垃圾焚烧锅炉过热器腐蚀原因分析及对策

厦 门市 某 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 ２台 锅 炉 ．由 无 锡 某 锅 炉 有 限 公 司制造 。锅 炉型号 为 ：ＵＣ，一３００—２３．５３／４．Ｏ／４００－Ｗ ，锅 炉额 定 出 口压 力 为 ４．ＯＭＰａ．额 定 出 １３温 度 为 ４００￣Ｃ。额 定 蒸 发 量 为 ２３．５３ｔ／ｈ，于 ２０１０年 １１月 制 造 。２０１３年 投 人 运 行 ，至 今 累 计 运 行 ２万 多 ｈ。 日处 理 垃 圾 量 ２ｘ３００ｔ／ｄ：装 机 容 量 １×１２ＭＷ 余 热炉 型 ，中压 自然 循 环单汽 包 ．Ｗ 型 布置立 式 。其过热 器 结 构形 式 如下 ：过 热器 由低温 段 的一级过 热器 、中温段 的 二 级过 热器 和高 温段 的三级过 热器 组成 并布 置在第 ３通 道 内 （见 图 １）。２级 喷 水 减 温 器 布 置 在 ２过 热 器 之 间 。饱 和 蒸 汽 进 入 一 级 过 热 器 人 口集 箱 ．再 进 入 由 ４４排 ￣ｂ３８ｍｍｘ４ｍｍ 管 子 组 成 的 一 级 过 热 器 ．蒸 汽 经 过 一 级 喷 水 减 温 器 后 引入 到 二 级 过热器 的人 口集箱 ．再 进入 由 ４４排 ｄ￣３４ｍｍｘ４．５ｍｍ 管子 组 成 的 二 级 过 热 器 ．然 后 蒸 汽 经 过 二 级 喷 水 减 温 器 后 进 人 三 级 过热器 入 口集箱 ．再 进人 由 ３７排 ｄ：３４ｍｍｘ４．５ｍｍ 管 子组 成 的 三级 过 热 器 ，最 后 过 热 蒸 汽进 入 集 汽 集 箱 。二 级 过 热 器 和 ＿＝＝三级 过 热 器 管 子 的 材 料 为 １２ＣｒｌＭｏＶＧ．一 级 过 热 器 管 子 的 材 料为 ２０Ｇ／ＧＢ５３１０，一 、二 级过 热 器横 向节距 为 １２０ｒａｍ，三 级 过热器 横向节距 为 １４５ｒ ａｍ 过热 器管 子和集 箱均 支撑 在 水 冷 壁 上 ．与 水 冷 壁 一 起 向 上 膨 胀 。二 、三 级 过 热 器 的梳 形 板 支 架 的 材 质 为 ０６Ｃｒ２５Ｎｉ２０。锅 炉 的烟 气 流 程 为 ：炉 膛 一 冷 却 室 １一 冷 却 室 ２一 凝 渣 管 一 三 级 过 热 器 一 二 级 过 热 器 一 一 级 过热器一 省煤器 部 件特性详 见表 １
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蚀 凹坑。腐蚀 、氧化 最
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严 重 部 位 为 三 级 过 热
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器 从 下 往 上 数 第 １ 排 ．其 最 小 剩 余 壁 厚
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Ｌ 为 ３．０ｍｍ．最 大 腐 蚀
凹 坑 深 １．５ｒ ａｍ 锅 炉
２０１６年 １Ｏ月 锅 炉 首 次 内 部 检 验 时 发 现 锅 炉 三 级 、二 级
表 １ 部 件 特性 表
过热 器 管子 表 面存在
大 面积 腐蚀 、氧 化现 绷 ｛
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象 ．梳 形 板 位 置 的 管 ｌ ｉ
子 外表 面存 在 局部 腐
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圈 ２ 过热 器管 、托架 、梳 形板 腐蚀
２ 腐 蚀 原 因 分 析 （１）高 温 腐 蚀 垃 圾 焚 烧 锅 炉 过 热 器 的 高 温 腐 蚀 过 程 一
般 是经 过纯 气体腐 蚀 、熔盐 腐蚀 、固相 附着物 参与 的气体 腐 蚀 、腐蚀 气体 参与 的熔盐腐 蚀 等一 系列复 杂的 、持 续 的腐蚀 反 应 。垃圾 焚 烧 产生 的高 温烟 气 中含 有 大量 的 ＨＣＩ、Ｃ１ 及 ＳＯ 等腐蚀 性气体 ，致 使过 热器 管产生 明显 腐蚀 。高 温腐蚀
中围分类号 ：ＴＫ２．２４．９
文献标识 码 ：Ａ
文章 编号 ：１６７２—９０６４（２０１８）０１—０３０—０３
垃圾 焚烧炉 是垃圾焚烧 发 电厂 的心脏 ．其 性能直 接影 响 垃圾焚烧 处理 的综 合排放 指标 和全套 设备 的运转 率 。目前 以 机 械 炉 排 焚 烧 炉 的 应 用 最 为 广 泛 其 基 本 工 作 原 理 是 垃 圾 通 过 进 料 斗 进 人 炉 排 ，炉 排 分 为 干 燥 区 、燃 烧 区 、燃 尽 区 ，垃 圾 依 次 通 过 炉 排 上 的 各 个 区 域 ，直 至 燃 尽 排 出 炉 排 燃 烧 空 气 从 炉 排 下 部 进 入 与 垃 圾 混 合 ．燃 烧 后 的烟 气 通 过 锅 炉 的 受 热 面 ，加热过热 蒸汽 ，而 同时 被冷却 的烟气 经过净 化处理排 出 。 高 温腐 蚀 、二恶英污染 和重金属 粉尘污染 是垃圾焚烧 过程 中 存 在 的 ３大 主 要 问题 。对 锅 炉 的 过 热 器 而 言 。烟 气 成 分 、烟 气 温度等 因素对其 造成 的腐 蚀远高于一 般常规锅 炉 ．为达到 防 腐 的要 求 ，通常采 用提 高钢 材等级 方法 。使得设 备造 价大 幅 度 增长 。本文通过 具体案例 ，分析过热器腐 蚀 的原 因 ．进 而提 出相应 的改造 维修建议 和预 防过热 器腐蚀 的措施 ．促进垃圾 焚 烧 锅 炉 安 全 运 行 １ 概 述
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三 级 、二 级 过 热 器 管 排 的 托 架 、梳 形 板 沿 烟 气 方 向腐 蚀 减 薄 严 重 ，部 分 变形 、脱 落
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圉 １ 二 、三级 过热 器结 构图
（详 见 图 ２）。锅 炉使 用至 ２０１７年 ４月 ，腐蚀 情况进 一步 加
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垃圾 焚烧锅 炉过 热器 腐蚀 原 因分 析及 对 策
徐火力 家羰 （厦 门市特种设备检验检 测院 福建厦 门 ３６１００４）
摘 要 通 过 对 ２台垃圾 焚 烧 锅 炉过 热 器腐 蚀 的 原 因进 行 分析 ，进 而提 出相 应 的 改造 维 修 建议 和 预 防过 热 器 腐蚀 的措 施 。 关键 词 过热 器 腐蚀 原 因 建 议 措 施