锅炉水冷壁高温腐蚀的原因及对策

摘
要： 胜利 发 电 厂 １锅 炉在 ２０ ０ ８年 ７月 小 修 期 间 ， 现锅 炉 水 冷壁 管 存 在 大 面积 高 温 腐 蚀 现 象 ， 检 查 共 有 １９根 发 经 ２
水冷壁管减薄超标 ， 小修期 间予以更换 。通过对该厂 １ 锅炉水冷壁管 高温腐蚀 现象 的分 析 ， 出了产生高温腐蚀 的原 找 因， 制订了防范措施 ， 消除了锅 炉安全运行的隐患 。
３－ ＿ ６月 的运 行 工 况 较 为 特 殊 ： 是 锅 炉 超 负 荷 运 一 行； 二是 为 了控 制排 烟温 度 ， 对进 入锅炉 的 总风量进
２ 水冷壁高温腐蚀原 因分析
２ １ 水冷 壁 高温腐蚀 机理 ．
行 了限制 ； 是 由于 当时 煤炭供应 紧 张 ， 厂一期锅 三 该
炉燃用 了含硫 量较 高 的混 杂劣质 贫煤 。这一 特殊 的 运行工 况是造 成水 冷壁高 温腐蚀 的重要 因素 。 该 厂 １炉水冷 壁管规 格 为 ６ ｍ × ｍ， ０ ｍ ６ｍ 材
胜利 发电厂一期 ２台锅炉 系东方锅 炉厂生产 的
次 风 口Ｓ 。
一
Ｄ ６０ １． Ｇ ７ ／ ３ ７—８ Ａ型超 高压 、 一次 中间 再热 、 汽 包 单 自然循环 、 固态排渣 、 燃用贫 煤锅 炉 ， 炉呈 ｎ 形 布 该 置， 中间储 仓式热风送 粉 ， 配备 ２ ０ＭＷ 汽轮 发 电机 ０ 组， 分别 于 １ ９ ９ ２年 、９ ３年 投 产 。锅 炉 炉膛 尺寸 为 １９ １ ．２ １９ ｍ宽 、０ ８ ｌ．８ ｍ深 ， 容积 热负荷 Ｑ． ４ ７ 、 ． ３×１ ： ０ ｋ／ ｍ ｈ ； Ｊ （ ・ ） 锅炉设计 效率 ９ ．３ ， 热蒸 汽温 度 ０ １％ 再 为 ５ ０℃ ， ４ 给水温度 ２ ５℃ ， ４ 热风温 度 ３ ０Ｃ， ４ 排烟 温 ｏ 度 １ ３ 。锅 炉燃烧器 分上 、 ２组集 中布 置 ， 烧 ５℃ 下 燃
母 一
一
该厂 一 期 ２台机 组 分别 于 １９ ９ ９年 、０ ０年 改 ２０ 造增容 为 ２ｘ ２ ２ ０ＭＷ， 于 １ ９ 并 ９ ９年 对 １锅 炉 三次
风进行 了反旋 改 造 ，０ ５年将 １锅 炉 燃烧 器 改造 ２０ 为水平 浓淡燃烧 器 ， 改造 后的锅炉在 稳燃 、 能及环 节
锅 炉水冷壁 向火 侧腐 蚀有 时 称为 “ 原 气 氛腐 还
蚀” 水 冷壁 向火 侧 的腐 蚀 不 可 能 发 生 在燃 烧 区 的 ，
器结构 布 置 图如 图 １所示 。燃烧 器 的 １ ３角 对 、
次 风 口Ｃ 次 风 口Ｄ Ｄ
一
嗣来自百度文库
一
盟 一 幢 一
一 一
冲， 、 ２ ４角 相切 形 成 直 径 为 ７ ６ｍ 的假 想 切 ３ ｍ
圆， 每角有 ６层 二 次 风 口（ 油 配风 ） 最 上 面有 ２ 含 ，
局 部还 原性气 氛 ， 冷壁管 壁温度 较高 。 水 ２ ２ １锅炉 水冷 壁产生 高温腐蚀 的原 因 ． 该 厂 １ 炉投产 后 ， 锅 运行 状 况一 直 良好 ，６年 １
图 ２ １炉 高 温腐 蚀 位 置 示 意 图
间从 未 发 生 过 高 温腐 蚀 现象 ， 该 炉 组 在 ２０ 但 ０８年
层 三次风 口。燃烧 系统 设计 参数 见表 １ 。设计 煤 种 为晋 中贫煤 ， 其煤 质成 分 为 ： 到基 碳 ，４ ８ ％ ； 收 ６ ． ９ 收 到基 氢 ， ． ３ ； 到 基 氧 ， ． ０ ； 到 基 氮 ， ２ ８％ 收 ２ ４％ 收 ０９ ％ ； ．８ 收到基 硫 ，． ８ ； 到基 水 分 ， ． ０ ； １０ ％ 收 ６ ０ ％ 空
第３ ２卷 第 １ 期
２ １ ０ ０年 １月
华 电技 术
Ｈｕ ｄａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｉｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ． １３ １
Ｊｎ ２ ０ ａ ． ０１
锅炉 水冷 壁 高温 腐蚀 的原 因及 对 策
刘 兆俊
（ 中国石 化 胜 利 石 油 管理 局 胜 利 发 电 厂 ， 东 东 营 山 ２７ ８ ） ５０ ７
（ ） 化亚铁 ＦＳ缓慢 氧 化 而生 成 黑色 的磁 性 ４硫 ｅ
氧化铁
３Ｆ Ｓ ＋５０２ — ｅ ３ Ｆ Ｏ４＋ ３ Ｏ２ Ｓ 。
１ 角
＼
４ 角
从 上述 过 程可 知 ， 引发 水 冷壁 高 温腐 蚀 的根 本
原 因是 ： 中含 硫 高 ， 煤 未燃尽 煤粉 冲刷水 冷壁并 形成
二 次 风 口Ｂ Ｃ （ 油枪 ） 上
二 次 风 口Ｂ Ｂ
一
气干燥基水 分 ，，８ ； 到基 灰分 ，２ ． ０７％ 收 （ １８±５ ％ ； ）
干燥 无灰基挥 发分 ， １ ． ２ ％ ； 到基 低位 发 热 （ ５ ７± ） 收
量 ，２ ７ ． ±１ ｋ／ ｇ （ ３ ３ １ ）Ｊ ｋ 。 ８
关 键 词 ： 炉 ； 冷壁 ； 锅 水 水冷 壁 管 减 薄 ； 温腐 蚀 ； 高 燃烧 调整 中图 分类 号 ：Ｋ ２３ ３ Ｔ ２ ． １ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ４—１５ （００ ０ — ０ ３— ３ １７ ９ １ ２ １ ） １ ０４ ０
１ 机 组概 况
口Ａ Ａ到三次风 口 Ｓ 之 间。
收稿 日期 ：０９— ８—１ ２０ ０ ２
图 １ 燃 烧 器 结 构 布 置 图 表 １ 燃 烧 器 设计 参 数
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４ ４・
华 电 技 术
Ｆｅ ＋ Ｈ２ — — ’Ｓ＋ Ｈ ２ Ｏ Ｓ — ｆｅ Ｏ。
第３ ２卷
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二次 风 口Ａ Ａ （ 油枪）
一
保方面 达到 了预期 效果 。２０ ０８年 ７月 １机组 小修 期间 ， 修人员在 检查 锅 炉水 冷壁 时 发 现喷 燃 器 区 检 域水冷壁存 在高 温腐蚀 现 象 ， 整个 炉 膛水 冷 壁 产生 高温腐蚀 的区域如 图 ２所 示 ， 高度 位置 在 二 次风 其