应。

对于火电厂锅炉水冷壁,其高温腐蚀主要分为三类:氧化腐蚀、硫化腐蚀和盐辉腐蚀。

(1)氧化腐蚀锅炉内氧化气体会与水冷壁表面的金属发生反应,形成金属氧化物产物。

金属氧化物膜密封性差,会使得金属表面不断被氧化,形成更多的氧化物。

氧化腐蚀会导致水冷壁表面变薄,疏松、孔洞、开裂等现象,进而影响水冷壁的机械强度和冷却效果。

(2)硫化腐蚀当锅炉燃烧含硫燃料时,燃料中的硫得不到完全燃烧,就会形成硫化物。

硫化物与水冷壁表面的金属反应,形成硫化物和硫化氢。

硫化腐蚀会使水冷壁表面形成硫酸盐产物,加速水冷壁的腐蚀。

同时产生的氢氧化物,与水冷壁上的钠、钾离子结合形成高温颗粒,风冷管道中的高温颗粒对锅炉腐蚀性极大。

(3)盐辉腐蚀盐辉腐蚀主要是指锅炉中氯、氧和水蒸气形成氧化物时,产生的氯化物和氢氧化物,随着水蒸气进入水冷壁表面,遇到高温部位会被分解生成氯化氢和氧化铁,并形成毒性腐蚀性很强的酸性环境,形成盐辉腐蚀。

2. 防护技术措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀,目前有以下技术措施可供选择。

(1)金属材料选择提高材料抗腐蚀性能是有效的防腐技术。

一般情况下,Cr、Mo等合金元素能够增强金属材料的耐点蚀性、进一步提高耐氧化性和耐腐蚀性能,而镍、钴等合金元素则能够增加材料的耐腐蚀性。

(2)防锈涂层针对氧化腐蚀,涂覆高温耐蚀涂层是防护措施之一。

涂层材料应具有良好的耐高温性和耐腐蚀性能,且对稳定性好。

目前研究的高温耐蚀涂层材料主要包括:高铝氧化物涂层、高温硅酸盐涂层等。

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

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分析

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析发布时间:2021-06-24T16:16:55.160Z 来源:《中国电业》2021年2月第5期作者:彭龙飞闪恒杰郭文海[导读] 在火电厂运行的过程中,锅炉水冷壁,高温腐蚀问题是最经常出现的一种彭龙飞闪恒杰郭文海华能沁北发电有限责任公司河南省济源市 454662摘要:在火电厂运行的过程中,锅炉水冷壁,高温腐蚀问题是最经常出现的一种,在许多火电站都存在着不同程度的腐蚀问题,如果不进行及时的解决,会给后期的火电厂安全生产带来影响。

本篇文章针对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题进行了分析,制定了有效的防护措施,希望可以有效解决该问题。

关键词:火电厂;锅炉水冷壁;高温腐蚀;防护对策引言社会在快速向前发展,在社会生产过程中,电力能源发挥了非常重要的作用。

随着社会发展的步伐越来越快,人们的生活和工作对于电力的需求也在与日俱增,这无形中增加了电力工业的生产负荷。

在火电厂运行的过程中,锅炉水冷壁高温腐蚀问题是比较常见的一种,通过对该问题进行研究分析,制定有效的防护措施,这对于火电厂未来的运行具有重要的意义。

一、水冷壁高温腐蚀的危害 (一)容易发生突发性爆管事故锅炉在燃烧时,煤炭充分燃烧会生成大量的灰,这些物质对水冷壁管会起到一个撞击的作用力,从而对水冷壁管的表面就会起到切削的作用,长时间就会减少管壁的厚度和强度。

火电厂在运行的过程中,如果发生了爆管的事故,那么锅炉就必须停止运行进行及时的抢修,无形之中提高了火电厂的生产成本,这对于火电厂未来的生产进度也具有极大的阻碍。

(二)使管壁变薄由于管壁受到了长期的腐蚀和磨损,锅炉水冷壁管的厚度越来越小,受到严重腐蚀的部位厚度会更小。

这些问题得不到解决,会严重影响锅炉的安全运行,这也为火电厂的生产埋下了安全隐患。

二、水冷壁高温腐蚀的类型与机理 (一)氯化物型高温腐蚀煤处于燃烧的时候,许多氯化钠会在这个过程中蒸发,最终发生化学反应生成氯化氢。

在水冷壁管的受热面会存在一层氧化膜,而氯化氢会对这层氧化膜进行破坏,从而发生反应产生氯化亚铁,氯化亚铁在经过后续反应之后会挥发,在挥发的过程中,水冷壁管当中的金属基体层就会被暴露出来,氯化氢也会对水冷壁管造成腐蚀,从而降低水冷壁管的耐腐蚀性。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是一种重要的锅炉构件,主要用于吸收锅炉燃烧烟气中的热量,并将其传递给锅炉水循环系统。

由于工作环境的恶劣以及高温烟气的冲刷,水冷壁容易出现高温腐蚀。

本文将对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护进行详细介绍。

一、高温腐蚀的原因及分类高温腐蚀是指在高温下,金属表面与气体、液体或固体的反应,导致金属表面的化学腐蚀。

在火电厂锅炉中,高温腐蚀主要由以下几个方面引起:(1)硫酸性腐蚀:燃烧烟气中的硫氧化物与水蒸气反应生成硫酸,硫酸与钢材表面发生反应,形成铁硫酸盐,从而导致高温腐蚀。

(2)氯化物腐蚀:燃烧烟气中的氯化物(如氯化钠、氯化钾等)会在高温下与钢材发生反应,形成氯化物腐蚀产物,导致水冷壁的腐蚀破坏。

根据腐蚀产物与金属表面的附着性,高温腐蚀可以分为两种类型:干式腐蚀和湿式腐蚀。

(1)干式腐蚀:干式腐蚀是指腐蚀介质中没有液态水存在的腐蚀。

干式腐蚀主要由酸性气体引起,如SO2、NOx等,其腐蚀产物多为氧化物。

干式腐蚀对于锅炉水冷壁的腐蚀速度较快,腐蚀区域多在锅炉上部。

二、高温腐蚀的防护方法为了保护锅炉水冷壁免受高温腐蚀的侵害,需要采取有效的防护措施。

以下是一些常用的高温腐蚀防护方法:2.1 材料选择在锅炉水冷壁的材料选择上,应选择抗高温腐蚀的合金钢或不锈钢。

合金钢具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能,可以在高温环境下长时间使用而不受腐蚀;不锈钢具有更高的耐腐蚀性能,适用于一些更加恶劣环境下的锅炉。

2.2 高温涂层高温涂层是一种常用的高温腐蚀防护方法。

涂层可以形成一层保护膜,隔离金属表面和腐蚀介质的接触,从而起到防护的作用。

常用的高温涂层材料有硅酸盐、氧化铝、碳化硅等。

通过涂层的选择和设计,可以提高锅炉水冷壁的耐腐蚀性能。

2.3 化学清洗定期进行化学清洗可以清除水冷壁表面的腐蚀产物和污垢,保持水冷壁良好的热传导性能,从而减少高温腐蚀的发生。

清洗剂的选择和清洗方法的优化是确保清洗效果的关键。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护摘要:锅炉水冷壁高温腐蚀一直是火力发电厂生产线中常见的环境问题。

许多大型火力发电厂也在不同程度的高温下对锅炉水冷壁进行了各种类型的腐蚀。

这种技术对中国各发电厂锅炉的安全、清洁和环境保护产生了巨大影响,也对社会产生了巨大的影响。

关键词:火电厂;锅炉水冷壁;高温腐蚀;防护对策电力能源技术的应用对促进现代社会电力安全生产和建设,全面改善现代人的日常生活条件也具有极其重要的作用。

近年来,随着整个现代商业社会的快速发展和社会经济发展的一体化,社会工业生产对社会电力的需求仍在逐年快速增长,可以说在很大程度上增加了其社会电力行业的社会电力生产总负荷。

1水冷壁高温腐蚀的危害1.1容易发生突发性爆管事故在锅炉内燃煤过程中,高温燃煤产生的大量有害灰会影响水冷锅炉壁管,切割会损坏锅炉管表面,降低锅炉壁管表面的结构厚度、效率和焊接强度。

当锅炉长时间暴露在高温下时,水冷壁将具有更高的突然爆炸和管道破裂的风险,严重影响火力发电厂电力线路的安全生产。

1.2使管壁变薄根据相关测试和测试特性表,由于长期高温部件的腐蚀、氧化和变质、老化和磨损,水锅炉壁管的厚度通常会减少至约1mm厚/年,水壁管的最大厚度将每年减少约6mm,这将严重影响电厂锅炉安全系统今后的稳定生产和安全装置的有效运行,并为确保电厂锅炉今后的正常安全生产创造巨大的安全隐患。

2水冷壁高温腐蚀的原因2.1高温高温火焰介质中的反复高温清洗作用加剧了水冷壁管中硫的高温氧化还原腐蚀。

一方面,高温火焰氧化显著加快了硫酸盐氧化、分解和还原水中腐蚀过程的速率,甚至减缓了氧化、腐蚀和老化过程的速率;另一方面,未完全或完全燃烧或已燃烧的剩余粉末碳可以直接清洗水壁,加速水冷壁管内壁上保护膜的氧化腐蚀或保护膜破坏的反应速率,并改善和延缓氧化腐蚀和管壁的老化速率。

2.2存在还原性气体未完全燃烧的废碎煤进一步燃烧时,会逐渐氧化,无法完全氧化燃烧,这使得高温排气系统主要含有大量的CO、H2等高温还原性气体,以及少量的H2S等化学腐蚀性气体。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是火力发电厂的核心设备之一,其中锅炉水冷壁作为锅炉的重要零部件,承担着传热和防护的重要作用。

由于高温高压腐蚀的作用,锅炉水冷壁面临着严峻的腐蚀问题,给锅炉的安全稳定运行带来挑战。

对锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护问题进行深入研究和探讨,对于提高锅炉设备的运行效率和安全性具有重要意义。

一、锅炉水冷壁高温腐蚀机理锅炉水冷壁在高温高压条件下,承受着燃烧产物的冲击和腐蚀作用。

引起锅炉水冷壁高温腐蚀的主要原因有以下几点:1. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是指金属在高温下与氧气发生化学反应,形成氧化物。

在高温条件下,金属表面形成的氧化物薄膜很容易发生脱落,造成金属表面继续暴露在高温高压的燃烧气体中,导致金属继续氧化腐蚀。

2. 燃烧产物侵蚀燃烧产物中含有大量的酸性气体和腐蚀性物质,例如SO2、SO3、Cl2等,这些气体和腐蚀性物质会对锅炉水冷壁金属产生侵蚀作用,加速金属腐蚀的进程。

3. 热应力腐蚀锅炉水冷壁在高温高压条件下,金属材料容易受到热应力的影响,导致金属的晶粒结构发生变化,从而影响金属的力学性能和抗腐蚀性能。

以上这些因素共同作用下,导致锅炉水冷壁高温腐蚀加剧,严重影响了锅炉设备的安全稳定运行。

二、锅炉水冷壁高温腐蚀防护技术针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题,研究人员和工程技术人员积极探索各种适用的腐蚀防护技术,提高水冷壁的抗腐蚀性能,保障锅炉设备的安全运行。

目前,主要的防护技术有以下几种:1. 金属材料的选用在设计和制造锅炉水冷壁时,应根据工作条件和使用环境选择适合的金属材料,提高金属的耐高温腐蚀性能。

一般选用的金属材料有碳钢、合金钢、不锈钢等,这些材料具有较好的耐高温腐蚀性能和机械性能。

2. 表面覆盖保护层在金属表面涂覆一层保护层,可以有效提高金属的耐腐蚀性能。

常用的表面覆盖保护层材料有镀锌、热喷涂、电镀等,这些保护层可以有效隔离燃烧产物和金属直接接触,延缓金属的氧化腐蚀过程。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护发布时间:2021-06-25T10:41:53.970Z 来源:《中国电业》2021年3月7期作者:张吉利高志佳[导读] 火力发电厂使用可燃材料作为燃料来产生电能张吉利高志佳京能(锡林郭勒)发电有限公司内蒙古锡林浩特 026000摘要:火力发电厂使用可燃材料作为燃料来产生电能。

在燃烧过程中,热水将产生蒸汽,燃料中的化学能将转化为热能。

在蒸汽压力下,涡轮将旋转,然后将热能转换为机械能。

蒸汽轮机带动发电机旋转,最终将机械能转化为电能。

锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。

许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀,这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。

因此,研究水冷壁的高温腐蚀并制定有效的防护策略具有重要意义。

关键词:火力发电厂;电厂锅炉水冷壁;高温腐蚀;保护对策引言随着社会发展的进一步加快,电力需求也迅速增长,大大增加了电力行业的生产负荷。

锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。

许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀,这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。

本文主要论述了火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护措施,阐述了水冷壁高温腐蚀的危害,类型,原理和原因,并对水的高温腐蚀提出了一些建议。

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希望本文能够为解决火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题提供一些帮助。

1 水冷壁高温腐蚀的机理与条件在大型燃煤锅炉中,根据原因,高温腐蚀的类型主要分为硫酸盐型,氯化物型和硫化物型。

高温受热面主要为硫酸盐型,燃烧器附近的高温区为氯化物型。

硫化型是其他部分的主要水冷壁管。

一般来说,水冷壁的高温腐蚀是这三种腐蚀相互作用的结果。

2 高温对水壁腐蚀的危害 2.1 管道易发生爆裂事故在锅炉燃烧过程中,煤燃烧产生的大量灰分进入水冷壁管,割断了管壁表面,降低了管壁的厚度和强度。

一旦水冷壁受到高温的影响,它就有爆裂的高风险,从而严重降低了热电厂发电的安全性。

此外,如果发生爆管事故,必须关闭锅炉进行紧急维修,这将增加火力发电厂的生产成本,并对火力发电厂的生产进度产生负面影响。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护研究

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护研究

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护研究摘要:近年来,我国火电厂建设的发展迅速,电能也在我国社会工业生产和民众日常生活中发挥了巨大影响。

而近年来,由于我国经济社会发展的加快,社会各界对电能的需求量也在急剧增加,我国电力工业的生产负荷范围也在迅速扩大,因此,随着生产需求的扩大,火电厂的锅炉量也随之扩大,而锅炉水冷壁高温腐蚀也是许多火电厂普遍存在的问题,严重影响着火电厂的安全工作。

所以,深入研究水冷壁高温腐蚀,并寻求更合理的安全措施有着重要意义。

关键词:火电厂;锅炉水冷壁;高温耐腐蚀前言社会的快速发展,人们对电力的需求逐年增加,电力工业的生产负荷也急剧增加,锅炉水冷壁高温腐蚀是火电厂普遍存在的问题,许多火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀程度不同,影响到火电厂正常运行。

本文阐述火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀原因及防护措施,了解水冷壁高温腐蚀危害,并提出相应的防护措施,以供参考。

1.高温对水壁腐蚀的危害(1)管子很容易出现破裂事故。

在锅炉燃煤处理过程中,由于燃料产生的大灰渣流入水冷壁管,管壁被切断,管壁厚度和强度也随之减小。

水冷壁遭受高热的危害时有很大的爆裂危险性,降低了火电厂的发电可靠性。

另外,当出现爆管事件时,也需要立即关闭锅炉温度并进行应急检修,这提高了火发电厂的成本,也降低了火电厂的生产进度。

(2)薄壁。

相关调查表明,受腐蚀与磨损的影响,锅炉水冷壁管壁厚度在逐年减少,当腐蚀严重时,水冷壁厚度减少6mm/年,这很大程度上影响了锅炉正常运行,对火电厂生产带来潜在安全隐患。

(3)因长期腐蚀,水冷壁管壁减薄影响了锅炉的安全。

火电厂锅炉水冷壁长时间受高温影响,不仅增加了火电厂临时检修的工作量,同时也对火电厂的安全生产构成了威胁,如果处理不当,可能造成无法估量的人身和财产损失。

2.火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的成因分析相关研究表明,锅炉水冷壁长时间受高温腐蚀会产生很大危害,受各种因素影响,锅炉水冷壁厚度每年都在减少,局部腐蚀更严重,平均腐蚀厚度每年达到了6mm,这影响了锅炉的正常运行,提高火电厂安全事故发生几率。

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施

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..。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是火电站的核心设备,其主要工作原理是利用燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气,然后通过蒸汽驱动汽轮机发电。

在锅炉中,水冷壁起着关键作用,它负责吸收燃烧室高温烟气的热量,同时保护锅炉背渣仓、上水隐槽和后箍管等部位免受高温作用的腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁在工作过程中会遭受高温烟气、高温冷凝水和煤灰的侵蚀,长期以来,腐蚀现象一直是锅炉运行中的一个难题。

高温腐蚀会导致水冷壁的厚度减少、表面损伤,从而降低锅炉的工作效率,甚至产生安全隐患。

水冷壁高温腐蚀主要有三种形式:氧腐蚀、煤灰腐蚀和硫腐蚀。

氧腐蚀是由燃烧过程中的氧气在高温下与金属反应产生的,主要破坏水冷壁的金属结构,并使其在高温环境下的粘结力下降。

煤灰腐蚀是由于煤灰中的有害成分在高温下与水冷壁金属发生化学反应,从而造成金属腐蚀。

硫腐蚀是在煤燃烧中产生的含硫物质在高温下与水冷壁金属反应,导致金属表面形成硫酸膜,同时也会引起氧的透入造成氧腐蚀。

在水冷壁高温腐蚀的防护中,采取了多种措施。

在锅炉设计时,应根据锅炉使用的燃料类型和负荷条件确定水冷壁的材料选择和结构形式,以提高其耐腐蚀性能。

在锅炉运行时,需要加强燃烧管理,控制燃烧过程中产生的有害气体的含量,减少腐蚀的发生。

还需要定期检查和清理水冷壁,及时处理已经产生的腐蚀现象,以保证锅炉的正常运行。

而对于已经发生腐蚀的水冷壁,可以采用喷涂、界面改性和镀层等方法进行修补和防腐处理,以延长其使用寿命。

水冷壁高温腐蚀是火电厂锅炉运行中的一个重要问题,对其进行有效的防护措施可以提高锅炉的工作效率,延长其使用寿命,保证火电厂的正常运行。

未来,在材料科学和化学技术的不断发展下,会有更多的防护措施出现,为火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题提供更好的解决方案。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护在大型火电厂中,锅炉是发电过程中不可或缺的重要设备,也是消耗能源和排放污染物的主要源头。

在锅炉的燃烧室内,高温和高压的水蒸气会不断地对锅炉内壁材料产生腐蚀作用,使其表面变得粗糙、疏松,其耐用性和使用寿命受到影响。

锅炉水冷壁是锅炉内壁的一种重要结构,主要用于吸收锅炉内的热量,并将其传递给水。

水冷壁的材料通常采用碳钢、合金钢等材料,具有优异的抗压强度和耐高温性能。

然而在高温、高压以及水流扰动等因素的影响下,水冷壁表面易产生腐蚀、磨损等问题,对其进行有效的防护显得非常重要。

针对水冷壁高温腐蚀和防护,下面分别进行探讨。

1. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是锅炉水冷壁遭受最严重的腐蚀形式之一,主要是由于高温下金属表面与氧气的反应导致的。

在高温、高氧气环境中,金属表面的氧化物产生分解,同时还可能受到高温气体、水蒸气等环境的腐蚀作用。

2. 熔蚀腐蚀熔蚀腐蚀是由于高温气体和液态碱性物质腐蚀金属表面导致的。

这种形式的腐蚀通常发生在火电厂燃料的灰渣中,灰渣含有碱性物质,容易引起水冷壁表面的腐蚀。

低温腐蚀是由水冷壁内部的硫化物、氯化物等化学物质沉积在金属表面,并加速产生化学反应导致的。

这种腐蚀方式通常发生在锅炉的低温区域,如烟道、除尘器等部分。

二、锅炉水冷壁防护措施1. 材料选择为了提高水冷壁的耐腐蚀性能,我们需要选择一种稳定且高温下具有良好耐腐蚀特性的材料。

一些金属合金材料的添加,如铬、钼、钛等,都能够增强水冷壁的耐腐蚀性能,降低腐蚀速率。

2. 表面涂层涂层是一种常用的防护方法,能够有效地降低水冷壁的腐蚀速率。

一种常用的涂层材料是氧化铝,它可以在高温条件下形成一层保护涂层,有效地抵御水冷壁表面的腐蚀。

3. 清洗和维护长期的高温和高压环境下,水冷壁会不可避免地产生一定的腐蚀和损伤。

因此,定期对水冷壁进行清洗和维护非常重要,以保持其良好状态和延长其使用寿命。

4. 设计优化锅炉水冷壁的设计也是防止腐蚀的重要手段之一。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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主要部件之一,其工作环境非常苛刻,经常受到高温、高压、高速冲击、气态腐蚀、烟气侵蚀等多种因素的影响。

在长期的运行过程中,水冷壁表面容易发生高温腐蚀,严重影响了锅炉的安全运行和寿命。

加强对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护的研究和实践是非常必要的。

1.烟气组成锅炉烟气中存在大量的水蒸气、二氧化碳、二氧化硫、氯化物等腐蚀性气体,这些气体会在水冷壁表面和管内形成腐蚀性的介质,导致水冷壁高温腐蚀。

2.金属材料锅炉水冷壁主要由碳钢、合金钢等金属材料构成,这些金属材料在高温下会与烟气中的气体发生化学反应,从而产生腐蚀。

3.高温锅炉水冷壁工作温度高,长期高温作用下,金属材料容易发生高温氧化和腐蚀现象。

4.运行条件锅炉水冷壁长期工作在高温、高压、高速冲击等恶劣条件下,易受到机械性磨损和侵蚀。

1.氧化腐蚀由于水冷壁长时间处于高温状态,金属材料与气体中的氧发生氧化反应,形成金属氧化物,导致水冷壁表面产生氧化腐蚀。

2.硫酸腐蚀锅炉烟气中含有硫氧化物,与水冷壁金属表面的氧化物反应形成硫酸,引起水冷壁的腐蚀。

1.选用合适的材料在水冷壁的材料选择上,应该选用能够抗高温、抗腐蚀的合金材料,以提高水冷壁的抗腐蚀能力。

2.表面涂层保护在水冷壁表面进行一定的表面涂层,能够有效减少水冷壁的腐蚀。

3.气相腐蚀防护在水冷壁表面和管内形成保护膜,起到减少金属与腐蚀性气体接触的作用,可以有效减少气态腐蚀。

5.监测和维护对水冷壁的腐蚀情况进行定期监测和维护,及时发现腐蚀问题并采取相应的措施修复,延长水冷壁的使用寿命。

随着锅炉使用环境的日益苛刻,高温腐蚀的防护技术也在不断改进和完善。

未来,水冷壁高温腐蚀防护将朝着以下方向发展:1.多层复合材料开发新型的多层复合材料涂层,提高水冷壁的抗腐蚀能力。

2.化学涂层技术引入新的化学涂层技术,形成更稳定、更耐高温的保护膜,增强水冷壁的抗腐蚀性能。

5.智能化维护推行智能化维护模式,建立完善的水冷壁维护体系,通过智能化技术手段,延长水冷壁的使用寿命,降低维护成本。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

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中的重要组成部分,起到了冷却炉膛墙面和保护炉膛墙面的作用。

在高温和高压的工作环境中,水冷壁很容易受到高温腐蚀的侵蚀。

研究水冷壁的高温腐蚀机理和防护措施对于提高锅炉的寿命和安全运行具有重要意义。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的主要机理有以下几种:1. 灰渣侵蚀:在燃烧过程中,燃料中的硫和氧反应生成SO2和SO3,这些气体与水蒸气反应生成硫酸,形成硫酸盐,附着在水冷壁表面。

硫酸盐的生成使得水冷壁表面酸性增加,导致金属表面被侵蚀。

2. 氯化物腐蚀:含有氯的燃料或燃料添加剂被燃烧后,水冷壁表面的金属与气体中的氯发生反应,生成氯化物。

氯化物具有很强的腐蚀性,会使得水冷壁表面产生浸蚀和腐蚀。

3. 氧化侵蚀:水冷壁受到高温气体的冲刷,表面金属被氧化,形成金属氧化物。

金属氧化物会附着在水冷壁表面形成氧化皮,降低金属的抗腐蚀性能。

为了有效防护水冷壁的高温腐蚀,可以采取以下几种防护措施:1. 选择合适的材料:为了增强水冷壁的抗腐蚀能力,可以选用耐腐蚀性能好的材料,如20G、12Cr1MoV等。

这些材料具有较高的抗高温腐蚀能力,能够有效延长水冷壁的使用寿命。

2. 表面保护:通过在水冷壁表面覆盖一层具有防腐蚀功能的材料,如陶瓷涂层、热浸镀锌层等,可以减弱高温气体对水冷壁的直接腐蚀作用。

3. 进一步减少燃烧产物:通过优化燃烧工艺和选用低硫煤等低气体腐蚀性的燃料,可以减少燃烧产生的硫酸盐和氯化物,从而降低对水冷壁的腐蚀作用。

4. 妥善清除灰渣:定期清除水冷壁表面的灰渣,防止其附着形成硫酸盐和氯化物,减轻水冷壁的腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护是一个复杂的问题,需要综合考虑材料的选择、表面保护、燃烧工艺和灰渣清除等因素。

通过采取合适的防护措施,可以有效延长水冷壁的使用寿命,提高锅炉的寿命和安全运行。

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火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析
摘要:在火电厂运行的过程中,锅炉水冷壁,高温腐蚀问题是最经常出现的
一种,在许多火电站都存在着不同程度的腐蚀问题,如果不进行及时的解决,会
给后期的火电厂安全生产带来影响。

本篇文章针对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问
题进行了分析,制定了有效的防护措施,希望可以有效解决该问题。

关键词:火电厂;锅炉水冷壁;高温腐蚀;防护对策
引言
社会在快速向前发展,在社会生产过程中,电力能源发挥了非常重要的作用。

随着社会发展的步伐越来越快,人们的生活和工作对于电力的需求也在与日俱增,这无形中增加了电力工业的生产负荷。

在火电厂运行的过程中,锅炉水冷壁高温
腐蚀问题是比较常见的一种,通过对该问题进行研究分析,制定有效的防护措施,这对于火电厂未来的运行具有重要的意义。

一、水冷壁高温腐蚀的危害
(一)容易发生突发性爆管事故
锅炉在燃烧时,煤炭充分燃烧会生成大量的灰,这些物质对水冷壁管会起到
一个撞击的作用力,从而对水冷壁管的表面就会起到切削的作用,长时间就会减
少管壁的厚度和强度。

火电厂在运行的过程中,如果发生了爆管的事故,那么锅
炉就必须停止运行进行及时的抢修,无形之中提高了火电厂的生产成本,这对于
火电厂未来的生产进度也具有极大的阻碍。

(二)使管壁变薄
由于管壁受到了长期的腐蚀和磨损,锅炉水冷壁管的厚度越来越小,受到严
重腐蚀的部位厚度会更小。

这些问题得不到解决,会严重影响锅炉的安全运行,
这也为火电厂的生产埋下了安全隐患。

二、水冷壁高温腐蚀的类型与机理
(一)氯化物型高温腐蚀
煤处于燃烧的时候,许多氯化钠会在这个过程中蒸发,最终发生化学反应生
成氯化氢。

在水冷壁管的受热面会存在一层氧化膜,而氯化氢会对这层氧化膜进
行破坏,从而发生反应产生氯化亚铁,氯化亚铁在经过后续反应之后会挥发,在
挥发的过程中,水冷壁管当中的金属基体层就会被暴露出来,氯化氢也会对水冷
壁管造成腐蚀,从而降低水冷壁管的耐腐蚀性。

(二)硫酸盐型高温腐蚀
火电厂在生产运行的过程中,当水冷壁管的整体温度处于315摄氏度到415
摄氏度的时候,水冷壁管的表面会存在着三氧化二铁。

三氧化二铁本来是正常的
存在,但是在燃烧的过程当中会形成氧化钠和氧化钾,这两种物质在水冷壁管上
会凝结,此时在与烟气当中所存在的亚硫酸反应就会生成硫酸镁[1]。

这些物质经
过长期的堆积会形成灰质层,在最外面一层会形成灰渣,烟气当中所存在的二氧
化硫也会和其中的物质进行反应,最终生成复合硫酸盐。

当堆积物过多的时候,
物质就会从水冷壁管上脱离,整个过程反复的发生,不进行解决就会造成恶性循环。

(三)硫化物型高温腐蚀
火电厂在生产运行的过程中,燃烧的时候,硫铁矿当中所存在的二硫化铁会
在水冷壁管上附着。

由于燃烧反应的发生,水冷壁管受热,二硫化铁就会分解成
硫和硫化亚铁,其中所存在的硫又会和金属发生一系列的反应,最终生成硫化亚
铁[2]。

在经过一系列的化学反应之后,硫化亚铁由于受到氧化作用会生成硫酸铁,硫酸铁会对管壁进行腐蚀。

当温度低于345摄氏度之下,腐蚀的程度是非常快的。

三、水冷壁高温腐蚀的原因
(一)高温
火电厂在运行的过程中,由于受到了高温火焰的影响,会进一步加剧水冷壁
管的腐蚀程度。

在高温条件下,硫酸盐会被分解,进一步提高了腐蚀的速度,除
此之外,在燃烧反应发生的过程中,有一部分煤粉没有进行充分的燃烧,这些煤
粉对水冷壁管会造成一定的冲击力,进一步提高了扶持的速度[3]。

当水冷壁管的
局部温度处于比较高的状态下,也进一步加剧了附着在管壁上的物质进一步分解。

(二)存在还原性气体
在燃烧反应发生的过程中,其中存在一部分的煤粉没有进行充分的燃烧,这
就导致在烟气的过程中存在着氢气和一氧化碳,这些气体都是典型的腐蚀性气体,如果不进行及时的排除或者是充分的反应,就会腐蚀水冷壁管[4]。

当烟气当中的
一氧化碳浓度越来越高的时候,水冷壁管的腐蚀程度也会越来越高,当其中的硫
化氢浓度达到一定标准时,就会发生严重的腐蚀问题。

(三)燃煤品质不佳
煤在燃烧的过程当中,会存在大量的碱金属和氧化物,这无形中也会进一步
加剧水冷壁管的腐蚀。

燃烧物质当中的硫化氢浓度比较高的时候,经过燃烧反应
以及其它的化学反应会生成硫化物,这些物质会破坏水冷壁管的氧化保护层。


在燃烧的过程中,如果颗粒越来越大,就会导致不充分的燃烧越来越多,很容易
生产出大量的还原性氢气。

四、水冷壁高温腐蚀的防护对策
(一)应用热喷涂
为了进一步解决水冷壁管出现腐蚀的问题,可以应用热喷涂防护水冷壁管。

采取电弧喷涂的方式,可以形成水冷壁管低孔隙率,进一步提高物质反应的结合
强度,减少其中的物质对氧化物保护层的影响。

如果应用离子喷涂孔隙率,整体
的反应会保持在4%到5%左右,如果应用电弧喷涂的方式,整体的孔隙率会达到6%到8%。

除此之外,还要进一步考虑到电弧喷涂的成本以及安全性问题,充分利用
能源的应用效率,提高燃烧反应,减少不充分燃烧所产生的物质[5]。

当燃烧的条
件越来越充分的时候,反应所生成的物质也会越来越少,水冷壁管所受到的腐蚀程度自然会有所降低。

(二)改善还原性气氛
通过采取还原性的气氛,可以有效降低水冷壁管的腐蚀问题。

在水冷壁管上增设一些烟气的监测点,以便于可以对燃烧的条件进行及时的优化调整,减少烟气当中所存在的一些化学反应物质。

针对锅炉负荷的变化进行动态监测,以便于可以对进风口和出风口的量适当的调整。

(三)强化给水控制
火电厂在整体运行的过程当中,可以进行强化给水控制,根据实际的燃烧情况,使得水冷壁管的内部水流速度进一步提高。

与此同时,也要考虑到给水的整体品质,避免在水冷壁管内形成污垢的问题发生。

综合考虑多种实际运行情况,站在不同的角度对问题进行解决,综合应用高温低氧技术和强化给水控制[6]。

对锅炉水冷壁管进行问题解决的过程中,需要考虑到腐蚀的类型,针对不同类型需要采取不同的措施,从而才可以从根源上对锅炉爆炸事件进行解决。

结语
综上所述,火电厂锅炉燃烧的过程当中,会涉及到许多复杂的反应,这些反应当中会对水冷壁管造成腐蚀作用,如果不及时的处理,就会影响到火电厂后续的生产运行工作。

了解锅炉水冷高温腐蚀对于火电厂的危害,针对不同的高温腐蚀问题分析原因,制定有效的解决措施,从根本上提高火电厂的运行安全性和稳定性。

参考文献
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