浅谈锅炉高温腐蚀及其预防措施
浅谈锅炉高温腐蚀及其预防措施
摘要: 锅炉是一种受热、承压，并可能发生爆炸事故的特种设备，锅炉的高温腐蚀对锅炉的安全经济运行危害极大,本文笔者对锅
炉高温腐蚀的原因及其预防措施进行了阐述，以求对锅炉的安全经济运行有所裨益。
关键词:锅炉;高温腐蚀;措施
Abstract: the boiler is a kind of heat, pressure, special equipment and may happen explosion accident, high temperature corrosion of boiler's safe and economic operation of boilers of great harm, are described and its preventive measures according to the cause of boiler high temperature corrosion, in order to benefit the boiler safety and economic operation.
Keywords: boiler; high temperature corrosion; measures 中图分类号：TK223.6 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
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。
1 高温腐蚀的主要原因
1.1 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。
1.2 燃料和积灰沉积物中的腐蚀成分燃用含硫量高的煤粉时,
煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热,分解出自由的硫原
子:FeS2→FeS+[S],而烟气中存在的一定浓度的H2S与SO2化合,也产生自由硫原子:2H2S+SO2→2H2O+3[S]。
其次,燃料中的硫及碱性物会在炉内高温下反应生成硫酸盐,当
这些硫酸盐沉积到受热面上后会再吸收SO3,生成焦硫酸盐,如
Na2S2O7和K2S2O7。焦硫酸盐的熔点很低,在通常的锅炉受热面壁温下呈熔融状态,与Fe2O3更容易发生反应,生成低熔点的复合硫酸盐，当温度在550℃~700℃时,复合硫酸盐处于融化状态,将管壁表面的Fe2O3氧化保护膜破坏,继续和管子金属发生反应,造成过热器管的腐蚀。
另外,燃料中含有氯化物也是使炉管损耗的一个重要原因。它们与烟气中的水、硫化氢等反应生成硫酸盐和Hcl气体,由于Hcl的存在可以使金属表面的保护膜遭到破坏,从而加大对管壁的腐蚀。燃料中含氯量增加,对金属的腐蚀速率也随之增加。当灰中含氯低于0.2%时,不致产生明显的腐蚀;当含氯量达到0.6%时,将造成高的腐蚀率。
1.3 还原性气氛
水冷壁外壁在还原性气氛中，挥发性硫、氯化物及熔融灰渣作用下，使管壁减薄引起的故障。一氧化碳，包括未燃烧的煤粒冲刷管壁，在硫酸盐和氨氯化物（英国煤有一些煤氯含量超过0.6％）的作用下加速腐蚀，导致管壁减薄，当其腐蚀速度超过25µm/103h时，表示已有明显腐蚀。此外低熔点的钠、磷的焦硫酸盐甩落在水冷壁管外表，能熔掉管外表的氢化铁保护层，也使金属受到腐蚀。超临界压力锅炉因其布置特点及壁温相对较高，容易发生圆周方向的沟槽或裂纹。
2腐蚀类型
试验结果显示，硫酸酐及三氧化二铁的含量最高，具有融盐型腐蚀的特征，属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看，S和Fe元素含量最高，具有硫化物型腐蚀特征，说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此，我厂锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。
3 防止高温腐蚀的措施
3.1 调整燃烧并控制煤粉细度
（1）尽量减少煤粉管道的弯头及长度，并力图使通往各燃烧器的煤粉管道阻力相近。（2）在管道分叉后引至燃烧器之前，最好有足够长度的直管段，利用直管段的均流作用来减轻煤粉分布不均的程度。（3）尽量消除煤粉管道内气流的旋转。在产生气流旋转后的管道装设十字形的整流装置，这样阻力不大，效果较好。（4）对于因弯头而引起煤粉惯性分离所产生的分布不均现象，可用加装导流板予以减轻。（5）避免周期性地将个别给粉机停掉，必须调整设备和给粉工况，以便锅炉负荷一直下降到额定负荷的50-60%为止，均可由全部安装的给粉机来均匀地改变供粉，而不使个别燃烧器的过量空气量增高。（6）控制煤粉细度,减少腐蚀发生的概率,以降低腐蚀和磨损。
3.2控制燃料中的硫和氯含量
控制燃料中的硫和氯含量可降低腐蚀速率。国外研究显示,水冷壁管常在燃料品种变化时发生向火侧严重腐蚀。燃料是控制腐蚀速率的第一道关口,应燃用含硫量低于0.8%的煤种,以降低腐蚀速率。
3.3.合理的配风及强化炉内的湍流混合
合理的配风及强化炉内的湍流混合目的是避免局部出现还原性
气体。通过调整及强化各燃烧器混合后，实际上高温腐蚀就减轻了很多。
3.4 避免出现受热面超温
因为长期低负荷运行会造成过热器管内工质流量过小,流速过低,严重影响了管子内外热交换,造成管壁温度过高,而炉膛温度不可能
同时降低,造成管子短时间超温。所以应尽量避免长期低负荷运行,
同时控制炉内局部特别是燃烧器区域附近的火焰中心处的最高温度
及热流密度,以避免出现受热面壁温局部过高,减轻高温腐蚀。
3.5 改善受热面状况
对水冷壁、过热器等受热面管进行热喷涂,喷涂耐腐蚀材料,也可对水冷壁管进行表面补焊或改用抗腐蚀性能好的铁素体合金钢管或
复合钢管,以改善炉管金属表面状况,提高金属材料的耐腐蚀性能。
3.6 .采用低氧燃烧技术组
由于供给锅炉燃烧室空气量的减少，因此燃烧后烟气体积减小，排烟温度下降，锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO3的百分数和过量空气百分数之间的关系是，随着过量空气百分数的降低，燃料中的硫转化为SO3的转化明显下降。
4 结束语
锅炉受热面发生的高温腐蚀是一个极其复杂的物理化学过程,常见于大型锅炉中,为了更好地做好锅炉受热面高温腐蚀的防止工作,
我们应综合平衡影响锅炉受热面高温腐蚀的各种因素,深入研究其产生的原因,在实践中不断探索、总结和积累经验,制定完善的预防措施,保证锅炉机组的安全经济运行。
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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。
论锅炉受热面高温腐蚀 论锅炉受热面的高温腐蚀 【摘要】主要介绍了电站锅炉受热面的高温腐蚀机理、危害、类型、影响高温腐蚀的因素，并提出了防止或减轻受热面高温腐蚀的措施。 【关键词】受热面高温腐蚀机理影响因素防止措施 目前在高参数、大容量火电机组中，锅炉受热面的高温腐蚀问题已很普遍且迫切需要解决。因发生高温腐蚀导致受热面管件损坏严重而被迫停机的事故屡见不鲜。受热面的高温腐蚀已经成为燃煤锅炉机组安全稳定运行的一大隐患。在锅炉的设计及运行调整中如稍有不慎则高温腐蚀便很容易发生，腐蚀使得受热面承压部件的管壁变薄，严重时会使受热面管子在短时间内爆管，导致锅炉漏泄而被迫停机或事故跳机。可见其迫害程度非常之大，在运行中必须避免受热面的高温腐蚀。 1 高温腐蚀的形成机理 所谓高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰及高温烟气区，过热器和再热器管子及其悬挂件产生的外部腐蚀。锅炉受热面的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程。与其他有关煤的反应机理一样，由于煤自身的复杂性以及迄今对它的认识有限，这类机理都是粗糙的和带有推理性的，在结论的定量上也都具有相当宽的范围。高温腐蚀多发生在燃烧器区域的水冷壁、高温过热器、高温再热器，亦即受热面管壁金属温度超越一定界限的部位。从对高温腐蚀的现象及调查研究结果表明，这种腐蚀都是因壁面与积灰层间的一层液相物反应 而产生的。污染后的受热面会受到灰渣和烟气的复杂的化学反应。高温过热器与高温再热器多布置于烟温高于700-800?的烟道内，管子的外表面积灰由内层、外层两部分组成，内层灰密实，与管子黏结牢固，不易清除;外层灰松散，容易清除。
低熔灰在炉膛内高温烟气区已成为气态，随着烟气流向烟道。由于高温过热器及高温再热器区域的烟温较高，低熔灰若不接触温度较低的受热面则不会凝固，若接到温度较低的受热面就会凝固在受热面上，形成黏结灰层。灰层形成后，表面温度随灰层厚度的增加而增加。此后，一些中、高熔灰粒也被黏附在黏性灰层中。这种积灰在高温烟气中的氧化硫气体的长期作用下，形成白色的硫酸盐密实灰层，这个过程称为烧结。随着灰层厚度的增加，其外表面温度继续升高，低熔灰的黏结结束。但是中熔灰和高熔灰在密实灰层表面还进行着动态沉积，形成松散而且多孔的外层灰。内层灰的坚实程度随着时间的增长而增大，时间越长，灰层越坚实。 对于黏结灰层固形物进行化学分析和x衍射分析，结果都表明其主要构成是碱-三硫酸铁的络合物。它在538-704?温度范围内呈熔融状态。从关于碱-三硫酸铁络合物与铁的反应特性资料可知，在与碱-三硫酸铁络合物紧密黏结的奥氏体钢或铁素体钢之间都会产生对铁的腐蚀反应。与铁素体钢的这种反应，其速度是随着温度的升高而增大的;奥氏体钢的腐蚀速度与温度关系则成半铃形。从实验室的腐蚀失重试验结果也表明在相当于炉内条件下，合成硫酸盐具有相同的铃形腐蚀速度曲线，也表明这个硫酸盐络合物是受热面 高温腐蚀的根本原因。由此可以得出产生高温腐蚀的机理是:因煤灰的选择性沉积，使碱与氧化铁在积灰层中的浓度远比在煤灰中高。碱-三硫酸铁是这些选择性沉积物中与烟气中的so3反应生成的。碱与氧化铁在沉积之初很可能是粉末状的物料，随着温度的升高而呈熔融或半熔融状态。碱在管壁表面的聚积也可能是出于外层熔融物料的迁移。图示也表明了，积灰层中钾、钠含量比的重要性。钠络合物在图示的温度范围内都是干的;而钾络合物从625?开始就产生黏结;1:1钾络合物在约550?时就开始呈熔融状态，非但开始呈熔融状态的温度低，其温度范围也宽(如图1)。 煤灰在受热面上的沉积并致腐蚀的大致步骤如下:
大唐三门峡发电有限责任公司 三门峡华阳发电有限责任公司 运行管理措施 [2007] 04 号 执行部门：燃料管理部、设备管理部、中电维护部、发电部 主题：防止锅炉高温腐蚀的措施 编写：周江涛 审核：郭迪华 批准：陈春林 2007年03月 19日发布2006年03月19日实施运行管理措施内容： 防止锅炉高温腐蚀的措施 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。 1由于煤中含硫量越高，越易发生高温腐蚀，因此燃料管理部应加强进煤管理，杜绝高硫煤入厂，发电部燃料专业应加强混配煤管理，使入炉煤硫份小于1.5%。2炉膛内缺氧或局部缺氧会使水冷壁壁面附近有还原性气氛和产生H S气体， 2 而还原性气氛是水冷壁高温腐蚀的必要条件，还原性气氛还会使灰熔点降低，加 S气体含量与水冷壁高温腐蚀速度成正比，剧炉膛结焦，高温腐蚀速度加快，H 2 因此正常运行时氧量应控制在3%～5%，最低不得小于2.5%，投运燃烧器二次风门应及时开启，防止局部缺氧。 3合理调整一次风风速。#1、2炉直流燃烧器，适当增加一次风风速有利于防止气流偏转；但对#3、4炉旋流燃烧器，若一次风风速过大，会导致燃烧推迟，并在炉膛中间激烈燃烧、碰撞，导致气流在中部区域范围产生较大的回流，使煤粉火焰刷墙，并产生高温，形成良好的高温腐蚀条件。 4每月对煤粉细度测量一次，#1、2炉煤粉细度应在20%～22%，#3、4炉煤粉
细度按200目筛通过量为70%，不合格应及时调整，防止煤粉颗粒太粗导致火焰拖长，使大量煤粉颗粒集中在水冷壁表面附近，进一步燃烧和燃尽时形成缺氧区，冲刷和腐蚀水冷壁。 5运行中应加强受热面的吹灰，保持受热面的清洁。对长期低负荷运行的工况，在受热面积灰严重时，应申请值长，投油吹灰。 6管壁温度越高, 越易发生高温腐蚀, 过热器、再热器管在650～700℃最为严重，因此运行人员要加强汽温和受热面壁温监督，机组运行中，必须有专人监视和调整汽温、壁温,汽温和受热面管壁温度应控制在正常范围内，超限时要及时调整，并分析原因。 7停炉后应对水冷壁、过热器、再热器进行检查，发现受热面有高温腐蚀造成管壁减薄严重，应及时进行更换，同时进行分析，采取相应措施： 7.1如是管材不合格或不适应高硫煤种，应更换耐腐蚀管材或刷涂耐磨耐腐蚀涂料进行防腐处理。 7.2如是燃烧切圆过大，一次风贴墙，造成火焰冲刷水冷壁引起高温腐蚀，应做空气动力场试验，调整燃烧切圆。 7.3如是燃烧器结构不合理或二次风门故障导致局部缺氧，应根据具体情况检修处理。
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.锅炉高温腐蚀及防止措施 正式版
锅炉高温腐蚀及防止措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 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。 1 高温腐蚀的主要原因 1.1 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
锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
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Fe 2O 3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（Na 2O 、K 2O ）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SO 3化合生成硫酸盐。管壁上的硫 酸盐与飞灰中的Fe 2O 3及烟气中的SO 3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
锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施 发表时间：2019-11-18T13:31:35.660Z 来源：《中国电业》2019年14期作者：侯启聪 [导读] 对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析。 摘要：对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析，认为其主要是主燃烧器区二次风和一次风配比不合理，造成风粉脱离，含粉气流贴壁冲刷，在水冷壁区域形成局部还原性气氛所致。文章针对锅炉水冷壁高温腐蚀的原因及预防措施，进行简要的剖析研究。 关键词：锅炉；水冷壁；高温腐蚀；燃烧 鲁北电厂330MW锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式，。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1020t/h；机组电负荷为330MW(即TRL工况)时，锅炉的额定蒸发量为969t/h。 锅炉设计燃料为烟煤，收到基硫0.41%，校核煤种收到基硫0.6%。 1高温腐蚀的现象及原理 机组停备水冷壁防磨防爆检查发现，腐蚀严重的区域大都位于燃烧器喷出后射流的中下游。腐蚀区域的水冷壁表面一般呈黑褐色，外层松软、内层坚硬，剥落坚硬层后，垢状物与水冷壁管结合面处层蓝色。腐蚀区域大多水冷壁表面不清洁，有较多的灰沾污。大唐鲁北电厂1、2号炉水冷壁发现腐蚀区域水冷壁表面有未燃尽的煤粉附着，再往里有较多的黄色硫化物。 通过收集资料汇总发现，近几年山东省相继有多台电厂锅炉发生严重的水冷壁高温腐蚀，如黄台电厂8号炉（1000t/h）、华能德州电厂1-4号炉（1000t/h）、南定电厂1、2号炉（410t/h）、潍坊电厂1、2号炉（1000t/h）、青岛电厂1、2号炉（1000t/h）等，腐蚀最严重的锅炉水冷壁最小壁厚仅1.3mm，腐蚀速度2mm/a。上述各台锅炉发生高温腐蚀的区域基本相近，都在燃烧器出口射流中下游区域，高度在燃烧器中心线附近，且管子向火侧的正面点腐蚀速度最快。水冷壁发生高温腐蚀后，壁厚减薄，强度降低，容易造成爆管泄漏，影响锅炉安全运行。有腐蚀物分析基本可确定，大唐鲁北1号炉水冷壁高温腐蚀属于硫化物型高温腐蚀。这种腐蚀主要是由煤中的黄铁矿硫造成的。 2水冷壁高温腐蚀原因分析 2.1煤种问题 煤种是造成高温腐蚀的主要原因之一。煤中的硫和硫化物是形成腐蚀物质的基础，而煤的燃烧特性则直接影响贴壁还原性气氛的生成。 对发生高温腐蚀的锅炉所燃用煤质统计分析表明，大部分锅炉燃煤的含硫量均在1.2%以上，有些甚至高达3%。高含硫量使煤在燃烧中产生更多的腐蚀性，加速水冷壁腐蚀。根据山东省锅炉高温腐蚀情况普查结果，发生严重高温腐蚀的多为1000t/h以上高参数、大容量锅炉，中小型锅炉较少出现高温腐蚀。南定电厂1、2号炉均为410t/h锅炉，但也出现严重高温腐蚀，这其中有燃烧器结构布置方面的原因，但更重要的是煤质。 2.2炉内燃烧风粉分离 这是四角切圆燃烧锅炉普遍存在的问题。目前四角切圆燃烧锅炉普遍采用集束射流着火方式，一二次风间隔布置并以同一角度平行射向炉内。理想的着火应是一次风喷出后不久即被动量较大的二次风所卷吸，射流轨迹变弯，形成转弯的扇形面，并卷吸周围高温烟气，形成着火区，着火后的一次风被卷入二次风射流中燃烧。由于一次风射流混入动量大的二次风中，使火炬射流刚性加强，不易受干扰，从而在整个燃烧器区域内形成一个燃料与空气强烈混合的、稳定燃烧的旋转火炬。 但炉内实际燃烧过程并非如此。为保证稳定燃烧，一次风出口风速通常控制比较低（20—25m/s）,而二次风速一般在40—50m/s之间，从而一二风的射流刚性相差较大。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比二次风偏转更大角度，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二次风，煤粉在缺氧状态下燃烧，在射流中下游水冷壁附近形成还原性气氛，这是引发高温腐蚀的一个重要原因。 2.3运行调整方面 2.3.1配风状况差 锅炉二次风门普遍采用气动执行机构控制，由于种种原因风门控制大都较乱，加上锅炉一二次风配比不合理，炉内配风状况很差。这也是造成一二次风混合不完全，煤粉着火和燃尽差，煤粉贴壁燃烧的原因之一。 2.3.2燃烧配风状况差 部分锅炉设备由于辅机设备问题，造成满负荷工况供风不足。如潍坊电厂1、2号炉由于排烟温度低，空预器积灰严重，阻力增大，造成送、引风机出力不足，满负荷运行时炉膛出口氧量不足1%（设计值为4%），远远不能满足锅炉正常燃烧要求。由于总风量不足，使燃烧器区域的缺氧燃烧状况更加严重，对预防高温腐蚀非常不利。 通过以上分析，认为鲁北1号炉高温腐蚀的主要原因是:锅炉长期高负荷、大煤量运行工况下，主燃烧器区二次风和一次风配比不合理，一次风粉射流在炉内上升过程中，受到刚性较强的二次风射流的挤压和下游二次风射流的牵引，造成风粉脱离，含粉气流贴壁冲刷，在水冷壁区域形成局部还原性气氛。而给煤量大大偏离设计值造成的入炉煤粉浓度加大，以及含硫量的增高加剧了腐蚀的速度。 3预防高温腐蚀的措施方法 造成高温腐蚀的主要原因是煤质、设备、运行三个方面。从目前情况看，要改变煤种非常困难，依靠燃烧调整来预防高温腐蚀也有一定难度且效果不理想，因此，只有通过设备改造来预防高温腐蚀才是最根本有效的方法。 3.1侧边风技术 所谓侧边风就是在高温腐蚀区域的上游水冷壁或在高温腐蚀区域水冷壁上安装喷口，向炉膛内通入空气。采用侧边风的主要目的是改变水冷壁高温腐蚀区域的还原性气氛，增加局部含氧量。一般情况下以二次风作为侧边风的风源。根据侧边风结构及布置方式又分为贴壁型和射流型2种。贴壁型侧边风一般采用在水冷壁鳍片上开孔的方式，开孔位置在高温腐蚀区域内，依据腐蚀面积大小决定开孔数目的多少。二次风有小孔进入炉膛后，受炉内烟气运动影响，很快偏转附着于水冷壁管上，在高温腐蚀区域水冷壁表面形成一层空气保护膜。贴
锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施 Cause Analysis and Protective Measues to High-temperature Corrosion On Heating Surface of Boiler 张翠青 （内蒙古达拉特发电厂，内蒙古达拉特 014000） [摘要]达拉特发电厂B&WB-1025/18.44-M型锅炉在九八及九九年#1、#2炉大修期间，检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀，根据腐蚀部位、形态和产物进行分析，锅炉受热面的腐蚀属于高温腐蚀，其原因主要与炉膛结构、煤、灰、烟气特性及运行调整有关，并提出了防范调整措施。 [关键词] 锅炉受热面；高温腐蚀；机理原因分析；防范措施
达拉特发电厂#1～#4炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB-1025/18.4-M型亚临界自然循环固态排渣煤粉炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式。设计煤种为东胜、神木地区长焰煤。在九八及九九年#1、#2炉大修期间，检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀，两台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀区域水冷壁在标高16～38米之间及屏式过热器、高温过热器沿管排高度，腐蚀深度在0.4～1.0mm之间，最深处达1.7mm，腐蚀面积达500平方米左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。 1.腐蚀机理原因 1.1锅炉炉膛结构 锅炉炉膛结构设计参数见下表： 高40%多，同时上排燃烧器至屏过下边缘高度值比推荐范围的下限还低1.8米，这就导致燃烧器布置过于集中、燃烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过高，实测炉膛温度达1370～1430℃。燃烧温度偏高直接导致水冷壁管壁温度过高，理论计算该区域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表明当水冷壁管壁温度大于400℃以后，就会产生明显的高温腐蚀。 1.2 煤、灰、烟气因素 蒙达公司实际燃煤是东胜、神木煤田的长焰煤和不粘结煤的混煤。：燃煤中碱性氧化物含量较高，灰中钠、钾盐类含量高，平均值达3.85%，含硫量偏高。 1.3 运行调整不当 为了分析运行调整因素对腐蚀的影响，在A、B侧水冷壁标高20、25、28米处安装了三排烟气取样点，每排三个，共18个。分析烟气成分后发现，燃用含硫量高的煤种时，由于燃烧配风调整不合理，省煤器后氧量偏大（实侧值 气体，加剧了高温腐蚀的产生与发展。 4.35%），导致燃烧过程中生成大量的SO 2 2.腐蚀类型 所取垢样中，硫酸酐及三氧化二铁的含量最高，具有融盐型腐蚀的特征，属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看，S和Fe元素含量最高，具有硫化物型腐蚀特征，说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此，达拉特发电厂的锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。 3.防止受热面高温腐蚀的措施 2.1.采用低氧燃烧技术组 由于供给锅炉燃烧室空气量的减少，因此燃烧后烟气体积减小，排烟温度下 的百分数和过量空气百分数之间降，锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO 3 的转化明显下降。的关系是，随着过量空气百分数的降低，燃料中的硫转化为SO 3
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 热水锅炉停炉期内部腐蚀的防 护措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
热水锅炉停炉期内部腐蚀的防护措施(标 准版) 在日常的热水锅炉内部腐蚀防护方面，我们往往将防护工作的重点放在锅炉的运行期，忽略了锅炉停炉期内部腐蚀问题，殊不知热水锅炉停炉期内部腐蚀问题也相当严重。 1热水锅炉停炉期内部腐蚀防护的方法 1.1干式防护法 干式防护法就是使锅炉内部金属表面保持干燥，防止金属腐蚀。常用方法有烘干法、加入干燥剂法和充入氮气法等。 1.2湿式防护法 湿式防护法就是将具有防护性的水溶液充满锅炉，以隔离空气进入锅炉内部，或抑制水溶液中的溶解氧和二氧化碳与金属发生电解腐蚀。湿式防护法包括：氨液法、碱液法、磷酸三钠和亚硝酸钠
混合液保护法、蒸汽压力保护法及给水压力保护法等。 2热水锅炉停炉期内部腐蚀防护方法的选择 2.1对于短期停用的锅炉可采用内部烘干法进行防腐，这种方法最为经济简单。 2.2对于长期停用的锅炉（指停用一年以上），如果各部分水能够排净，而且锅炉的各孔门密封程度较好的中、低压小型锅炉，宜采用加入干燥剂法。采用这种方法防护时，应派专人负责，定期检查干燥剂是否失效，根据每次检查的结果，来确定下次检查的时间。 2.3对于夏季停用的锅炉宜采用给水保持压力法，因为所有的热水系统都有定压装置，无论采用高压水箱定压或采用气体加压罐定压，还是水泵定压，锅炉都能保持一定正压，从而减缓空气中氧和二氧化碳的侵入。但锅炉及系统中的水不应有腐蚀性，即初次加入的水应加热除氧，除去水中溶解氧或二氧化碳气体，然后再加入一定量的亚硫酸钠或直接将亚硫酸钠加入保养的生水中，这样就可以减缓或避免停用锅炉的腐蚀。 无论采用何种防护方法，都应在锅炉停用后由专人进行检修，
大型锅炉水冷壁高温腐蚀 调研报告 上海锅炉厂有限公司 二○○二年三月十五日 目录 1．前言 (2) 2．产生高温腐蚀的机理和条件 (2) 3．高温腐蚀发生在大型贫煤锅炉上的主要原因 (3) 4．大型锅炉水冷壁高温腐蚀的部位及预防措施 (5) 5．水平浓淡分离燃烧技术在防止高温腐蚀方面的应用 (7) 6．石洞口电厂#3、#4炉改造情况 (11) 7．大型锅炉炉内水冷壁发生高温腐蚀的判据 (14) 8．结论 (15) 1．前言 我国许多地方的电厂，不少燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤的大型锅炉投运后，炉内水冷壁都不同程度的存在高温腐蚀。这种情况，无论是在我国上海、哈尔滨、东方三大锅炉厂自行设计制造的锅炉，还是在国外日本三菱、法国斯坦因、英国巴布科克、加拿大巴威等公司设计制造的锅炉，其燃烧器高温区域，水冷壁都有高温腐蚀现象发生，而且遍及各种炉型。以水循环方式分，有自然循环、控制循环和直流锅炉；以燃烧方式分，有四角切圆、前后墙对冲和W型火焰燃烧器等许多典型设计。通过调研，我们发现水冷壁管壁腐蚀速度一般为0.8~1.5mm/104h，腐蚀后的管壁减薄
形貌较多，一般是分层减薄，而管壁向火侧减薄较快。 2．产生高温腐蚀的机理和条件 在燃煤锅炉中，高温腐蚀分三种类型：硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。硫酸盐型腐蚀主要发生高温受热面上；氯化物型腐蚀主要发生在大型锅炉燃烧器高温区域的水冷壁管上；硫化物型腐蚀主要发生在大型锅炉水冷壁管上。水冷壁的高温腐蚀通常是由这三种类型腐蚀复合作用的结果。 硫酸盐型高温腐蚀的形成：在炉内高温下，煤中的NaCl中的Na+易挥发，除一部分被熔融的硅酸盐捕捉外，有一部分与烟气中的SO3发生反应，形成Na2SO4；另一部分是易于挥发性的硅酸盐，与挥发出的钠发生置换反应，而释放出来的钾，与SO3化合，生成K2SO4。而碱金属硫酸盐（Na2SO4、K2SO4）有粘性，且露点低。当碱金属硫酸盐沉积到受热面的管壁后会再吸收SO3，并与Fe2O3、Al2O3作用生成焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。这样一来，受热面上熔融的硫酸盐（M2SO4）吸收SO3并在Fe2O3、Al2O3作用下，生成复合硫酸盐（Na·K）（Fe·Al）SO4，随着复合硫酸盐的沉积，其熔点降低，表面温升升高。当表面温升升高到熔点，管壁表面的Fe2O3氧化保护膜被复合硫酸盐破坏，使管壁继续腐蚀。另外，附着层中的焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。由于熔点低，更容易与Fe2O3发生反应，生成（Na·K）3Fe（SO4）3，即形成反应速度更快的熔盐型腐蚀。 氯化物型腐蚀的形成：在炉内高温下，原煤中的NaCl中的易与H2O、SO2、SO3反应，生成硫酸盐（Na2SO4）和HCl气体。同时凝结在水冷壁上的NaCl也会和硫酸盐发生反应，生成HCl气体，因此，沉积层中的HCl浓度要比烟气中的大得多，致使受热面管壁表面的Fe2O3氧化保护膜
第四节锅炉的腐蚀与防护 一给水系统的腐蚀及防止 二汽包锅炉水汽系统的腐蚀、结垢及防止 三锅炉化学清洗 一、给水系统的腐蚀及防止 给水系统中流动的水虽然较纯净，但其中含有O2和CO2，这两种气体是引起给水系统中金属腐蚀的主要因素。 腐蚀特征 给水系统发生氧腐蚀时，表面形成许多小型鼓包，直径不一，称之为溃疡腐蚀，鼓包颜色由黄褐色至砖红色不等，次层则是黑色粉末状物，这些均为腐蚀产物，主要是铁的氧化物。 腐蚀部位 如果除氧工作不善，在给水管道和省煤器中常能看到这种腐蚀形态。 凝结水系统不易发生氧腐蚀。虽然凝汽器汽侧是在负压运行，总有少量空气漏入，使凝结水中含有微量氧，但凝结水的含氧量一般小于50μg/L，而且温度低，含盐量小，微量氧不致引起严重的腐蚀。 (2)游离CO2的腐蚀 腐蚀特征 钢材受游离CO2腐蚀而生成的腐蚀产物都是可溶的，所以其特征是金属均匀地变薄，这种腐蚀虽不致很快引起金属的严重损伤，但大量腐蚀产物进入锅内会引起锅内结垢和腐蚀等问题 腐蚀部位 热力设备汽水系统中的二氧化碳来源于补给水和漏入汽轮机凝结水中的冷却水带入的碳酸化合物，碳酸化合物进入锅内会全部发生分解，生成CO2： 2HCO3-→CO2↑＋H2O＋CO32- CO32-＋H2O →CO2↑＋2OH- 在热力系统中，最易发生CO2腐蚀的部位是凝结水系统，由于凝结水较纯，只要含少量CO2，其pH值就会显著降低。 (3)同时有溶解氧和游离CO2的腐蚀 在给水系统中，若同时含有O2和CO2，钢的腐蚀会更严重，这是由于O2的电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强；CO2具有酸性，破坏保护膜。这种腐蚀的特征是金属表面往往没有腐蚀产物，但腐蚀速度很快。
锅炉工技师论文火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究 姓名 单 摘要：火力发电厂锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损的机理复杂，它与炉膛火焰温度、燃煤的含硫量、烟气与灰分颗粒的冲蚀密切相关。防止水冷壁高温腐蚀和磨损的常用方法有两类，即非表面防护方法和表面防护方法。针对太阳纸业热电厂二期四台循环流化床锅炉，现场采用超音速电弧喷涂，涂层层寿命已近四年，认为积极采用超音速电弧喷涂技术是火电厂循环流化床锅炉水冷壁高温防腐耐磨涂层最可靠的解决方法。 关键词：循环流化床锅炉水冷壁高温腐蚀和磨损超音速电弧喷涂 一、引言 循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NOx排放、90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域得到广泛的商业应用，且向大型循环流化床锅炉方向发展。 目前，循环流化床锅炉存在的严重问题是锅炉金属管壁高温腐蚀和管壁磨损。循环流化床锅炉金属件磨损因不同厂家出产的锅炉不同，磨损部位、磨损程度等都不相同，主要发生在以下部位： 1、布风装置——
风帽的磨损； 2、炉膛下部卫燃带与水冷壁过渡区域的管壁磨损（严重磨损）； 3、炉膛角落区域的水冷壁磨损（严重磨损）； 4、炉膛一般水冷壁管的磨损（较严重）； 5、不规则管壁（弯管让管、管壁上的焊缝、炉内测试元件等）的磨损； 6、二次风喷嘴的磨损； 7、炉内受热面（屏式过热器、水平过热器管屏、埋管）的磨损； 8、炉顶受热面的磨损（较严重）； 9、旋风分离器的磨损（较严重）； 10、对流烟道受热面（省煤器两端、空气预热器入口）的磨损。尤其循环流化床锅炉水冷壁管的管壁高温腐蚀和管壁磨损最为严重，它的直接危害主要表现在以下两个方面： (1)使管壁减薄，一般每年减薄量约为 1mm 左右，严重的可达 5-6mm 年，形成严重的安全运行隐患，增加了电厂的临时性检修和大修工作量，且检修周期大为缩短，给电厂造成很大的经济损失。 (2)发生水冷壁突发性爆管事故，造成紧急停炉抢修，不仅打乱了电厂的正常发电秩序，减少发电产值，而且增加工人劳动强度和额外的检修费用，直接影响企业效益，同时也干扰地区电网的正常调度，由此也造成很大的社会影响。? 锅炉运行过程中，由于燃烧煤中硫及其它有害杂质的存在，在高温下对水冷壁构成腐蚀。这种现象在各个燃煤锅炉中普遍存在，在各火电厂的锅炉定期检验中经常遇到，只是程度不同而已。热电厂由于其燃煤含硫量大，水冷壁遭受的高温腐蚀特别严重，由此带来的爆管、换管损失惨重。同时，煤燃烧时产生的大量扬析颗粒，在循环流化床锅炉内部燃烧的复杂动态过程中，高温物料在上升烟气流作用下向炉膛上部运动，对水冷壁及炉内布置的其他受热面放热。粗大粒子猛烈撞击水冷壁，对水冷壁工作面产生严重切削，部分粒子在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气
锅炉停用的保护方法 常用的有两大类，即湿法保护和干法保护： 1、湿法保护 此类方法是将具有保护性的水溶液充满锅炉，杜绝空气中的氧进入锅内，从而避免或减缓锅炉因停炉而发生的腐蚀。由于保护性水溶液配制的不同，具体有如下几种方法： (1)联氨法它是将化学除氧剂联氨和氨水以及催化剂硫酸钴配成的保护性水溶液打入锅炉中，使整个锅炉充满保护液。联氨的加入量应使炉水的过剩联氨浓度在150～200mg／L 范围内。加氨水的目的是为了使炉水的pH值达到10以上，加硫酸钴是起催化作用。当注入保护性溶液前炉水的pH值已在10以上时，可不加氨水。在注入保护性水溶液前，应关闭所有水系统的阀门和通路。避免药液泄漏和氧气侵入炉水中。维持锅内水压大于大气压力(如0.05MPa)，封闭锅炉。联氨法适用于停用时间较长或者备用锅炉。 采用此法保养的锅炉，在启动前应排尽保护性水溶液并用水冲洗干净，排放前应予以稀释。应注意，联氨具有毒性。 (2)氨液法它是将氨水配制成800mg／L以上的稀溶液，打入党锅炉中，使锅内水压略大于大气压力。在保养期间应定期5~10天检查一次含氨量，若有下降应及时予以补充。此法适用于长期保养性锅炉。 (3)保持给水压力法它是用给水泵将锅炉给水(除过氧的水)充满锅炉的水、汽系统，维持锅内水压在0.05MPa以上，关闭全部阀门，防止空气渗入炉内。要注意保持锅内压力，当压力下降时，可用给水泵再顶压。每天要测定炉水的溶解氧，溶解氧超过规定值时，应更换炉水。此法最好加入亚硫酸钠，随给水一起进入锅炉，以提高防腐效果。此法适用于短期停用的锅炉。 (4)保持蒸汽压力法用间断升大的办法保持锅炉蒸汽压力在0．1MPa以上，防止空气渗入锅炉的水、汽系统内。此法适用于锅炉热备用。 (5)碱液法它是向炉内加添碱液(NaOH和Na3PO4)，使炉水pH值达10以上，以抑制锅水中溶解氧对锅炉的腐蚀。保养期间，每天检查，不得泄漏，保证锅水碱度。此法适用于较长时间停用的锅炉。 (6)磷酸盐和亚硝酸盐混合液保养法将亚硝酸钠，磷酸三钠按1：1制成的混合液(它们的浓度<1％)注入锅内，并防止空气渗入锅内，即能防止锅炉金属发生腐蚀。此法适宜长期保养。 2、干法保护 干法保护就是使锅炉的金属表面保持干燥，从而防止金属发生腐蚀。具体有如下几种： (1)烘干法锅炉停运后，降低锅水温度到100℃时，放尽锅水，利用炉内余热或在炉内点火，或将热风送入炉膛，使锅炉内部的金属表面被烘干，便于抑制锅炉金属的腐蚀。此法适用于短期或锅炉检修期间的防腐保养。 (2)充氮法可将纯度为99％以上的氮气充人锅内，使氮气压力保持在0.05MPa即可。若锅内仍有水(锅内存水未放尽)，可加入联氨或硫酸钠，并保持炉水pH值在10以上。保养期间应定期检查水的溶解氧，过剩联氨和氮气压力三个参数。若水溶解氧升高，过剩联氨量降低，氮气压力下降时，应检查泄漏的地方并予以消除后再补充氮气。此法可适用于长期停炉保养。 (3)干燥剂法锅炉停用后，在锅炉水温降至100℃时，排尽锅炉的存水，并用微火烘烤锅炉金属表面，使其干燥。锅炉内部最好除去水垢和水渣后，进行烘烤。然后在锅炉内部(上下锅筒)，集箱等部位，用敞口容器装上干燥剂，沿锅筒长度方向排列放置。关闭所有阀门、防止空气和潮气进入锅炉内部。干燥剂放入后，应定期(一般不超过一个月)检查，如发现干
锅炉高温腐蚀及防止措
锅炉高温腐蚀及防止措施 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°C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,而管子背火侧儿乎不减薄,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁,严重时,往往儿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。 1高温腐蚀的主要原因 1.1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。 1. 2燃料和积灰沉积物中的腐蚀成分 燃用含硫量高的煤粉时,煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热，分解出自由的硫原子:FeS2-FeS+[S],而烟气中存在的一定浓度的H2S与S02化合, 也产生自由硫原子:2H2S+S02-2H20+3[S]。自由硫原子与约350°C温度的水冷壁管相遇，发生反应:Fe+[S]-FeS, 3FeS+5O2-Fe3O4+3SO2,产生腐蚀。 其次,燃料中的硫及碱性物会在炉内高温下反应生成硫酸盐，当这些硫酸盐沉积到受热面上后会再吸收S03,生成焦硫酸盐,如Na2S2O7和K2S207o焦硫酸盐的熔点很低,在通常的锅炉受热面壁温下呈熔融状态, 与Fe203更容易发生反应,生成低熔点的复合硫酸 盐:3Na2S04+Fe203+3S03-→2Na3Fe(S04)3, 3K2SO4+Fe2O3+ 3S03-2K3Fe(SO4)3,当温度在550°C~700°C时，复合硫酸盐处于融化 状态,将管壁表面的Fe203氧化保护膜破坏,继续和管子金属发生反应,造成过热器管的腐蚀。
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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 广义的腐蚀指与间发生的或相互作用而导致材料功能受到的现象。 狭义的腐蚀是指与环境间的-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
3．1．1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。
加热炉的腐蚀与防护 危泽世 加氢裂化车间 摘要：加氢裂化加热炉的余热回收系统容易发生露点腐蚀，反应系统炉管为奥氏体不锈钢，停工时容易发生连多硫酸腐蚀。了解他们的腐蚀机理，就能有针对性的预防它的腐蚀。 关键词：加氢裂化，加热炉，连多硫酸应力腐蚀，露点腐蚀 前言： 加热炉是炼油装置的关键设备，反应入口温度，分馏进料温度都离不开加热炉，为了节能，反应炉分馏炉采用联合烟道，让烟道气余热回收。加氢裂化反应临氢系统高温高压，有毒，易燃易爆。因而做好加热炉的腐蚀防护工作，对加氢裂化车间的平稳运行，十分重要。露点腐蚀机理与防护： 露点腐蚀广义地讲就是在工艺气体在降温过程达到相变点产生液态结露（即露点。反之，由液态升温达到汽化－沸腾就称为[wiki]沸点[/wiki]。二者温度是一样的，但是能温位水平就差个汽化[wiki]潜热[/wiki]）。此时，介质中若存在一些酸性物质（如：硫，氯，氮等）就会在结露的水份中富集形成酸。比如最常见的露点腐蚀产生于锅炉排放的烟气，主要酸性物质为硫化物——[wiki]硫酸[/wiki]，亚硫酸（当然也会存在少量氯化物，氮化物），它的浓度可高达85％，对金属特别是对不锈钢产生强烈的腐蚀（有时甚至包括应力腐
蚀）。它的机理若详细描述可以参考以下内容： 【湿法烟气脱硫装置的腐蚀机理】 烟气脱硫装置中的腐蚀源主体为烟气中所含的SO2。当含硫烟气处于脱硫工况时，在强制氧化[wiki]环境[/wiki]作用下，烟气中的SO2首先与水生成H2SO3及H2SO4，再与碱性吸收剂反应生成硫酸盐沉淀分离。而此阶段，工艺环境温度正好处于稀硫酸活化腐蚀温度状态，其腐蚀速度快，渗透能力强，故其中间产物H2SO3及H2SO4是导致[wiki]设备[/wiki]腐蚀的主体。此外，烟气中所含NOX、吸收剂浆液中的水及水中所含的氯离子（海水法氯离子腐蚀影响更大）对金属基体也具有腐蚀能力。 稀硫酸属非氧化性酸，此类酸对金属材料的腐蚀行为宏观表现为金属对[wiki]氢[/wiki]的置换反应。从腐蚀学理论上可解释为氢去极化腐蚀过程（亦称析氢腐蚀）。就常用材料碳钢及不锈钢而言，两种材料在稀硫酸环境中均处于活化腐蚀状态，但腐蚀机理又略有不同。碳钢在稀硫酸或其它非氧化性酸溶液中的腐蚀属于阳极极化及阴极极化混合控制过程。这是因为铁的溶解反应活化极化较大，同时氢在铁表面析出反应的过电位也较大，故两者同时对腐蚀过程起促进作用, 导致腐蚀速度加快。而不锈钢在稀硫酸中的腐蚀属于阳极极化控制过程，这是因为不锈钢在稀硫酸介质中仍能产生一定程度的钝化，金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液，因此阳极极化作用大于阴极极