锅炉的硫腐蚀资料
几种常见锅炉腐蚀的机理分析及防范
几种常见锅炉腐蚀的机理分析及防范作者：刘辉来源：《沿海企业与科技》2009年第09期[摘要]文章通过几个典型锅炉腐蚀事例对锅炉腐蚀机理进行分析，探讨预防锅炉腐蚀的措施。
[关键词]锅炉；腐蚀；机理；预防[作者简介]刘辉，肇庆市特种设备检验所工程师，广东肇庆，526060[中图分类号]TK224[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2009)09-0054-0002一、前言锅炉受压元件的腐蚀是锅炉最常见的一种损坏，对锅炉的危害极大。
锅炉受压元件的水侧，由于水垢、高盐度锅水、高温蒸气、溶解氧、游离二氧化碳、氯离子的作用，使金属发生腐蚀；锅炉受压元件的火侧，由于炉灰、烟气、空气以及水蒸汽、渗漏的水滴等作用，也使金属发生腐蚀。
找出锅炉受压元件的腐蚀部位，分析其产生的原因，提出消除和预防腐蚀的措施，是我们对锅炉进行定期检验的目的之一。
在对锅炉进行定期检验时，会遇到各种各样的锅炉腐蚀，常见的有垢下腐蚀、烟气腐蚀、应力腐蚀等。
下面通过对几个典型锅炉腐蚀事例进行分析，探讨腐蚀产生的机理，以便找出预防腐蚀的有效措施。
二、垢下腐蚀这两台锅炉有一个共同特点：均为备用炉，停炉时采用未经除氧的软水保养。
停炉保养时，锅筒水侧长时间被水浸泡。
当锅筒金属表面含有杂质或有杂物堆积锅筒表面时，有杂质或有杂物堆积部位与周边部位电极电位不同，形成阳极区和阴极区。
而锅水是一种电解质并具有极性，于是形成局部电池，产生电化学腐蚀。
在水的极性分子吸引下，钢材表面的一部分铁原子开始移入锅水而形成带正电荷的铁离子，而钢材上保留多余的电子并带有负电荷，在局部电池作用下，铁离子不断进入锅水，在锅筒表面形成麻点腐蚀。
当水中有溶解氧时，由于氧是一种去极化剂，使腐蚀加剧，便有可能形成腐蚀坑。
这些腐蚀产物在锅炉运行时起阴极作用，促使金属继续腐蚀。
另一方面，锅筒底部是锅炉水循环的“死角”，当有局部有杂物堆积时，水循环进一步不畅，如水处理效果不理想便在此积生水垢、泥渣。
锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防
54锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防张弘权 韩长龙|国家能源集团吉林龙华长春热电一厂摘要：锅炉的结焦、腐蚀、和磨损对锅炉设备的安全与稳定运行有着极其严重的危害，它们形成的原因很多，必须根据其形成原因进行预防，以减少对锅炉设备的危害，保证发电机组的安全与稳定运行。
关键词：锅炉；结焦；腐蚀；磨损1 锅炉结焦所有固体燃料都有一定的灰分。
燃煤灰分的熔点有高有低，熔点较低的煤容易结焦。
对于煤粉锅炉来说，火焰中心的区域温度很高，灰粒一般呈现融化或软化状态。
当采用固态排渣方式，如果灰粒在接触路墙、水冷壁、炉膛出口受热面和落入冷灰斗之前没有充分冷却，就会粘附在这些地方而形成灰渣，从而使成渣地区或受热面的温度升高。
由此形成了一个自然加剧的恶性循环结焦过程。
形成锅炉结焦的原因很多，大致有以下几个方面：1.1 灰的性质灰的熔点越高，则越不容易结焦；反之，熔点越低，越容易结焦。
灰的组成很复杂。
灰的熔点与灰的化学成分及周围的介质有关，灰的化学成分及其成分的含量比列决定灰熔点的高低，灰的熔点比其混合物中最低熔点还要低。
1.2 周围介质成分对结焦的影响燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气的混合不良，使使燃烧达不到完全燃烧，未完全燃烧将产生还原性气体，灰的熔点就会大大降低。
1.3 运行操作不当由于燃烧调整不当，使炉膛火焰发生偏斜或一、二次风配合不合理，一次风速过高，煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态下粘附在受热面上继续燃烧，而形成了恶性循环。
1.4 炉膛容积热负荷过大由于炉膛设计不合理，或锅炉不适当的超出力，而造成炉膛容积热负荷过大，使炉膛温度过高，灰粒到达水冷壁壁面和炉膛出口时还不能得到足够的冷却，从而造成结焦。
1.5 吹灰、除焦不及时当炉膛受热面积灰、结焦过多，清理不及时都会造成受热面壁温升高，从而使受热面产生严重结焦。
结焦会对锅炉产生如下的危害：A．结焦会引起汽温偏高。
在炉膛大面积结焦时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度偏高，使过热器传热强化，造成过热汽温偏高，并使过热器管壁超温。
锅炉运行中的高温腐蚀
锅炉运行中的高温腐蚀、高温氧化和低温腐蚀：机理与应对策略一、高温腐蚀高温腐蚀是锅炉运行中最为常见的腐蚀类型之一。
在高温环境下，锅炉的金属壁面会受到氧化、硫化、氯化等化学反应的侵蚀，从而造成金属壁面的损伤和破坏。
高温腐蚀的主要影响因素包括温度、气氛组成、金属材料等。
1.温度：高温腐蚀通常发生在锅炉的高温区域，如燃烧器、过热器和再热器等部位。
随着温度的升高，金属表面的氧化反应速率也会加快，导致腐蚀加剧。
2.气氛组成：气氛组成对高温腐蚀的影响主要体现在氧气浓度、硫化物和氯化物等腐蚀性气体浓度等方面。
高氧气浓度和腐蚀性气体浓度会加速金属表面的氧化和腐蚀反应。
3.金属材料：不同种类的金属材料对高温腐蚀的敏感性不同。
例如，铁基合金在高温下容易发生氧化反应，而镍基合金则具有较好的抗高温腐蚀性能。
为了减轻高温腐蚀，可以采取以下措施：1.选用具有抗高温腐蚀性能的金属材料，如镍基合金等。
2.控制锅炉运行温度，避免超温现象。
3.改善锅炉内部气氛组成，减少腐蚀性气体浓度。
4.在金属表面涂覆防护涂层，如抗氧化涂层等。
二、高温氧化高温氧化是指金属在高温下与氧气发生反应，生成金属氧化物的过程。
高温氧化会使得金属壁面变厚、粗糙，甚至出现裂纹，从而影响锅炉的安全运行。
高温氧化的主要影响因素包括温度、氧气浓度和金属材料等。
随着温度的升高，金属氧化反应速率会加快，导致氧化层增厚；高氧气浓度也会促进金属氧化反应的进行；不同种类的金属材料对高温氧化的敏感性不同。
为了减轻高温氧化，可以采取以下措施：1.控制锅炉运行温度，避免超温现象。
2.改善锅炉内部气氛组成，减少氧气浓度。
3.采用耐高温氧化性能较好的金属材料。
4.在金属表面涂覆抗氧化涂层，如搪瓷等。
三、低温腐蚀低温腐蚀是指烟气中的硫酸蒸汽在较低温度下与金属表面发生化学反应，导致金属壁面损伤和破坏的现象。
低温腐蚀通常发生在锅炉的低温区域，如空气预热器等部位。
低温腐蚀的主要影响因素包括烟气成分、温度和金属材料等。
锅炉本体的腐蚀机理及防护
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。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的一种设备，广泛应用于石化、化工、轻工、纺织等行业。
在蒸汽锅炉运行过程中，腐蚀问题一直是困扰工程师和运行人员的一个难题。
蒸汽锅炉腐蚀不仅会降低设备的寿命，还可能导致事故的发生。
了解蒸汽锅炉腐蚀的原因，采取科学的防范措施对于保障蒸汽锅炉的安全运行至关重要。
一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 燃烧产物腐蚀（1）硫酸腐蚀硫酸腐蚀又称为湿烟气腐蚀，发生在燃煤、燃油或其他含硫燃料燃烧时，由于硫在燃烧产生的烟气中与水蒸气和氧气反应，生成硫酸气体，当硫酸气体与介质接触时，会引起腐蚀。
硫酸腐蚀主要发生在锅炉的过热器、再热器、空气预热器、烟囱等部位。
（2）氯化物腐蚀氯化物腐蚀是因为燃料在燃烧过程中含有氯元素而引起的腐蚀。
氯化物腐蚀一般发生在烟道和锅筒内壁的金属表面，会降低金属的强度和耐腐蚀性能，导致金属的腐蚀和膨胀破裂。
2. 水质腐蚀（1）缺氧腐蚀缺氧腐蚀是因为锅炉水中缺乏氧气，导致金属表面发生腐蚀。
在蒸汽锅炉中，如果水质不好、水中氧气含量低，就容易发生缺氧腐蚀。
（2）碱性腐蚀在高压蒸汽锅炉中，碱性腐蚀也是一种常见的腐蚀形式。
它是因为水中碱度过高，导致金属表面发生腐蚀。
碱性腐蚀对锅炉管道和容器内壁造成一定的破坏。
3. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属材料直接接触时，由于电化学反应引起的腐蚀。
在蒸汽锅炉中，金属间腐蚀主要发生在管道连接处、焊缝处以及不同金属接触的部位。
以上便是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因，针对这些原因，我们需要采取相应的防范措施，以保证蒸汽锅炉的安全运行。
1. 水质控制水质是影响蒸汽锅炉腐蚀的重要因素，因此提高水质是防范腐蚀的关键。
首先要在锅炉水处理中控制水中氧气含量，保证水质中氧气的含量不超过规定值，避免缺氧腐蚀。
其次是控制水质的酸度和碱度，合理调整水质的PH值，防止发生碱性腐蚀。
定期对锅炉水进行化学处理和清洗，保证水质的清洁和稳定，也是防范腐蚀的有效手段。
锅炉高温腐蚀及防止措施
锅炉高温腐蚀及防止措施随着工业发展，锅炉已成为许多行业的必备设备。
然而，由于高温、高压环境下的运行，锅炉往往会遭受一种严重的腐蚀问题——高温腐蚀。
高温腐蚀会直接影响到锅炉的安全性和稳定性，因此如何防止锅炉高温腐蚀已成为锅炉生产和使用中的一个重要问题。
一、高温腐蚀的原因高温腐蚀主要由以下几个因素引起：（1）烟气成分：锅炉在运行过程中，燃烧产生的烟气含有大量的氧气、二氧化硫、氯化氢等气体，这些气体都是引起腐蚀的直接原因。
（2）烟气温度：锅炉排出的烟气温度很高，容易使金属表面发生相变和化学反应，从而导致腐蚀。
（3）烟气流速：烟气流速过高会使烟气冲刷在金属表面形成一个类似冲蚀的作用，加剧腐蚀。
（4）材质：材质是影响高温腐蚀的另一个重要因素，不同材质对不同气体的耐腐蚀性不同，因此使用合适的材料也能减轻腐蚀的发生。
二、高温腐蚀的分类高温腐蚀根据发生的位置和原因可以分为多种类型。
通常情况下，高温腐蚀可分为氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、碱腐蚀和微生物腐蚀等。
其中，氧腐蚀和硫腐蚀较为常见和严重。
三、高温腐蚀的防治措施（1）采用耐腐蚀性好的材料：如设备内部的金属材料应选用合适的不锈钢或钨钢等特殊材料，可以有效地改善高温腐蚀的状况。
（2）降低烟气温度：通过通过增加设备降温器的数量和面积、采用喷水降温等措施，实现烟气温度降低，减少腐蚀的发生。
（3）烟气脱硫：脱硫可以有效地减少硫化物的产生，防止硫酸等腐蚀介质的形成，从而实现腐蚀的控制和防止。
（4）控制烟气中氯含量：通过选择合适的燃料、控制锅炉过量空气系数，减少烟气中氯含量，有效地减少氯腐蚀的发生。
（5）增加设备内部的流动性：多用管道内部弯曲、环流等设计措施，保证设备内部的流体动态，减少静层液体的存在，提高设备的抗腐蚀性能。
总之，高温腐蚀防治措施的目的是保证设备的长期运行稳定和可靠，应根据设备的不同情况，选用不同的防腐措施。
同时重视设备的维护和保养，延长设备的寿命，减少经济损失。
锅炉水冷壁的高温硫腐蚀原因及对策
锅炉水冷壁的高温硫腐蚀原因及对策摘要：为避免锅炉水冷壁烟气侧高温硫腐蚀，本文通过对腐蚀原因、机理进行分析，提出行之有效的对策措施，能有效降低锅炉水冷壁低高温硫腐蚀。
提高锅炉运行的安全可靠性。
关键词：水冷壁；燃烧器；硫腐蚀；烟气；失效1引言为了控制锅炉燃烧装置尾部排放烟气中的NOX含量，减少其后部脱硝装置的压力，以空气分级燃烧技术为特征的低氮燃烧器广泛地应用于电站锅炉。
这种燃烧器的原理是：在主燃烧区的过量空气系数维持在0.85，燃料着火后在欠氧条件下燃烧，生成具有还原性的CO气体和焦炭，抑制NOX的生成，并将NO还原。
随着上层燃烬风的补入，过量空气系数增加，未燃尽的燃料在燃尽区充分燃烧。
由于在主燃烧区为欠氧燃烧，其所形成的还原区域，使灰熔点降低，易在附近的水冷壁结焦。
特别是在燃用高硫煤时，燃烧器区域的水冷壁将出现高温硫腐蚀，使炉管失效爆管。
2水冷壁高温硫腐蚀失效的发生机理2.1腐蚀机理关于锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要发生在烟气侧热负荷较高区域。
燃煤中硫含量高是引起水冷壁管外侧高温烟气腐蚀的主要因素，当硫含量超过1%时就容易发生硫腐蚀。
水冷壁管的硫腐蚀分硫化物腐蚀、硫酸盐腐蚀和焦硫酸盐腐蚀。
一般来说，水冷壁管的高温腐蚀是管壁附近因欠氧燃烧形成还原性气氛引起的，腐蚀速度随温度升高而增加。
即熔融状态的煤粉在炉膛水冷壁管附近开始分离，使碳和硫聚集在边界层。
由于缺氧局部形成还原性气氛，硫的燃烧和三氧化硫的形成便发生困难，因而游离态的硫和硫化物(硫化氢等)，便开始与铁发生反应，使管壁产生硫化物腐蚀。
水冷壁管的高温腐蚀属严重硫化物型腐蚀，腐蚀反应包括氧化和硫化反应，其过程如下：煤粉中的黄铁矿(FeS2)受灼热分解，产生自由态的硫原子。
FeS2=FeS+S管壁周围存在一定浓度的H2S和SO2，也会生成自由的硫原子。
2H2S+SO2=2H2O+3S分解出来的硫，由于缺氧，硫的燃烧和SO3的形成比较困难，便会与管壁金属反应生成FeS。
电站锅炉产生高温硫腐蚀机理及预防措施
Ｆｅ ＋ Ｈ２ Ｓ＋ Ｈ２ ０ Ｓ— Ｆｅ ｏ
高温 硫化 是指高 温下 金 属与硫 反应而 导致 的
腐 蚀 ， 常是指 高温 下金 属与气 体硫 、 通 有机 碱发 生
高温硫 化 需要 还 原性 氛 围 ， 此环 境 中氧气 分 压 在
Ｆｅ＋ Ｓ－－ Ｓ Ｆｅ
１ 高温硫腐蚀产生机理
锅 炉 高 温硫 腐蚀 的产 生机 理 可 大致 分 为 ： 高
温硫化 、 高温 混合气 氛 下 的 。 １ １ 高温硫化 ．
Ｈ Ｓ对水冷 壁 管的腐 蚀 ：
还 原 气 氛 下 ， 烟 气 中主 要 以 Ｓ 和 Ｈ Ｓ Ｓ在 Ｏ 的形 式存 在 。Ｈ Ｓ可 与较 致 密 的 Ｆ 。 中的 Ｆ Ｏ ｅＯ ｅ
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５ ２
华 北 电力 技 术
ＮＯＲＴＨ ＣＨＩ ＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ Ｅ Ｒ
电站锅炉产生高温硫腐蚀机理及 预防措施
吴东 亮 ， 洪 洋 刘
（ 大唐 国 际 张 家 口发 电厂 ， 北 张 家 口 ０ ５ ３ ） 河 ７ １ ３
摘
要 ： 过 阐 述锅 炉产 生 高 温硫 腐蚀 的机 理 ， 对 实 际 情 况 ， 出一 些 预 防 高温 硫 腐 蚀 的 具 体 方 法 ， 火 力发 通 针 提 为
电厂 采 取 有 效 措 施 ， 降低 受 热 面 高 温硫 腐 蚀 情 况提 供 参 考 。
关 键 词 ： 四 管 ” 漏 ； 温硫 腐蚀 ； “ 泄 高 高温 硫 化 ； 腐蚀 ； 防 热 预
中 图分 类 号 ： Ｋ２ ４ ９ ５ Ｔ ２ ．。 。
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ３９ ７ （０ ７ １ —０ ２０ １０ — １１ ２ ０ ） ２０ ５ —３
关于锅炉受热面的低温硫腐蚀及其预防初探
文章编 号 ：０ ５ ６ ３ （ ０ ８ ３ ～ Ｉ６ ０ １０ — ０ ３ ２０ ）６ ０ ７ — ２
Ｓ Ｉ Ｅ Ｈ １Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ— Ｃ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｔ Ｎ Ｃ ＮＭ
２０ 年 ０８
第 １ 卷 第 ３ 期 ８ ６
收 稿 日期 ：０ ８ １ ～ ８ ２ ０ — ０ ２
关于锅炉 受热面 的低 温硫腐蚀及 其预 防初探
刊 召 荣 、
（ 巾铁十二局集 物业管理 巾心 ， 山两太原 ，３０ ４ ００２ ） 摘 要： 了热水锅炉低 温腐蚀 的成 因及 相关因素 ， 出了预防低温腐蚀 的对策及热 分析 提
水锅 炉安 全 经 济 运行 的措 施 。
度下 ．０ 和水蒸气 的反应是很快完成的 ， Ｓ 从而形 成硫酸蒸气。当烟气流 过 低于露点 的受热面时 ， 酸蒸气在其上将凝结 成酸液 ， 硫 使金属产 生腐
（） ２锅炉燃煤的含水量对低温受热面腐蚀的影响 。燃煤的含水量与低 温受热面腐蚀的大 系非常明显， 当低温受热面壁温及烟气温度和燃煤含硫 量一定时， 煤的含水量越大 ， 低温受热面腐蚀越严重 。 这是因为烟气中 Ｓ Ｏ 与炯巾的水蒸气反应生成硫酸蒸气凝结到受热面上产生低温腐蚀 。因此 ，
２３ 箱梁的模板 施工 ． 主桥桥面宽 ３ ． Ｉ，为 ５ｍｘ ５ｍ＋ｉ Ｉ￣ｌ ２ ＋ ３Ｉ 单箱多室 ２７ｌ ｌ ｌ ｌ ８ｍ＋ ｉｎ ｌ ｌ １ｌ Ｉ ｌ
号， 支架采州 活动企 口拼接 ， 于拆 卸。 以便 施工时还需注意箱梁底板底模必须平整 ； 严格控制箱形梁底尺寸标 高及两侧 边线 ； 在底板 、 腹板钢筋绑扎完成后可安装侧模 ， 侧模应严格控 制垂直度 ， 同定牢固 ， 且 保证 腹板 寸 ； 箱梁模板必须 满足规范 要求 ， 不 合格模板严禁使Ｈ ； ｛模板应紧同牢靠 ， 钢管支架不允许有松动摇摆现象 ，
锅炉内的各种腐蚀
锅炉内的各种腐蚀
1、水冷壁的高温腐蚀，类似锅炉炉膛和烟道中的屏、高温过（再）
热器一样，除液态排渣炉外，在一定条件下，高参数的固态排
渣炉也会发生高温腐蚀。
影响因素主要是水冷壁附近的烟气的
成分和管壁的温度。
具体的说，管壁的火焰温度可高达1400～
1500℃左右，达到煤灰的熔点，为受热面的腐蚀创造了条件。
在燃烧过程中，燃料灰分中升华出来的碱金属氧化物会凝结在
管壁上并和烟气中的硫化物反应生成碱性硫酸盐，这种物质会
和管壁的保护膜反应，从而产生腐蚀。
2、过热器和再热器的高温腐蚀，高温过热器和高温再热器的金属
壁面的内灰层含有较多的碱金属，经过长时间的化学反应对金
属壁面发生强烈的腐蚀。
这种腐蚀大约从540～620℃开始发生，650～700℃是腐蚀的速度最大。
所以高温过热器的温度不能过
高，超高压参数和亚临界参数一般趋向540℃。
3、尾部受热面的低温腐蚀，燃料中含有一定的硫分，燃烧时将生
成二氧化硫，其中一部分生成三氧化硫。
三氧化硫与烟气中的
水蒸气结合形成硫酸蒸汽。
当受热面的壁温低于硫酸蒸汽的露
点时，硫酸蒸汽就会在壁面上凝结成为酸液而腐蚀受热面。
超临界对冲燃烧锅炉高温硫腐蚀分析及电弧喷涂防腐应用
谢 卫国： 超 临界 对冲 燃烧锅 炉高温硫 腐蚀 分析 及 电弧喷 涂 防腐应 用
ｅ＋Ｓ— ÷ ’ ｅ Ｓ。
・ １ ７・
具有 良好 塑性 的金 属 黏 合 相 ， 构 成 抗 磨 损性 能优 异 的涂 层体 系 。涂层 中的微观 结构 与 冲蚀 颗 粒有一 定
的配 比要 求 。
能长 期 带 额 定 负 荷 运 行 。煤 粉 细 度 （ 设 计 煤种 ）
Ｒ９ ｏ＝ １ ７％ 。
图１ 水 冷 壁 左 右 侧 墙 向火 侧 外 壁 高 温 腐 蚀
冲 向两 侧水 冷壁 ， 煤 粉在水 冷壁 附 近燃烧 产生 高温 ，
山西 兴能 发 电有 限 责任 公 司 ３锅 炉 投 产运 行
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ３— ２ ６
Ｆ ｅ Ｓ＋Ｓ 。
定浓 度 的 Ｈ Ｓ和 Ｓ ０ 存在 时 ， 便 生成 硫
２Ｈ２ Ｓ＋Ｓ Ｏ２— — Ｈ２ Ｏ ＋３ Ｓ。
（ ２ ） 在 还原性 条件 下 ， 硫直接与 Ｆ ｅ 发 生 反 应 生
成Ｆ ｅ Ｓ ， 即
第 ７期
关键词 ： 超临界锅炉 ； 对 冲燃烧锅炉 ； 高温硫腐蚀 ； 超音速 电弧喷涂
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ４ ． ９ ５ 文 献标 志 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７— ０ ０ １ ６— ０ ２
１ 机 组 概 况
（ ３） Ｈ Ｓ能 通 过 Ｆ ｅ Ｏ 层 ， 与 磁 性 氧 化 铁 层
Ｆ ｅ Ｏ 中复 合 的 Ｆ ｅ Ｏ发生反 应
Ｆｅ Ｏ ＋Ｈ２ ） 构 成 防腐 特 种 丝 材 的 粉 芯 采 用 了 团 聚 工
锅炉的烟气侧腐蚀
锅炉的烟气侧腐蚀（高温与低温腐蚀）上一篇/ 下一篇 2008-05-28 17:56:31 / 个人分类：交流查看( 7 ) / 评论( 1 ) / 评分( 1 / 0 )锅炉不仅水侧会发生腐蚀，烟气侧也会发生腐蚀。
水冷壁、不定期热器管、再热器管、省煤器管和空气预热器的烟气侧，受烟气或悬浮于其中的灰分的作用，会发生不同程度的腐蚀。
这种腐蚀包括高温氧化、熔盐腐蚀和露点腐蚀，前两种腐蚀为高温腐蚀，露点腐蚀称为低温腐蚀。
烟气单纯的氧化不会引起管壁的严重破坏，因为钢表面有一层保护膜，使钢的氧化速度受到一定的限制，因此，我们着重讨论熔盐腐蚀和露点腐蚀。
高温腐蚀主要指熔盐腐蚀，其特点为：熔盐有很高的导电性，对金属有腐蚀作用。
它有现金帐种形态，一种是金属溶解于盐之中，会生成一种络盐。
另一种是金属被氧化，金属以离子状态溶解，它于水溶液的腐蚀相类似，属于电化学腐蚀。
这是熔盐腐蚀的主要不得形式，尽管熔盐的温度、电导率与水溶液不同，但熔盐腐蚀的电化学性质和水溶液中的电化学性质相似。
熔盐体系和水溶液相比，它的电导率高，对电极反应的阻力小。
所以，在相同的电位差下，熔盐的腐蚀速度大。
在熔盐体系中，往往是氧化剂的迁移速度成为整个腐蚀的控制步骤。
一、锅炉的高温腐蚀一、硫腐蚀硫腐蚀包括硫酸盐腐蚀和硫化物腐蚀1、水冷壁管烟侧的硫酸盐腐蚀：引起水冷壁管烟侧的硫酸盐腐蚀的物质，是下硫酸盐和焦硫酸盐。
它们的腐蚀机理是不同的。
A：硫酸盐的机理为水冷壁管温度在310-420度，管壁由于氧化形成三氧化二铁层。
燃烧时升华出来的碱金属氧化物凝结在管壁上，与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸盐，粘附于管壁上并捕捉灰粒，粘结成灰层。
于是灰表面温度上升，外面形成渣层，最外层为流层。
烟气中的三氧化硫能够穿过渣层，在管壁和灰渣层的接触面，与三氧化二铁反应，然后，管壁上再形成新的三氧化二铁层。
这样管壁受到腐蚀。
B：焦硫酸盐的机理为管壁结渣中的硫酸盐与三氧化硫反应生成焦硫酸盐，它在310-400度的范围内成熔化状态，腐蚀性很强，与管壁的氧化层反应，只要有5%的焦硫酸盐存在，管壁将受到严重腐蚀。
火电厂锅炉高温硫腐蚀机理及解决方法
１ １ 高 温硫化 ．
高温硫 化是指 高 温下金 属与硫 反应 而导 致 的 腐蚀 ， 通常 是指高 温下 金属 与气体 硫 、 机碱 发生 有 的反应 。 金 属 与 硫 反 应 的速 度 比 氧 化 反 应 快 得 多， 其主 要原 因为 ： １ 化物 的 扩 散 系数 大 于氧 （ ）硫 化物 的扩 散 系数 ； ２ （ ）硫 化 物 稳 定 相 的 数 目多 ； （ ）硫化 物 的熔 点 比氧 化 物 的低 ， 属 可 与 这 些 ３ 金
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发 电设 备 （０７Ｎ ． ） ２０ ｏ３
夭 ．电厂锅炉高温硫瘸蚀枧理及锋决方法
火 电厂 锅 炉 高温 硫腐 蚀 机 理 及 解 决 方 法
张 丹 平
（ 华能珞 璜 电厂 ， 重庆 ４ ２ ８ ） ０ ２ ３
摘 要 ： 温硫 腐蚀 是 高 硫 分 燃 煤 锅 炉 普 遍 存 在 的 问题 ， 会 引 起 锅 炉 受 热 面 泄 漏 。 以 华 能 珞 璜 电 厂 高 它
ｃ ａｉｇ ｏｔ ｎ
锅 炉 水 冷 壁 腐 蚀 是 水 冷 管 子 失效 的 重 要 原 因 。据 调查 ， 国 １０Ｍ 以 上 机组 由 于 腐 蚀 和 我 ０ Ｗ
有很 大 不 同 ， 因此 有 必 要 对 火 电厂 锅 炉 管 子高 温
硫 腐蚀 进行 深入研 究 。
冲蚀使 锅炉 管壁 减薄 ， 导致 锅 炉 “ 四管 ” 漏 事 故 爆
高温 环境 中硫 的存 在 形 式不 同 ， 腐 蚀 的 类 硫
型也 呈 多 样 性 ， 可大 致 分 为 ： 温 硫 化 ， 温混 合 高 高 气 氛 下 的硫 化一 氧化 和硫 酸 盐沉 淀所 导 致 的热 腐
蚀。
事故 的原 因除 管材 和 焊 接 质量 问题 外 ， 要 是 由 主
浅谈高温硫腐蚀的形成及处理措施
浅谈高温硫腐蚀的形成及处理措施1 概述由于煤炭市场原因，目前公司入厂煤煤质较差，煤中含硫量远超设计值，为了避免水冷壁、过热器、再热器发生高温腐蚀，特制定本措施，本文就高温硫腐蚀的形成及处理措施进行了讨论。
2 高温硫腐蚀产生机理2.1 高温硫化金属在高温条件下容易与硫发生反应，从而导致金属发生腐蚀，这种腐蚀被称为高温硫化。
一般来说，相比较于氧化腐蚀，高温硫化的腐蚀速率要更高一些，因此其危害性也更大一些。
当金属处于氧化性含硫环境中时，虽然会有硫化腐蚀的情况发生，但是所发生的腐蚀主要是以高温氧化为主。
2.2 高温混合气氛下的硫化-氧化当金属处于硫化-氧化环境时，遇到高温时会在硫和氧的作用下发生腐蚀。
在工业生产的过程中，所处的实际环境往往是硫和氧的混合环境，因此经常会有硫化-氧化的腐蚀情况发生。
这种腐蚀情况主要有以下三个方面：（1）当混合气体中主要是以氧为主时，所发生的腐蚀主要是以氧化腐蚀为主，从而形成相应的氧化物；（2）当混合气体主要是以硫为主时，那么所发生的主要腐蚀就是以硫腐蚀为主，最终形成相应的硫化物；（3）当混合气体中的硫与氧含量一样时，这时所发生的腐蚀既有氧化腐蚀，又有硫化腐蚀发生，并且所生产的氧化物和硫化物之间能够共存。
2.3 硫酸盐沉淀热腐蚀当金属材料处于硫酸环境之中时，在高温环境之下会在金属表面产生熔融盐膜，这种物质会吸附在金属的表面，从而使得整个腐蚀情况进行一步加快。
通常情况下，所遇到的硫酸盐主要以M2SO4、M2S2O7为主。
3 高温腐蚀的主要原因3.1 燃烧不良和火焰冲刷在煤炭燃烧的过程中，如果其经常出现燃烧不良的情况或者是经常出现火焰冲刷炉墙的情况，往往会使没有得到充分燃烧的煤粉对管壁造成较大的磨损伤害。
由于煤粉都有一定的棱角存在，这样会使得管壁所受到的磨损情况异常严重，进而导致管壁的保护层破坏，使得管壁全部暴露在外面。
这样会使得煤燃烧过程中所产生的烟气与纯金属进行充分的接触，进而发生相应的腐蚀反应。
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。
二氧化硫腐蚀对锅炉安全运行的影响
二氧化硫腐蚀对锅炉安全运行的影响摘要：锅炉是利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，所以锅炉在运行过程中具有一定的危险性。
锅炉承压部件的腐蚀分为锅内腐蚀和炉内腐蚀，承压部件炉外腐蚀的主要是低温硫腐蚀。
腐蚀使锅炉承压部件的金属壁厚度减薄，从而影响锅炉的安全。
锅炉低温腐蚀主要是指锅炉的省煤器及空气预热器等尾部部件受硫酸侵蚀而腐烂的现象。
研究低温腐蚀对锅炉安全运行的影响，对防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展具有重要意义。
关键词：二氧化硫，锅炉，安全1前言锅炉是利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，所以锅炉在运行过程中具有一定的危险性。
硫是煤中有害杂质。
按形态分，煤中硫可分为有机硫（Ｓｏ）和无机硫两大类：无机硫又可分为硫铁矿硫（Ｓｐ）和硫酸盐硫（Ｓｓ）两种：煤中有时也含有微量元素硫。
各种硫分的总和称为全硫（Ｓｔ），其中有机硫、硫铁矿硫和元素硫均参与燃烧，称为可燃硫。
硫含量越高，碳、氧含量相应下降，煤的发热量越低。
锅炉运行时烟气中产生的Ｓ０2，不仅危害大气与土壤生态环境，同时也对锅炉本身造成腐蚀，从而影响锅炉的安全与寿命。
锅炉承压部件的腐蚀分为锅内腐蚀和炉内腐蚀，承压部件炉外腐蚀的主要原因是低温硫腐蚀。
腐蚀使锅炉承压部件的金属壁厚度减薄，从而影响锅炉的安全。
锅炉低温腐蚀主要是指锅炉的省煤器及空气预热器等尾部部件受硫酸侵蚀而腐烂的现象。
2 国内外研究现状目前，国内有关对锅炉腐蚀的产生原因主要来自以下三个方面，一是金属经常受汽、水或潮湿空气的侵蚀，产生氧化腐蚀；二是炉水中含有溶解气体和杂质，引起酸、碱、盐类等的化学腐蚀；三是潮湿的炉灰和煤渣中。
含有硫质，引起酸性腐蚀[1]锅炉腐蚀的种类主要有以下几种：2.1氧腐蚀锅炉氧腐蚀机理从目前的锅炉定检情况分析，绝大多数的腐蚀属于有氧腐蚀的范畴。
因为氧是一种去极化剂，所以当有氧存在时，加快了电化学腐蚀的速度，在潮湿的环境中产生腐蚀电池，其反应机理如下[2]：阳极：Fe—Fe2+＋2e阴极：O2＋H2O＋ｅ—2OH-铁受到氧腐蚀后在水中进行二次反应：2Fe2+＋2OH-—Fe（OH）2２Fe（OH）2＋O2＋H2O—2Fe（OH）3铁锈在锅炉的停用期间，铁被腐蚀生成高价氧化铁Fe2O3。
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锅炉的硫腐蚀
指烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸对锅炉的腐蚀。
最常见的硫腐蚀是发生在锅炉尾部受热面上的低温硫腐蚀。
低温硫腐蚀常发生在空气预热器的冷端及给水温度低的省煤器中。
在受热面的温度低于烟气的露点时，烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸会凝结在受热面上，严重地腐蚀受热面并造成“堵灰”。
当烟气中只含水蒸气而不含三氧化硫时，烟气露点实际上指的是烟气中水蒸气霹点，即烟气中水蒸气的结露(凝结)温度。
这个温度与烟气中所含水蒸气的分压有关。
水蒸气分压越高，露点温度也越高。
不同燃料燃烧生成烟气的水蒸气露点大致如下表所示。
烟气的水蒸气露点
由上表可以看出，烟气中水蒸气露点温度不超过50℃，比锅炉的排烟温度低得多，因而单纯的水蒸气是很难在受热面上结露的。
烟气中如果有三氧化硫，情况就大不相同了。
燃料中硫燃烧后，生成二氧化硫。
在过量空气系数较大，过量氧气较多而温度又不太高的条件下，少量二氧化硫继续氧化生成三氧化硫：
)/(8.19122322mol kJ SO O SO +⇔+ 这个反应是个可逆的放热反应，在温度高、氧量少的情况下很难进行；即使温度不高，供氧充足，生成的三氧化硫也很有限。
国内外实测数据表明，三氧化硫转化率[烟气中SO 3体积／(SO 3+SO 2)体积)对链条炉为1％～2％；对抛煤机炉为0．5％～1．5％；对煤粉炉为0．5％～1％；燃油炉为0．5％～2％。
烟气中的二氧化硫对受热面没有明显的腐蚀作用。
三氧化硫的含量虽然很小，但它能与烟气中的水蒸气结合成硫酸蒸气，会显著地提高烟气的露点温度。
只要有极少量的硫酸蒸气存在，烟气的露点(酸露点)就会提高到100℃以上。
露点温度的提高意味着硫酸蒸气遇到温度较高的壁面就可能结露，酸露不仅腐蚀金属壁面，而且会使烟气中的灰分凝结在金属壁面上，灰分越积越多，最后堵塞烟气通道。
为了避免低温硫腐蚀，可采用下列技术措施：
(1)用热空气或蒸汽加热冷空气，提高空气预热器入口的空气温度，从而提高预热器壁面温度使之高于露点温度。
(2)采用低氧燃烧方式，减少SO 3的生成量。
(3)采用玻璃、陶瓷等的耐腐蚀材料，来制造冷端空气预热器。
除了低温硫腐蚀外，还有高温硫腐蚀。
高温硫腐蚀指烟气中所含碱金属的复合硫酸盐以液态在过热器等高温受热面上沉积所造成的腐蚀。
它是一种汽侧的腐蚀，和所用燃料有关。
燃油中的钒、钠和硫，煤中的碱性化合物及磷酸盐等挥发后凝结在较冷的金属上，与二氧化硫或三氧化硫作用而成为硫酸盐粘在金属面上造成腐蚀。
一般采用加入氧化镁、白云石、钙、铝、硅等添加物的方法，造成高熔点的化合物，以防止其沉积。