锅炉管道腐蚀的原因分析和建议

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汽包锅炉给水分配管腐蚀原因分析

汽包锅炉给水分配管腐蚀原因分析

汽包锅炉给水分配管腐蚀原因分析摘要:某电厂汽包给水管道存在大面积的腐蚀,经分析认为,低pH引起的一般腐蚀、溶解氧形式的腐蚀和结垢引起的水垢腐蚀,腐蚀是直角弯管内湍流引起的腐蚀加速(FAC)。

关键词:汽包锅炉;给水分配管;腐蚀原因;分析探究前言:锅炉水的主要成分是化学水和凝结水、供热系统和供热设备排水。

一般来说,进入汽包水管的水是比较干净的,所以不容易在供水系统中沉淀水盐。

本文所述的腐蚀主要与给水系统中金属的腐蚀有关。

1供水系统中的金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀腐蚀。

化学腐蚀是指金属表面对环境的直接化学反应,造成金属损伤;电化学腐蚀是指电偶反应,当金属与电解液接触,使金属失去电子并氧化,这种腐蚀特别容易在潮湿的地方或碰到水时,给水中的腐蚀属于电化学腐蚀。

虽然供水系统相对清洁,然而,它往往含有氧气和二氧化碳,这是供水系统金属腐蚀的主要原因。

(一)溶解氧腐蚀水中的溶解氧会引起锅炉中的金属腐蚀。

管道和供水系统主要由钢制成,因此铁和氧形成两个电极,金属腐蚀在运行过程中饮用水中的溶解氧含量、水的pH 值和流量以及运行温度对腐蚀程度有不同的影响。

锅炉给水主要包括补给水、冷凝水、热力系统排水等。

通过除氧器后,水中的溶解氧含量大大降低,但如果流入省煤气体,温度会更高,因此即使有少量氧气,也会发生氧腐蚀。

一般情况下,这种腐蚀发生在省煤气的入口,而中间部分和出口处的腐蚀相对较轻,因为在入口消耗氧气。

如果除氧器工作不正常,如进入除氧器的蒸汽量没有及时设定,除氧器压力异常或变压会增加饮用水含氧量,从而加剧供水系统的腐蚀,如果饮用水中含氧量过多,腐蚀会影响省煤气尾部甚至排气管。

凝结水含氧量低的原因是凝结器本身可以脱氧,大部分氧气被抽走了。

另外,凝结水温度较低,含盐量较低,不易腐蚀。

在排水系统中有一部分是与大气相连的,而有些排水管道往往没有水,如果没有水,管道里充满了空气,这就增加了排水中的含氧量,使排水系统的管道也容易受到溶解氧的腐蚀。

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腐蚀原因分析及对策

生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策一、腐蚀原因分析1. 燃料成分生物质燃料中含有的灰分、硫分、氯分、碱金属等成分是高温过热器腐蚀的主要原因之一。

灰分中的硅酸盐、氧化铁等物质对过热器材料具有一定的腐蚀作用,而硫分则容易形成腐蚀性气体,如硫化氢、二氧化硫等。

氯分和碱金属也会对材料表面产生腐蚀破坏。

2. 燃烧温度生物质锅炉燃烧温度过高或不稳定会导致过热器的温度过高,使得材料受热和冷却的变化频繁,容易导致高温过热器材料的腐蚀破坏。

渣沉积、灰尘和燃料燃烧不完全等问题也会导致燃烧温度不稳定,从而加剧高温过热器的腐蚀程度。

3. 氧化腐蚀在生物质锅炉的高温过热器中,空气中的氧与金属表面的水蒸气和氧化物反应,会产生氧化腐蚀。

当燃料中含有硫分时,还容易形成硫酸腐蚀现象。

4. 结构设计生物质锅炉高温过热器的结构设计也会影响其腐蚀情况。

如过热器管道的焊缝处和弯头处易发生应力集中,容易导致腐蚀的加剧。

5. 操作维护生物质锅炉的操作维护情况也直接影响高温过热器的腐蚀程度。

如果操作不当或维护不到位,会导致锅炉燃烧不良,渣沉积过多,烟气中含有酸性物质,进而引发高温过热器的腐蚀问题。

二、对策措施1. 选择适合的材料在设计生物质锅炉高温过热器时,应选择耐高温、抗腐蚀的优质材料。

一般情况下,高温过热器管道材料常采用优质碳素钢、合金钢等材料,并在需要时进行防腐处理,以增加其抗腐蚀能力。

对于生物质燃料的选择和处理要求,尽量降低灰分、硫分、氯分和碱金属的含量。

通过科学的燃料混合、燃烧调节等方式,减少燃料中有害成分对高温过热器的腐蚀影响。

合理控制生物质锅炉的燃烧温度,保持其在安全范围内稳定燃烧,避免燃烧温度过高或波动过大,减少高温过热器受热和冷却的变化频率,降低腐蚀程度。

通过在燃烧室设置适当的氧化物吸附剂、喷洒保护层、控制氧量等方式,防止氧化腐蚀的发生,增加高温过热器的使用寿命。

及时清理渣沉积、灰尘和污垢,定期对生物质锅炉进行检测监控,确保燃烧处于最佳状态,防止燃烧温度不稳定等问题,减少高温过热器的腐蚀风险。

高压蒸汽锅炉炉管腐蚀分析及探讨

高压蒸汽锅炉炉管腐蚀分析及探讨
假 如 锅 炉 给 水 中 存 在 二 氧 化 碳
气 体 等 将 发 生 C , 。 — H +C O +HO O 一 +H O 一反 应 ,使 炉 水 中 C , 浓度增 加 ,
流 或 温 度 变 化 引 起 局 部 压 力 下 降 .空 泡 内 只 含 少 量 水 汽 ,存 在 时 间 非 常 短
水蒸 气 氧 化而 发 生 的一 种 化 学腐 蚀 。
炉 管 内 的 水 经 火 焰 辐 射 加 热 后 在 管 内
迅 速 汽 化 ,形 成 高 温 蒸 汽 .同 时形 成
了金 属 的 高 温 气 体 腐 蚀 。这 种 腐 蚀 也
选 择 以 及 炉 管 的 使 用 寿 命 则 对 锅 炉 运 电池 , 电池 内 的 总 反 应 由两 个 分 反 应 在 例 行 停 炉 检 修 中 .发 现 B炉 前 域 称 为 阳极 ,进 行 还 原 反 应 的 区域 称
在 锅 炉 给水 经 除 氧 器 后 , 还 有 少
浓 度 、成 分 含 氧 量 、温 度 等 的 不 同 ) 。
量 氧 存 在 ,约 0.0 mg L 因 此 , 在 07 / ,
高 温 下 金 属 形 成 的氧 化 物 体 积 比 原 金 属 体 积 小 或 氧 化 物 易 挥 发 ,熔 点 低 则
汽 的 发 生 及 供 给 保 证 乙 烯 装 置 四 大 平 的 驱 动 动 力 。 锅 炉 的 运 行 直 接 影 响 着 乙烯 装 置 的 生产 ,而 炉 管 的使 用、
行起 着 关 键 性作 用 。
自 发 倾 向 . 电 位 的 高 低 表 示 了 金 属 离
汽 水 腐 蚀 是 由于 金 属 炉 管 被 高 温
碱 腐 蚀 、 酸 腐 蚀 、 气 体 腐 蚀 等 还 有 因 此 ,根 据 能 斯 特 公 式 :

锅炉高温腐蚀及其预防措施

锅炉高温腐蚀及其预防措施

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。

电厂锅炉水冷壁腐蚀性爆管原因分析及对策

电厂锅炉水冷壁腐蚀性爆管原因分析及对策

电厂锅炉水冷壁腐蚀性爆管原因分析及对策发布时间:2021-05-25T03:12:20.419Z 来源:《防护工程》2021年4期作者:黄尧[导读] 近年来,随着电厂机组容量的提高,机组运行的稳定性和安全性也受到了严重考验。

发生了水冷壁爆管现象事故,成为机组异常停机的主要原因。

如果发生爆管,电厂将遭受巨大的经济损失,可能造成生命损失。

本文总结电厂冷壁爆管的常见原因,提出相应对策,为处理发厂冷壁爆管提供参考。

身份证号:23100219890809XXXX 250000摘要:近年来,随着电厂机组容量的提高,机组运行的稳定性和安全性也受到了严重考验。

发生了水冷壁爆管现象事故,成为机组异常停机的主要原因。

如果发生爆管,电厂将遭受巨大的经济损失,可能造成生命损失。

本文总结电厂冷壁爆管的常见原因,提出相应对策,为处理发厂冷壁爆管提供参考。

关键词:火电厂;水冷壁;爆管;原因;措施电厂锅炉冷壁高温腐蚀已成为发电厂安全运行的主要风险。

一些燃煤发电厂也有高温腐蚀,此外,为了控制NOx的排放,炉内采用分级燃烧或低氮燃烧,在锅炉冷壁附近创造还原性氛围,加剧了锅炉冷壁的高温腐蚀,还发生了由以下原因引起的水冷壁破裂事故,因此,迫切需要研究锅炉冷壁高温腐蚀,根据冷壁腐蚀特性、锅炉运行方式和设备状况确定高温腐蚀原因,并找出预防和应对方法。

一、水冷壁爆管主要原因分析从理论上讲,水冷壁爆管的原因是多方面的,绝大多数爆管事故不是单一原因造成的。

根据工作经验和典型案例,分析了火力发电厂水冷壁爆管的主要原因。

1.材料控制缺陷。

是水冷壁的基础质量,用料不当或原材料质量不合格,必然造成严重后果。

近年来,电厂物资管理趋于规范化,物资确认手段相对先进,因此,电厂物资管理中不存在物资滥用问题。

然而在某些情况下,由于各种原因,可能会使用不合格的材料。

2.焊接缺陷。

近年来,电厂水冷壁管的耐磨防爆性能越来越受到人们的重视,在每台机组的检修中,几乎所有的水冷壁管都需要更换。

燃气锅炉给水再循环管道汽蚀原因分析及处理 冯立云

燃气锅炉给水再循环管道汽蚀原因分析及处理 冯立云

燃气锅炉给水再循环管道汽蚀原因分析及处理冯立云发表时间:2018-07-24T15:51:02.167Z 来源:《电力设备》2018年第10期作者:冯立云[导读] 摘要:根据单级节流孔板汽蚀现象发生的机理,研究分析给水再循环管出现穿孔的原因,并结合现场实际,提出防止汽蚀现象发生的解决策略。

(广州发展电力科技有限公司 511400)摘要:根据单级节流孔板汽蚀现象发生的机理,研究分析给水再循环管出现穿孔的原因,并结合现场实际,提出防止汽蚀现象发生的解决策略。

本文主要对再循环管出现穿孔产生的原因进行分析并提出一种简便的应对方法。

关键词:汽蚀;多级节流;再循环管鳌头分布式能源站燃气锅炉给水泵再循环管运行一年不到,管道多处出现穿孔,全长约50米的管道全部报废更换。

经检查发现,管道内壁受水流汽蚀作用,形成成片的蜂窝状凹坑,使管壁减薄损坏直至穿孔,对锅炉的安全连续运行带来极大的风险。

一、背景广州发展鳌头分布式能源站项目位于广州从化鳌头镇人和片区,工程建设2×15MW级燃气蒸汽联合循环热电联产机组,包含两台14.4MW西门子SGT-400型燃机、2台27.3t/h南京奥能Q118/553-27.3-2.5/250型余热锅炉等。

机组运行采用以热定电的方式,为鳌头工业园人和片区内的广州丰力橡胶轮胎厂和广州钻石车胎厂等连续供热供电,并配有1台25t/h蒸发量的辅助燃气锅炉,在机组启动、燃机故障或检修时投用,保障用户的热力供应。

二、运行情况燃气锅炉配置有两台定频给水泵,一用一备,扬程400m,额定流量46t/h。

进入除氧器的补水通过蒸汽加热后进入除氧水箱,水箱温度维持在103℃左右,压力为0.02Mpa。

给水经除氧器、除氧水箱、给水泵、省煤器进入锅筒实现燃气锅炉运行时的连续补水。

在实际运行中,给水泵在启动后,出水阀还未开启或外界负荷大幅度减少时(机组低负荷运行),给水流量很小或为零,这时泵内只有少量或根本无水通过,叶轮产生的摩擦热不能被给水带走,使泵内温度升高,当泵内温度超过泵所处压力下的饱和温度时,给水就会发生汽化,容易形成汽蚀。

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腐蚀原因分析及对策

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。

电站锅炉水冷壁垢下腐蚀分析及防护

电站锅炉水冷壁垢下腐蚀分析及防护

电站锅炉水冷壁垢下腐蚀分析及防护摘要:水冷壁垢下腐蚀对锅炉的安全运行有很大影响。

基于此,本文重点分析了电站锅炉水冷壁垢下腐蚀及其防范措施。

关键词:锅炉;水冷壁;腐蚀;防范措施根据腐蚀机理,电站锅炉水冷壁垢下腐蚀可分为酸性、碱性腐蚀,两者在反应机理和腐蚀物金相组织上存在明显差异,但随着腐蚀过程的深入,会形成相同的反应结果。

根据垢下腐蚀机理,可通过建立完善水冷壁管内钝化膜、严格控制汽水质量、避免锅炉超温运行、定期对水冷壁进行腐蚀扫查等方式来预防,以确保锅炉装置的安全稳定运行。

一、水冷壁酸性腐蚀爆管案例1、故障概况。

热电部1#炉水冷壁管材为20G,规格为Φ60×5mm,8m标高层以下的水冷壁多次在火侧垢下发生腐蚀爆管,爆管位置无规律,且失效管内表面有较大腐蚀坑。

取其中一处故障管段(标记为1#管),从鳍片进行剖分观察,发现向火侧外表面有一处不规则形状爆口,其边缘粗钝,未发现明显塑性变形,外表面覆盖有大量黑色与棕色氧化腐蚀产物,外表面有许多凹坑。

发现向火侧内表面爆口处有一较大腐蚀坑,且呈喇叭状,爆口附近有明显减薄,并伴有大量黑色和橘黄色腐蚀产物;内表面其他区域被红棕色腐蚀产物覆盖,并伴有大量凸起的白色垢层。

观察此管非火侧内表面是否完好。

2、化学成分。

采用OB QS750-Ⅱ直读光谱仪对1#管进行成分检测分析,其成分符合20G钢国家标准要求。

3、金相分析。

先对1#管纵向切片,用OLYMPUS GX71金相显微镜进行金相分析,爆口附近区域明显变薄,腐蚀发生在内表面。

打磨抛光爆口周围内侧,并放大观察,与金相图相比,以白色铁素体为主,而黑色珠光体少,表明组织已发生严重脱碳。

通过化学浸蚀法暴露金相组织,然后放大观察。

浸湿后,对1#管纵向切片厚度中心位置的金相组织进行观察,发现部分区域脱碳,且出现晶界宽化。

远离爆口区覆盖有厚度约40m氧化层,有氧化层区域组织未发生明显脱碳,但在相应氧化层开裂位置,发现有向基体内腐蚀倾向。

锅炉碱性腐蚀问题分析及水处理工艺改进

锅炉碱性腐蚀问题分析及水处理工艺改进

锅炉碱性腐蚀问题分析及水处理工艺改进摘要:锅炉的碱化问题一直被人们所忽略,但是它所带来的影响却十分巨大,可能会引起管道爆裂而导致生产中断,甚至危及工人的生命。

传统的锅炉水处理工艺成本较低,但由于其固有的缺陷,在某些情况下不能有效地防止碱腐蚀。

近年来,随着锅炉水处理技术的发展,以及与之相匹配的有机锅炉水处理药剂,对传统的锅炉水处理技术进行了全面的改善,取得了较好的效果。

关键词:碱性腐蚀;碱脆;锅炉;水处理药剂前言锅炉的碱性腐蚀问题一直被人们所忽略,但是它所带来的影响却是十分严重的,可能会引起管道爆裂、停产,甚至危及工人的生命。

1.存在问题在锅炉停产检查中,没有发现任何明显的锈蚀产品,但是在一些焊接部位出现了污垢,在污垢下面出现了应力裂纹。

通过和现场工作人员的分析,发现这是一种典型的碱性腐蚀,其原因是:首先在焊接部位形成沉积型结垢,然后在 pH值较高时积聚的OH-浓度比水体中的OH-浓度高,从而产生化学反应,从而导致腐蚀开裂[1]。

2腐蚀原因分析2.1碱性腐蚀的直接原因由于过锅炉渗漏,回水将 DMF、 DMAC等碱性化学物质带入锅炉,而Na*/PO2T的比值(R值)一般在3.0~3.2,游离的OH未能被中和。

长期以来,此炉水渗入沉积物下,发生浓缩而形成很高的OH(pH>13),从而发生如下的反应:Fe,O,+4NaOH→2NaFeO,+Na,FeO,+2H:0保护薄膜破裂,电极反应继续进行:阳极过程:3Fe→3Fe2*+6e,阴极过程:6H20+6e→60H+6H生成的Fe2*和OH进一步反应:3Fe2*+60H→Fe,O,+2H3O+H2持续的反应导致了水冷壁的严重侵蚀。

在反应过程中释放出来的氢气,在苏打水混合液中就会被带走,而不会扩散到金属中,所以水冷壁管不会发生氢脆。

2.2碱性腐蚀的影响因素锅炉的腐蚀以水冷壁管道为主,但由于炉水的浓度和温度对其腐蚀程度的影响较大。

在封闭体系中,随着水温的升高,金属的腐蚀速率也会加快。

火电厂发生锅炉高温腐蚀产生的原因危害及防范措施

火电厂发生锅炉高温腐蚀产生的原因危害及防范措施

火电厂发生锅炉高温腐蚀产生的原因危害及防范措施摘要:火电厂的运行与锅炉有着密切的关系,对锅炉腐蚀机理的研究有助于锅炉设计人员及管理人员对锅炉有更深入的了解和利用,并通过采取合理措施来提升锅炉安全性能。

目前,我国大部分发电厂都采用大型煤粉炉,但是由于其自身结构特点,设备极易受到环境中各种腐蚀性物质的侵蚀而导致破坏,因此必须做好防腐处理工作。

锅炉运行过程中,水冷壁高温腐蚀和锅炉尾部受热面低温腐蚀是最普遍的情况,文章分析了相应腐蚀机理,并提出了保护锅炉腐蚀的一些具体措施以供参考。

关键词:锅炉腐蚀、防范措施、火电厂引言:随着电力对于居民生活和社会运转的影响越来越大,同时给电力企业的发展带来了很大的机遇和挑战。

作为一种主要能源形式,电力供应直接关系到国家经济建设和人民群众日常生活。

而火力发电是目前最常用的一种供电方式,它能够将电能转化为热能并提供给用户使用,从而满足广大居民用电需求。

在这种情况下,火电厂锅炉腐蚀问题就成为困扰热电厂企业发展的一个重要方面,由于腐蚀的情况不同,因此对企业造成的危害程度也不同。

所以,探讨火电厂锅炉腐蚀问题并有针对性地提出解决建议有着十分现实的意义,同时也是目前许多火电厂所面临的一个难题[1]。

1.锅炉高温腐蚀成分分析高温腐蚀亦叫煤灰腐蚀,是由高温积灰所形成的内灰层碱金属较高,且飞灰中铁、氧化铝等主要成分及烟气中由疏松的外灰层弥散而入的二氧化硫形成了化学反应的中间产物,从而产生了碱金属硫酸钠及其他物质。

在高温下燃烧时,这种物质将使金属表面迅速形成一层致密的氧化物保护层;当温度下降到一定程度后,氧化物就会逐渐脱落并溶解于空气之中,随着温度继续降低,这些氧化物又重新沉积下来。

在熔融或半融状态下,高碱金属及硫酸钠的复合会在再热器或过热器等合金钢材料中产生强烈氧化反应,使得壁厚变薄,内部应力上升,从而导致管道的蠕变抗力及管壁越来越薄,最终造成由于破损爆管。

2、锅炉高温腐蚀产生的危害2.1腐蚀锅炉,产生爆破现象锅炉燃烧期间会产生大量的有腐蚀性气体,这些气体的堆积会对锅炉在短时间内进行破坏,从而使得锅炉由于腐蚀的现象造成爆管,对居民的健康产生威胁。

高压锅炉水侧腐蚀及防治(2篇)

高压锅炉水侧腐蚀及防治(2篇)

高压锅炉水侧腐蚀及防治高压锅炉的给水经过预处理和离子交换等工艺过程后,水中的悬浮物、胶体及溶解性盐类均已除去,但水中还溶解有各种气体(有中间脱气器的情况除外),这些气体中的氧气和二氧化碳能引起锅炉给水系统的腐蚀。

腐蚀不仅造成经济上的损失,同时腐蚀产物进人锅炉水中,使水中杂质增多,加剧了锅炉受热面的结垢,影响其传热效果,并且还会促进水侧的腐蚀。

高压锅炉水侧腐蚀的原因,主要有溶解氧腐蚀、沉淀物垢下腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀、碱性脆化、铜氨化合物腐蚀、冲蚀等。

以下针对高压锅炉常见的腐蚀作具体分析,并提出一些切可实行的防治方法。

1溶解氧腐蚀1.1腐蚀原因溶解氧腐蚀是一种电化学腐蚀,铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池,在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低,所以铁是电池的阳极,而遭到腐蚀。

反应机理见图1。

由于这些生成物比较疏松,没有保护性,一旦在金属表面的某一点发生腐蚀,就会持续下去。

究其原因主要有两方面,一方面是氧化铁帽中产生一种酸性溶液,加速了铁的溶解及提高了导电度;另一方面生成氧化铁帽,腐蚀产物阻止了氧的扩散,在腐蚀产物下形成缺氧的阳极区,外部便形成了富氧的阴极区,从而构成了一个浓差电池,两部分的差异,加速了腐蚀反应。

溶解氧腐蚀的判别方式:当除去红色氧化铁帽时,在穴中暴露有黑色的四氧化三铁沉积物,则为溶解氧腐蚀;如果没有黑色的氧化铁在穴中,或穴外无红色的氧化铁时,则为非溶解氧腐蚀。

溶解氧腐蚀随着水中的溶氧量的增加和水温的提高,腐蚀性也就愈强。

当PH值小于4或大于14时,腐蚀会加大。

当PH值小于4时,金属表面不易形成保护膜;当水的PH值介于4和14之间时,金属表面上形成一种致密的氢氧化物保护膜,所以腐蚀速度会降低;当PH值大于14时,由于Fe3O4保护膜在碱性溶液中溶解,腐蚀速度会重新上升。

水中离子的化学组成不同,溶解氧的腐蚀速度也有所不同。

如水中含有Cl-,Cl-有破坏保护膜的能力,因而会促进腐蚀;如水中含有、等,则可促进保护膜的生成,可以减缓腐蚀。

锅炉运行蒸汽及给水管道损坏异常现象和原因分析及其处理措施

锅炉运行蒸汽及给水管道损坏异常现象和原因分析及其处理措施

锅炉运行蒸汽及给水管道损坏异常现象和原因分析及其处理措施
一、蒸汽及给水管道损坏异常现象
1、管道发生轻微泄漏时,保温层潮湿、漏汽或滴水;
2、管道爆破时,发出明显响声并喷出水、汽;
3、蒸汽或水流量表变化异常,爆破部位在流量表前流量减小,在流量表后则流量增大。

二、蒸汽及给水管道损坏异常原因分析
1、管道安装不良,材质、制造或焊接达不到要求;
2、管子的支吊架安装不正确,影响管道自由膨胀;
3、给水质量不合格,造成管壁腐蚀;
4、给水系统运行不正常,压力波动大,造成水冲击或振动;
5、蒸汽管道暖管不充分,产生严重水冲击。

三、蒸汽及给水管道损坏异常处理措施
(-)给水管损坏
1、能够保持正常给水时,可维持短时间运行,汇报值长及有关领导,
待处理或停炉;如故障扩大不能维持正常水位,威胁设备和人身安全须立即停炉;
2、给水管道爆破立即停炉;
(二)蒸汽管道破损
1、轻微泄漏可维持短时间运行时,汇报值长及主管领导,等候处理;
2、泄漏严重或爆破时立即停炉;
3、蒸汽母管爆破时立即与系统解列。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略随着电力行业的发展,电厂的锅炉管道的安全运行变得尤为重要。

锅炉管道在焊接过程中可能存在一些问题,这对管道的安全运行和使用寿命会产生严重的影响。

本文将分析电厂锅炉管道焊接存在的问题,并提出相应的解决策略。

问题分析:1. 焊接质量不合格:焊接连接是管道系统中最关键的环节,如果焊接质量不合格,会造成焊缝裂纹、气孔和夹渣等焊接缺陷。

这些焊接缺陷将严重影响管道的强度和密封性能,甚至可能导致管道泄漏和事故。

2. 材料选择不当:电厂锅炉管道所使用的材料一般要求具有良好的耐腐蚀性和高温强度。

如果材料选择不当,容易导致管道在使用过程中出现腐蚀、变形和断裂等问题。

3. 焊接过程控制不当:焊接过程中温度、气氛和焊接速度等因素的控制对焊接质量起着至关重要的作用。

如果焊接过程控制不当,会导致焊接缺陷的产生。

解决策略:1. 加强焊工培训:电厂应加强对焊工的培训,确保他们具备良好的焊接技术和操作规范。

焊工应该熟悉焊接工艺规程,并能够正确选择和使用焊接材料和设备。

2. 建立焊接质量管理体系:电厂应建立完善的焊接质量管理体系,通过制定标准化的焊接程序和验收标准,加强对焊接质量的监督和检查。

焊接质量检查人员应具备专业的焊接知识和检测技能。

3. 优化焊接工艺参数:电厂应根据实际情况,优化焊接工艺参数,确保焊接过程中温度、气氛和焊接速度等因素的控制。

可以采用先进的焊接设备和技术,如自动化焊接和非破坏检测技术,提高焊接质量和效率。

4. 严格材料选择标准:电厂应制定严格的材料选择标准,确保选用的材料具有良好的耐腐蚀性和高温强度。

材料采购时应注意检查材料的质量和相关证书,以避免使用劣质材料。

5. 加强设备维护和管理:电厂应加强设备的维护和管理,及时发现和修复焊接设备的故障和损坏,确保设备能够正常运行。

定期对焊接设备进行检测和校准,以保证焊接质量和工艺的稳定性。

电厂锅炉管道焊接的问题可能会对管道的安全运行产生严重的影响。

供热管道的腐蚀原因及防腐措施解析

供热管道的腐蚀原因及防腐措施解析

供热管道的腐蚀原因及防腐措施解析摘要:供热系统的稳定性受多个方面的因素影响,受季节因素影响,在夏季管道一般处于停运状态,这个时间点也是供热管道最容易被腐蚀的,供热管道的腐蚀会牵扯出一系列的问题,严重情况下会使供热系统出现故障,给人们的生命安全造成威胁,基于此,供热管理部门需要采取相关措施进行解决,要重视供热管道腐蚀问题,通过科学技术加强供热管道的防腐性能,进一步延长供热管道的使用周期。

关键词:供热管道;腐蚀原因;防腐措施1供热管道的腐蚀原因1.1供热管道的外腐蚀首先来看,土壤对于供热管道有着一定的影响。

通过对供热管道的敷设进行深入分析可以发现,对于架空敷设的供热管道,相关维护人员只要做好供热管网的保温以及刷漆防腐操作,一般情况下不会出现严重的腐蚀问题。

但是,就当前供热管道的敷设工作而言,很多的供热管道在敷设之后都要与土壤进行不同程度的接触,在这种情况下,由于土壤中含有较多的杂质,其很容易会对管道产生一定程度的影响,从而加大管道腐蚀发生的可能。

通过深入的分析发现,土壤对供热管道的影响可以从以下几个方面体现出来:(1)土壤的温度。

一般情况下,在土壤温度不断升高的条件下,电化学反应就会出现不同程度的加快现象,而电化学反应会导致管道出现不同程度的腐蚀情况,反应加快,腐蚀的速度就会大大提升;此外,土壤温度的升高还会在一定程度上影响管道中的电阻率,电阻率的变化也会不同程度的影响管道的腐蚀情况。

(2)土壤中的含盐量。

相关物理研究中表明,土壤中的含盐情况与电导率呈现出正相关的关系,所以,当管道敷设的地方所测得的含盐量过高,那么管道腐蚀的速度将会大大提升。

(3)土壤中的含水量以及含气量。

当管道在地下埋设后,不仅土壤中的含盐量会对管道产生一定的腐蚀性,含水以及含气的多少也会在一定程度上影响管道的腐蚀情况,并且土壤中的含水量会与含气量进行相互性的作用,呈现出明显的负相关关系。

在此过程中,一旦土壤中的含水情况以及含气的情况达到彼此相适应的比例,那么二者之间的腐蚀性就会发挥到最大化,特别是在一些干湿情况不稳定的土壤情况下,地层的水分和气体也会发生一直发生变化,在这种状态不稳定的情况下,管道腐蚀程度将会大大增加。

火电厂锅炉腐蚀的成因及对策分析

火电厂锅炉腐蚀的成因及对策分析

火电厂锅炉腐蚀的成因及对策分析发布时间:2022-12-27T04:24:15.595Z 来源:《中国电业与能源》2022年17期作者:江家为[导读] 随着现阶段科学信息技术的持续进步以及广江家为合肥热电集团金源分公司安徽合肥 230000摘要:随着现阶段科学信息技术的持续进步以及广大人民群众生活质量的持续提升,电力在人们日常生活中与社会运转进程中都具有十分关键的价值效用,社会各界对于电力能源的需要量也在不断提高,这就对于我国电力企业的发展带来了严峻挑战与机遇。

在这一前提下,火电厂锅炉的腐蚀情况,一直以来都是影响与困扰火电厂企业进步发展的关键原因,很大一部分火电厂也都存有不同程度的锅炉腐蚀情况,这对于其顺利有序运转造成了严重影响。

因此,对腐蚀问题全面探索,是相应工作人员需要研究与处理的问题。

关键词:火电厂;锅炉腐蚀;原因与措施引言社会经济的持续发展与进步,对于电力能源的需要量不断提升,人们生活质量进步,社会生产工作的进行,都需要大量的电力能源,作为传输电力能源的火电厂,自然受到了社会各界的关注与重视。

而火电厂中锅炉是最为关键的组成部分,锅炉如若出现腐蚀情况,将会降低发电成效与质量,因此,必须做好锅炉腐蚀管理,相应工作人员应该深刻研究与分析锅炉产生腐蚀情况的原因,并依据原因对症下药,做好预防与管控,提高腐蚀解决质量,实现火电厂锅炉高效稳定运转。

基于此,笔者将会对火电厂锅炉产生腐蚀的原因展开分析,并提出解决措施。

1、锅炉腐蚀成因反复多次地应用必然会使得锅炉设备出现安全隐患问题,也使得锅炉设备的应用寿命不断降低,没有科学高效地维护修理计划,与改革措施投放应用,对于各种设施以及锅炉之间的协调管控不科学,导致各种设备的性质之间相互受到影响与损害,使用时长大幅降低。

还有一部分工作人员没有贯彻落实我国下发的各种建设方针与理念,对于设备的新型材料创新也不具备合理应用的概念,没有最大程序开发锅炉自身具有的效用与价值,这样一来只能在社会的持续发展之下被淘汰[1]。

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引言超临界锅炉作为发电行业的关键设备,其性能直接关系到发电效率和安全稳定运行。

在长期运行中,超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题引起了广泛关注。

本文将深入探讨超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因,并提出相应的改造措施。

一、高温腐蚀的基本机理超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由于在高温、高压、高速流动条件下,金属表面与水蒸气中的气体和溶解的盐分发生化学反应而引起的。

具体而言,以下几个因素是高温腐蚀的主要机理:水蒸气中的酸性物质:高温下,水蒸气中的酸性物质如SO2、O2等容易与金属表面发生反应,形成金属氧化物,导致腐蚀。

水蒸气中的氧化物:水蒸气中的氧化物对金属也具有腐蚀作用,尤其在高温条件下,氧化物与金属发生氧化还原反应,使金属表面失去电子,形成氧化层。

盐分腐蚀:水中存在的盐分在高温下溶解成离子,当水蒸气通过水冷壁时,离子在金属表面沉积,促使金属发生腐蚀。

二、高温腐蚀原因分析操作条件不当:锅炉运行过程中,若温度、压力、流速等操作参数控制不当,容易导致水冷壁表面温度过高,加速腐蚀的发生。

燃料质量差:燃料中含有硫、氮等有害元素,燃烧后产生的酸性物质增加,加剧了腐蚀的程度。

水质问题:锅炉水中盐分过高,水质不纯,容易形成腐蚀的催化剂,加速水冷壁腐蚀。

三、改造措施材料优化:选择耐高温、耐腐蚀的金属材料,如铬合金、镍基合金等,以提高水冷壁的抗腐蚀能力。

表面涂层:在水冷壁表面涂覆耐高温、耐腐蚀的保护层,形成一道有效的屏障,减缓腐蚀速度。

操作优化:通过合理调整锅炉运行参数,确保水冷壁表面温度在安全范围内,降低腐蚀的风险。

水处理系统:完善水处理系统,降低水中盐分含量,防止盐分在水冷壁表面沉积。

定期检测维护:建立定期的水冷壁检测和维护计划,通过无损检测技术监测水冷壁的腐蚀情况,及时采取修复措施。

结论超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题是一个复杂的系统工程,需要综合考虑材料、操作、水质等多个因素。

通过合理的改造和管理,可以有效降低水冷壁高温腐蚀的风险,提高锅炉的安全性和运行稳定性。

锅炉低温腐蚀的因素分析及其防护措施

锅炉低温腐蚀的因素分析及其防护措施

锅炉低温腐蚀的因素分析及其防护措施低温腐蚀是指硫酸蒸汽凝结在尾部受热面上而发生的腐蚀,这种腐蚀也称硫酸腐蚀。

它一般出现在低温级空气预热器的冷端。

一旦受热面发生低温腐蚀,可能导致受热面泄漏,致使大量空气漏入烟气中,既增大排烟热损失,降低锅炉效率,又加大引风机负荷,增大风机电耗;同时还会出现低温积灰,降低锅炉出力;腐蚀严重时,可能导致大量受热面更换,造成具大的经济损失。

一、低温腐蚀的机理锅炉燃用的燃料中都含有一定的硫,燃烧时会生成SO2,其中一部分SO2进一步被氧化成SO3,当带有SO3的烟气流经尾部受热面时,如果尾部受热面的壁温低于酸露点,烟气中的水蒸气即在管壁上凝结成水,烟气中的SO3气体溶于水中,形成H2SO4溶液,从而腐蚀管壁金属,这种腐蚀即为低温腐蚀。

二、影响低温腐蚀的因素(一)烟气露点烟气对受热面的低温腐蚀程度常用酸露点的高低来确定。

烟气中硫酸蒸汽的凝结温度被称为酸露点。

酸露点越高,腐蚀范围愈广,腐蚀也越严重。

通常用经验公式(1)来确定烟气的酸露点:(1)其中:tl——烟气的酸露点,℃;tsl——按烟气中水蒸气的分压力计算的水露点,即烟气中水蒸气分压力下所对应的饱和温度,℃;syzs、Ayzs:应用基燃料的折算硫分和折算灰分;∝fh——飞灰系数。

从上式可以看出,酸露点随燃料中硫的含量提高而增大。

常压下燃用固体燃料的烟气中,水蒸汽的分压力P水=0.01-0.015,在此压力下,水露点低至45℃~54℃,随着烟气中SO3含量的提高,酸露点提高。

燃用高硫煤时,酸露点可达140℃~160℃甚至更高。

这样,一旦受热面壁温低于酸露点温度,低温腐蚀就形成了。

(二)烟气中SO3的含量烟气中SO3的含量是影响低温腐蚀的主要因素。

这是因为随着烟气中SO3含量的增加,一方面会使烟气露点上升,另一方面会使硫酸蒸汽含量增加。

前者使受热面容易结露引起腐蚀,后者使腐蚀程度加剧。

烟气中SO3的形成有以下三种途径:第一,在炉膛高温作用下,部分氧分子分解离散成原子状态,原子氧将SO2氧化成SO3;第二,烟气流过对流受热面时,烟气中的SO2在钢管表面的氧化铁膜Fe2O3的催化作用下,与烟气中的剩余氧结合成SO3;第三,燃煤中的硫酸盐在燃烧时会分解出一部分SO3。

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锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议×××(××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602)摘要:四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障,而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。

大部分管道腐蚀的初始阶段,其泄漏量和范围都不大,对于故障的部位不好确定和判断。

一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,发展成为破坏性泄漏或爆管,严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行,故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。

关键词:腐蚀、硫化物、氯化物0 前言腐蚀是火力发电厂中常见的故障。

腐蚀的初始阶段,没有明显的现象或其泄漏量和范围都小,对于故障的部位不好确定和判断。

一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁,造成连锁性破坏,危及到整个锅炉运行的安全。

1.腐蚀的原因广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。

狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属,环境及其构成系功能受到损伤的现象。

1.1管内壁腐蚀:也称水汽侧腐蚀。

1.1.1溶解氧腐蚀。

1.1.2垢下腐蚀。

1.1.3碱腐蚀1.1.4氢损伤。

1.1.5铜氨化合物腐蚀。

1.2烟气侧腐蚀。

1.2.1高温腐蚀。

1.2.2低温腐蚀。

1.3应力腐蚀,也称冲蚀。

指管道受到腐蚀和拉(压)应力的综合效应。

3.设备发生腐蚀的理论原因分析3.1管内壁腐蚀3.1.1溶解氧腐蚀由于Fe与O2、CO2之间存在电位差,形成无数个微小的腐蚀电池,Fe是电池中的阳极,溶解氧起阴极去极化作用,Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。

当pH值小于4或在强碱环境中,腐蚀加重,pH值介于4~13之间,金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物),腐蚀速度减慢。

腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比,随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。

3.1.2垢下腐蚀由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通,造成管道内壁结垢。

垢下腐蚀介质浓度高,又处于停滞状态,会使管内壁发生严重的腐蚀,这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。

如果补给水或因凝汽器泄漏(河水)使炉水含碳酸盐,其沉积物下局部浓缩的炉水(沉积着高浓度的OH-)pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。

如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水,水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl,这样沉积物下浓缩的炉水(很高浓度的H+)pH值快速下降,而发生对金属的酸性腐蚀。

3.1.3碱腐蚀游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩,浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物,当管壁表面局部碱浓度超过40%时,会释放出氢气,从而形成金属表面深而广的腐蚀,也称延性腐蚀。

3.1.4氢损伤(氢损伤实际就是酸性腐蚀)一般情况下给水与管壁(Fe)发生反应生成H2和Fe3O4。

保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走,当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。

Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差,有利于H2向管壁金属的扩散,高温下晶界强度低,H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。

管壁金属脱碳,CH4积聚在晶界上的浓度不断升高,形成局部高压以致应力集中,晶界断裂,产生微裂纹并发展成网络,导致金属强度严重降低,使金属变脆而断裂。

3.1.5铜氨化合物腐蚀在炉水处理中使用脱氧剂和中和胺等均可能产生游离氨。

在pH值大于且含溶解氧的情况下,氨会侵蚀以铜合金为材质的冷凝管。

一旦铜离子进入锅炉而沉积在管壁上,便会产生电化学腐蚀而损伤炉管。

3.2烟气侧腐蚀燃烧过程中,燃料中的硫氧化成SO2,部分氧化成SO3,SO3与高温水蒸汽结合生成H2SO4,使受热面产生腐蚀。

该腐蚀可以分高温腐蚀,低温腐蚀两类。

3.2.1高温腐蚀高温腐蚀是受热面在烧结性灰垢下产生的金属腐蚀。

燃料中的碱性氧化物(Na2O、K2O)在高温下气化,流过受热面时会凝结其管壁上。

当管壁周围为还原性气氛时,游离态的S与金属表面发生急剧反应,生成FeS和氧化成Fe2O3。

SO3与碱性氧化物及金属保护膜Fe2O3作用产生复合硫酸盐。

或熔点较低的复合硫酸盐,在高温熔融或半溶融状态下,对金属产生强烈的腐蚀,特别在650~700℃时,腐蚀更剧烈。

烟气中通常含有腐蚀性气体(Cl、H2S、NaOH、SO2、SO3),这些气体与金属管壁发生作用,破坏氧化膜,造成金属腐蚀。

如果还原性气氛与氧化性气氛交替出现时,会使氧化层(保护膜)变成疏松的海绵状,更能促使腐蚀的发生。

在锅炉水冷壁会发生高温硫腐蚀,锅炉水冷壁管向火侧的高温腐蚀,也称为“还原气氛腐蚀”,是在锅炉燃用煤种含硫量偏高、炉内局部缺氧而存在一氧化碳的还原气氛、并有未完全燃烧的煤粉冲刷水冷壁表面的条件下形成的。

高温硫腐蚀主要有2 种类型:硫酸盐型,氯化物型。

3.2.1.1硫酸盐型高温腐蚀煤粉在炉内燃烧时,矿物质中的钠挥发、升华,非挥发性硅酸盐中的钾通过置换反应释放出来,钠和钾与烟气中的SO3反应生成硫酸钠和硫酸钾,其露点温度在877℃左右。

当汽态的硫酸钠与硫酸钾扩散到“较冷的水冷壁管表面”时,便凝结在管壁氧化膜上。

由于汽相扩散速率较硅酸盐灰粒惯性撞击沉积的速率快,所以炉管表面上首先沉积的是硫酸钠(Na2SO4)和硫酸钾(K2SO4),其沉积速度与挥发钠的数量及烟气温度有关,特别是与烟气及壁面的温度梯度有关。

经对腐蚀的钢管分析发现,当管壁附近呈还原性气氛并存在含量很高的H2S气体时,则会产生严重的硫化物型锅炉水冷壁腐蚀,而且腐蚀速度与烟气中H2S的浓度几乎成正比。

由黄铁矿硫造成的腐蚀,黄铁矿粉末随高温烟气流动到管壁上,在还原性气氛下受热分解释放出硫化亚铁和自由原子硫:FeS2 → FeS + [S]当管壁附近有一定浓度的H2S和SO2 时,也可能生成自由原子硫:2H2S + SO2 → 2H2O + 3[S]在还原性气氛中,自由原子硫由于缺氧可单独存在,当管壁温度达到350 ℃时会发生硫化反应:Fe + [S] → FeSH2S还可以透过疏松的Fe2O3,与较致密的磁性氧化铁( Fe3O4 即Fe2O3—FeO)中复合的FeO 反应生成FeS:FeO + H2S → FeS + H2OFeS缓慢氧化生成黑色磁性氧化铁,使管壁受到腐蚀:3FeS + 5O2 → Fe3O4 + 3SO2硫化物型腐蚀所生成的FeS,熔点为1195℃,在温度较低的腐蚀前沿可稳定存在。

但当外层温度较高时,FeS则与介质中的氧反应,转化为Fe3O4,从而使腐蚀进一步扩展。

硫化氢气体腐蚀, H2S除了能促进硫化物型腐蚀外,还会对管壁直接产生腐蚀作用,是水冷壁管腐蚀的另一主要因素,其腐蚀反应为:2H2S + Fe → FeS + H22H2S + FeO → FeS + H2O生成的硫化亚铁又进一步氧化形成氧化亚铁。

FeS与FeO的混合物是多孔性的,不起保护作用,可使腐蚀继续进行。

另外,贴管壁气氛中的CO也是发生高温腐蚀的必要条件。

3.2.1.2氯化物型高温腐蚀煤中存在一定量的NaCl,其熔点(801℃)和蒸发点远低于火焰温度,进入炉膛以后即迅速汽化,以气态的形式存在,在炉膛内可能发生如下一些反应:NaCl + H2O → NaOH + HCl2NaCl + SO2 + 1/2O2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl2NaCl + SiO2 + H2O → Na2SiO3 + 2HCl生成的HCl气体使管壁的氧化膜受到严重的破坏,形成汽化点很低的FeCl2,FeCl2 马上完全挥发,从而使管壁金属直接受到HCl的腐蚀,同时由于氧化膜受到破坏,使H2S也能达金属表面,加速管壁金属的腐蚀速度。

HCl气体对管壁可能发生的腐蚀反应如下:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2FeO + 2HCl → FeCl2 + H2OFe2O3 + 2HCl + CO → FeO + FeCl2 + H2O + CO2Fe3O4 + 2HCl + CO → FeO + FeCl2 + H2O + CO2上述反应在400~600℃范围内最为活跃。

当煤质中氯的含量较高时(大于%)才可能发生比较严重的氯化物型高温腐蚀, 一般情况下这种腐蚀发生的可能性不是很大。

4.设备发生腐蚀的实际原因分析4.1煤中含硫量高煤中的硫是造成水冷壁高温腐蚀的重要原因。

煤中的硫可分为无机硫和有机硫。

在无机硫中, 绝大多数为黄铁矿硫,硫酸盐硫只占较少比例。

而黄铁矿对结渣和腐蚀影响极大,故有必要测定电厂燃煤的全硫及各种形态硫。

4.2管壁温度与热负荷较高较高的管壁温度为高温腐蚀提供了条件,因在H2S浓度不变时,若管壁温度低于300℃,则水冷壁不腐蚀或腐蚀很慢;若壁温在300~500℃范围内,则腐蚀速度与壁温呈指数关系,即壁温每升高50℃,腐蚀速度增加一倍。

因此,高参数锅炉容易出现水冷壁的高温腐蚀。

4.3煤粉细度太粗的煤粉不易燃尽,火焰拖长,从而使水冷壁表面附近集中了大量煤粉颗粒,冲刷并磨损水冷壁,破坏了水冷壁管的氧化保护膜,使管子的腐蚀减薄恶化;另外,煤粉在缺氧的条件下燃烧,形成还原性气氛,也会产生腐蚀。

4.4炉内燃烧的风粉分离炉内燃烧的风粉分离是四角切圆燃烧锅炉普遍存在的问题,这是导致水冷壁高温腐蚀的空气动力因素。

实际运行操作中,为了保证稳定燃烧,往往采用较低的一次风率和风速(贫煤、无烟煤:20~25m/s),而二次风速一般为40~45m/s,致使一、二次风的射流刚性相差较大。

一、二次风射流喷出燃烧器后,由于炉内旋转气流的横向推力的作用及射流两侧补气能力的不同,即偏离了喷口的几何轴线、向背火侧偏转,同时因射流刚性差异而导致一、二次风分离。

部分煤粉在射流下游水冷壁附近缺氧燃烧,形成局部还原性气氛,从而导致高温腐蚀。

4.5炉内切圆直径偏大实践表明,由于四角切圆燃烧的锅炉炉内气流旋转的切圆太大,有的锅炉的最大风速处距水冷壁只有1~2m,且由于热态时气流膨胀,实际燃烧的直径还会进一步增大,严重时会引起炉内火焰的冲墙贴壁,这就使水冷壁附近形成强烈燃烧区,而炉膛中心却相对成为弱燃烧区,一方面造成水冷壁温升高且附近缺氧而生成大量的还原性气体,另一方面贴壁风速高加强了煤粉颗粒对水冷壁管表面的冲刷磨损而使新的壁面暴露出来,从而加剧了高温腐蚀过程。

4.6配风状况差如果在运行中操作不当,加上风、粉配比不合理,则会导致炉内配风状况很差,炉内氧量及温度的波动过于剧烈,氧化气氛与还原气氛交替在水冷壁附近出现,一、二次风混合不完全,煤粉着火和燃尽程度差,且形成海绵状的氧化层更有利于腐蚀介质发生反应。

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