燃煤锅炉水冷壁烟侧高温腐蚀的机理及影响因素.pdf

第 2 2卷第 2 期 1 7 0 02 0 0 2年 4月 动 力 工 程 POW ER E GI NEERl NG 文章 编号 1 0 0 0 6 7 6 1 2 0 0 2 0 2 1 7 0 0 0 5 燃煤锅炉水冷壁烟侧高温腐蚀 的机理及影响因素 赵 虹 ， 魏 勇 浙 江大学 能源系 ． 杭 州 3 1 0 0 2 7 VoI 2 2 No ． 2 Ap r 2 0 0 2 摘 要 随着对环保要求的日益提高烈度堞耕锅炉向走客量高参数发展． 电厂燃堞锅 炉水冷壁高温腐蚀现 象的盅 生 日趋嫡繁 ， 有 的甚 至已经影响到锅 炉运行的安 生性 与经济- 睦作者 系统地论连 了水夸壁高温腐蚀的 类型以应彤 成机理 ， 分析 了移 响高温腐蚀 的各种 目素． 为解 决蝶粉煤 炉水夸壁 高温腐蚀 提供 了一定 的理论依 据。图 3表 1 参 】 4 关键 词 煤 粉锅炉 ； 木 冷壁 ； 高温腐蚀 ； 还 原性 气氛 中图分类 号 T K 2 2 4 ． 9 4 文 献标 识码 A 0 前言 止水冷壁高温腐蚀的措施提供理论上 的指导々 陕 西宝 鸡 电厂 4台 1 1 5 t ／ h液 态 排 渣 炉 木 冷 壁 向火侧 发生高 温腐蚀 现 象 是我 国较早 发现 水 冷 壁 高 温 腐 蚀 的锅 炉 之 一 。后 来 ． 在 马 头 电 厂 El J 6 7 0 ／ 1 4 0锅炉 燃 烧 器 区 域也 发 现 了不 同 程度 的高温腐蚀 ． 平均 腐蚀 速率 为 1 ． 2 mm／ 1 0 h 。近 年来 ， 锅 炉 向大容 量高参数 发展 ， 炉膛 木冷壁 温度 相应 升 高 ， 因此水 冷 壁 高温 腐 蚀现 象 出现 得更 加 频繁 ． 如黄 台 电厂进 E l 3 0 0 MW 机 组锅 炉 ． 华 能德 州 电厂 、 青 岛电厂 、 潍坊 电厂 以及谏壁 发 电厂等 国 产 3 0 0 MW 机 组锅 炉都 发生 了高 温腐 蚀。木 冷壁 的高温腐 蚀 已经对燃 煤锅 炉运行 的安 全性和 经济 性产生 了很 大的影 响 随 着对 环保 要 求 的 日益提 高 ， No 排 放 的要 求将 更严 格 煤 粉燃烧 时 的氧量 水平将 更低 同时 锅 炉 向更 大 容量 、 更 高参数 发展 ， 如果不 采取 相应 的防 止高温 腐 蚀措 施 ． 其 结果 可 能会 出现煤 粉锅 炉水冷壁高温腐蚀现象更加频繁的发生 本文综 合了 国 内外 对 高温 腐 蚀 进行 的 理论 和试 验 研究 ， 结 合国 内发 生高 温腐蚀 的 电厂锅炉 实 际运行情 况 以及我们 对 高 温腐 蚀 的研 究 结 果 ． 论 述 了各 种 型 式高 温腐 蚀 的腐 蚀 机理 及 其 影响 因 素 ． 为探 索 防 收稿 日期 2 0 。 o 0 3 2 0 修订 日期 2 0 0 0 0 8 l 8 作者筒 秆 赵 虹 1 9 6 卜一 ， 男 一 副教 授， 舐扛』 二 学燃料 利用 研 究所副所长 主要从事煤柑 和油的燃 烧理 论及燃烧技术的 研 究 开发 工 作 1 高温腐蚀类型及腐蚀机理 根据高 温腐 蚀发 生的原 因及腐 蚀 产物 的成 分 差 别 ． 煤 粉锅 炉 水 冷壁 高温 腐 蚀 一般 有 以下 几种 形式 硫酸盐型高温腐蚀、 硫化物型高温腐蚀、 氯 化物 型高温腐 蚀 以及 由还原性 气体 引起的高 温腐 蚀 1 1 硫 酸盐 型高 温腐蚀 对 发 生 承 冷壁 高 温 腐 蚀 的 腐 蚀 产 物 进 行 分 析 ． 发 现 部分 锅 炉 的高 温腐 蚀 积灰 中含 有大 量 的 硫与 碱金 属 元 素 ． 它们 通 常 以硫 酸 盐、 焦 硫 酸 盐 、 以及 三硫 酸铁钠 等 复合硫 酸盐存 在 这种 腐蚀产 物 的成 分呈 现 规 律性 的变 化 ， 由表 及 里碱 金 属元 素 和硫元 素 的含 量逐 渐递 增 。 1 ． 1 ． 1 碱 全属硫 酸 盐 的形成 对 上述 的规 律性 变 化 ， 国外 的许多 学 者 都作 了 自己 的解 释 一种说 法是 J ， 碱 金 属氧 化物 首先 沉 积在 水冷 壁 管 子 的表 面 ， 然后 与燃 烧 产 生 的硫 的 氧 化物 发 生 反 应 在 铁 的氧 化 物 的催 化 作 用 下 ． 生 成硫 酸 盐 与焦 硫 酸盐 ， 然 后 这种 硫 酸盐 或 焦硫 酸盐 与金属铁 铝 或铁 铝 的氧化 物发 生反 应生成 三硫 酸铁钠 等复 合硫 酸盐 在 液态 条件 下 这些反 应大 大加剧 ． 从 而导致 严重 的高温 腐蚀 另 一 种普 遍为 大家所接 受 的说 法是 ， 燃 烧 产生 的 碱金 属氧 化 物 与 S O 反 应 生成 气 态 的 碱金 属 硫 维普资讯 第 2期 动力工程 l 7 0 1 酸盐 ， 在温 度梯 度作用下 向较 冷 的管子表 面扩 散 ． 沉 积在水 冷壁管 子上 ， 随着灰 层 的增 厚 ， 灰 层 中的 温度 升高 ， 其 温度 梯度也 比较 大 ， 从 而使碱金 属 元 素在 沉积 物 中沿 温 度 梯度 向 管子 表 面进 行扩 散 。 同时 ， 燃 烧产物 中 的硫的 氧化物 也在灰 中扩散 ． 其 最 终 结果 是 在金 属 表 面的灰 中含 有 大量 的碱 金 属硫 酸盐 。 1 ． 1 2酸性硫酸 盐 的形成 燃 烧产 生的硫 的氧 化物 穿过疏松 多孔 的表 面 熔 渣 和浮灰 层与沉 积在水 冷 壁管子表 面 的碱金属 硫 酸 盐 反应 ， 生 成熔 点 较 低的 酸性 硫 酸盐 焦 硫 酸 盐 Na s 1 S 3 一 N z S 2 O7 Na z S O S O 1 ／ e O2 一Na 2 S 2 O 7 1 _ 1 ． 3复 合硫 酸盐 的形成 碱 金属硫 酸盐 和焦硫 酸盐 与管 子表面 的铁 的 氧化 物 F e 。 O。 以及 S O 气 体 反应 生 成 复合硫 酸 盐 碱 金属 三硫 酸盐 3 Na 2 S2 O7 Fe z O a 一 2 Na 2 Fe S O 3 3 Na 2 S O S O3 F e O 一 2 Na 3 F e S O ] Na 2 S o1 S O2 1 ／ 2 02 F e 2 O]一 2 Na j F e S O 复 合硫酸盐 不 象 F e o。 那样在 管 子表 面形 成 稳 定 的保 护膜 ． 当 K。 F e S O ／ Na F e S O 。 混 合 物 中钾 与 钠 的摩 尔 比值 在 1 l与 1 4之 问 时 ． 熔点 降低至 8 2 5 。 K _ l 。 水 冷壁 的积灰 中经 常发 现有 少 量金 属 元 素锂 的存 在 ， 它 会 大大 降 低灰 的 熔点 甚至 可 以降 低到 4 9 0 。 K 这 样 ， 当硫 酸盐 沉 积 厚 度 增 加 ， 表 面 温 度 升 高 至 熔 点 温 度 时 ， F e o。 氧 化保 护膜 被 复 台 硫 酸 盐 溶解 破 坏 ， 使 管 子继续腐 蚀 。这种硫 酸盐 型高 温腐蚀一 般发 生在 温度较 高 的换 热 面上 ． 国外有 些 煤 粉锅 炉水 冷 壁 也 发生 比较 严 重 的硫 酸盐 型 腐 蚀 特 别 是 当煤 质 中碱金 属 与氯元 素含 量较 高 时 ． 更容 易 引起 这 种 型式 的高温腐 蚀 1 ． 2 硫化物 型高温 腐蚀 我国许 多 不 同容 量 、 燃用 不 同煤种 的煤 粉 锅 炉 ， 都 出现 了水 冷壁 的高 温腐蚀 现象 。 经 过试 验 和 研 究 发现 ， 这些 水 冷 壁 高温腐 蚀 太 多属 于 硫化 物 型腐 蚀 ， 其腐 蚀 原 因基本 上 都与 H s气体 以 及腐 蚀 区域的还 原 性气 氛 有 关 ， 腐 蚀 产 物 主要 是铁 的 氧化 物与硫化 物 。宝鸡电 厂腐蚀 产物 中硫 化铁 含 量 最高甚 至选 6 8 ． 8 2 及 7 7 ． 5 4 而硫 酸盐含 量 较 少 一 经 过 分析 发 现 硫 化 物 型 高温 腐 蚀产 生 的 根 源在 于煤 粉在 缺氧条 件下 燃烧 时生 成 了原 子态硫 和硫化 物 Hz S ， 它 们 和金 属 基 体 铁 及 铁 的 氧化 物 发生 反应 生成 铁的硫 化物 。 1 ． 2 ． 1 原 子 态硫 引起 的腐蚀 煤 粉在 燃 烧 过程 中生 成 一定 量 的原 子 态 硫 在 一定条 件下 这些 游离 的硫原 子 会与金 属铁发 生 反 应生 成 硫 化铁 ． 从 而腐 蚀 管壁 其 反 应机 理 如 下 1 黄 铁 矿 粉 末 随 未 燃 尽 的 煤 粉 到 达 管壁 上 ， 受 热分解放 出 自由原 子硫 与硫 化亚 铁 ； F e S 2 一F e S l S l 2 当管 子 附 近 有 一 定 浓 度 的 H s 和 S O 时 ， 也 可 以生成 自由的原 子硫 2 H s Ts Oz 一2 H2 Oa E s ] 3 1硫化氢 与 氧气也 会发 生 反应 生 成 自由 的 原 子 硫 2 H2 s O2 2 H2 o 2 [ s ] 4 F e S z 与碳 的混 合物 在有 限的 空气 中燃烧 时发生如 下反 应 3 F e S 一1 2 c8 0z F e 3 o 1 2 c O6 [ s ] 在还原 性气 氛当 中 单 独 的原子硫 ， 在 管壁 温 度 达 到 3 5 0 。 C时 ， 便 发 生硫化 作用 F e [ S ] F e S 尽 管碳钢 烟气 侧 由于高 温氧化 形成 3层 连续 的 由外 向 内 依 次 为 F e O F e 。 o F e O 的 具 有保护性 的氧化膜， 但[ s ] 对金属氧化膜仍 具 有破 坏作 用 ， 它 可 以直 接 渗透 的方式 穿过氧 化膜 ， 并沿金属晶界渗透， 促使 内部硫化， 同时使氧化膜 疏 松 、 开裂 、 甚至剥 落 。 1 _ 2 ． 2 H S气体 引起 的腐蚀 煤 在燃 烧过程 中生 成的 硫化氢 也会 破坏氧 化 物 保护 膜 H S可 以透 过 F e o。 ， 与磁 性 氧 化铁层 F e O F e 。 O3 F e O 中复合 的 F e O 发生作用 F e O H2 S F e SH2 O 保 护 膜 破坏 后 硫 化 氢还 会 与基 体 铁 发 生反 应 F e H S F e SH 由于 S 一 具 有 较 强 的 还 原性 ， 在 还 原 性 气 体 中能保 持 稳 定 ， 当烟 气 中氧 化 性气 体 达 到一 定 分 压 时 ， 则会 被 氧化成 单质硫 或更 高价 的氧化 物 ， 反 应 如下 维普资讯 】 7 0 2 动力工程 2 F e S 一0 2 2 F e Oe E s Z 生成 的原子硫 又进一 步腐 蚀管壁 I ． 3 氯化 物型 高温腐 蚀 煤 中存 在 一 定 量 的 Na C 1 ． 其熔 点 8 0 1 。 C 和 蒸发点 远 低于 火 焰 温度 ． 进 入 炉膛 后 即迅 速 汽 化 ， 以气态 的形 式存在 ， 在 炉膛 内 可能发 生 如下， 些 反 应 Na Cl H， o Na H HC】 2 Na CIs 0 2 1 ／ 2 O _ _H2 o Na S O 2 HCl 2 Na C[ S i O 2 _ H 2 0一 Na 2 S i O。 2 HCI 生 成 的 HC [ 气 体 使 管 壁 的 氧 化 膜受 到严 重 的破 坏 ， 生 成 汽 化点 很 低 的 Fe C[ 。 ， Fe C[ 马上 完 全 挥 发 ， 从 而使 管 壁金 属 直接 受 到 H C1 的腐 蚀 ， 同时 由于 氧化 膜受 到破 坏 ， 使 H S也 能达 到金 属 表 面 ， 加 速管壁金 属 的腐蚀 速度 。 HC 1 气体对 管壁 可能发 生 的腐蚀 反应 如下 Fe一 2 HCl Fe Cl 2 H 2 F e O 2 HC【 Fe Cl 。 一H O F 2 o _ _2 HC1 CO F e O F e CI 。 H O CO 。 F 3 o 2 HCI CO F e O Fe C1 2 一 H O COI 上述 反应 在 4 0 0 ～ 6 0 0 。 C 范 围内最为 活跃 当 媒 质 中氯 的含 量较 高 时 大于 0 ． 3 5 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。 ” j I ． 4 还原性气体引起的高温腐蚀 在媒 粉 喷人炉 膛 以后 ， 在一 定 区域 内煤 粉 包 括 挥发份 还 没有完 全燃烧 ． 存 在一定 的还 原性气 氛 ， 一般情 况 下 ． 此 时氧量 也较 高 。 因此 ， 不 会发生 还 原性气 氛 的高温腐 蚀 。 但 是 ， 当燃烧 组织 不 良或 局 部缺氧 时 ， 近 壁 的还原性气 体 C O、 H 、 C H． 等 的含量 将很 高 同时 氧量很 低 ， 在一 定 的炉 内条 件 下 ， 这些 还 原性 气 体 这 里 C O 为例 会 对 水 冷 壁的氧 化 铁 保护 膜 产生 破 坏作 用 ， 把 致 密 的氧 化铁保 护膜还 原成 疏松 多孔 的氧化 亚铁 3 F e 2 O3 2 F e 3 1 CO2 Fe 3 O1 3 Fe O CO2 3 Fe O 5 C0 F e C 4 CO2 Fe C 3 Fe C Fe CO Fe o _ _C 同时 ， 硫 与硫 化氢 等腐 蚀 性 气体 能够 渗 透 进 第 2 2 卷 入 氧化膜 ， 对之 产生腐 蚀作 用 ， 而且还 会大 大加快 其腐蚀 速 度 。 2 影响高温腐蚀的 因素 在 我 国 发生 高温 腐 蚀 的保 护 中， 其腐 蚀 类 型 基 本 上 都 属 于 还 原 性 气 氛 下 的 硫 化 物 型 高 温腐 蚀 经过 诊 断分析 可知 影 响腐 蚀 的 因素 主要有 以 下 儿个方 面 燃煤 品质 特 别 是硫含 量 、 腐 蚀 区域 的还 原性 气 氛、 媒粉 近壁燃 烧 、 水玲壁 温度 条件 以 及煤 粉细 度等 。 2 ． 1 燃煤 品质 无烟煤 与 贫煤 的挥 发份 较低 ， 着火 温度 较高 ， 燃烧 困难 ， 容 易产生不 完全燃 烧 和火焰 冲墙 ， 从而 在近 壁处 形 成 还原 性气 氛 ， 导致 水冷 壁 高 温腐 蚀 的发生 。对 山东 电网 的调查 表 明 该 电网 的 1 0台 燃 用 贫煤 的 1 0 0 0 t ／ h锅 炉无一 例 外地 发生 了高温 腐 蚀现 象 ， 而燃用 烟 煤 的 同级 锅炉 未 发 现严 重 的 高温腐蚀 。 燃煤 中硫 的含 量 也是 一 个 相 当重 要 的 因素 。 硫 的古 量越 高 ． 燃 烧 过程 中产 生 的游 离态 硫 与腐 蚀性硫 化 物 H S 含 量 越 高 ， 产生 高温 腐 蚀 的可 能性也 越 大 。我 国发 生 高温腐 蚀 锅炉 的燃煤 中硫 含量 大多数 大于 1 ， 有的 甚至高 达 2 ～4 。 图 1表 示 壁 温为 5 0 0 。 C 时 ． 水 冷 壁腐 蚀 速 度 与烟 气 中 H。 s含 量 的关 系 材 料 为 1 2 Cr ] MOV 钢 。 由 图可 知 腐 蚀 速度 和烟 气 中 的 H S浓 度 几 乎成 正 比 1 壁温 为 5 0 0 c 时 搿蚀 速 度 与 H, S浓 度 的关 系 2 ． 2 腐蚀 区域 的还原性 气 氛 对我 国高温 腐 蚀 区域 的气 氛分 析 结果 表 明 腐 蚀 区域 存 在很 强 的还原 性 气 氛 ， 表 1所示 为某 些 电厂腐蚀 区域 的气氛分 析 从表 中可知 腐 蚀 区 域 近 壁烟 气 中 C O 含量 大 于 3 ． 5 ， H 含 量 大 于 0 ． 5 ， 氧量水 平较低 。 而且 ， 随着 还原 性气体 的增 加 大 于 3 ， H。 S气 体 的 含 量 也 响 应 迅 速增 加 维普资讯 第 2期 动 力工程 1 7 0 3 图 2 。 理论 和试验 研 究表明 氢气 的存在 会大太 加快硫 化氢对铁 的腐蚀 。 表 l 腐蚀 区域 的烟气成 分分析 ， CO C H { S SO 电 J 谦 壁 电』 r 2 ． 9 马 头 电 厂j ] J 黄 台电 厂 I 3 5 ／ 0 ． 0 3 华 德 电J 2 3煤粉近 壁燃烧 堞粉近壁燃烧 十分容易造成水冷壁的高温腐 蚀 。 一 方面使 水玲壁 表 面温度 升高 ； 另 一方 面煤粉 气流 冲刷水 冷壁壁 面． 从 而使腐 蚀产物 不 断脱落 ． 使腐蚀 得 不断进行 。 如果配 风或运行 调 整不 当 ， 就会 形成 后期 风粉 混合 不佳 ． 使水 冷壁 的壁 面 附 近缺氧 ， 形 成较 强烈 的还原 性气 氛 ． 为水 冷 壁的高 温腐蚀提 供条 件 。 2 ． 4 水 冷壁温度 条件 图 3所示 为水冷 壁管 壁温度对 硫化 氢腐 蚀的 影 响 。 从 图 中可咀看 出 随着 水冷壁 管壁温 度 的升 高 ， 硫 化氲腐 蚀速度 太 大加快 。 在某 台 3 0 0 MW 锅 炉 实际 运行 中测 得 的水 冷 壁管 腐 蚀 速度 表 明 在 管壁 温度为 4 2 0 4 8 0 。 C的 范围 内。 每当温度 增高 l 0 o C时 ， 腐 蚀 速 度 平 均 增 加 0 ． 4 ～ 0 ． 5 g ／ m h 对谏壁 电厂 水冷 壁管壁 温度测 量结果 表 明 对 于 高 温腐蚀 较严 重 的 区域 ， 平 均 温度 高 于 4 4 9 。 C， 个别点 达到 4 7 0 ～4 9 0 。 C． 而在 高温躏 蚀不 太严 重的区域， 平均温度则低于 4 4 9 。 Cl 1 在机组 的运 行过 程中 ， 由于水冷 壁 管内结水 垢 ． 导致水 冷壁 管 壁 温度 的升 高． 这样会 加速 水玲 壁的腐 蚀 图 2 近 壁烟 气 巾 H S 与 c oH v 的关 系 ⋯ 2 ． 5 煤 粉细度 煤 粉 的粗细 程度 ， 对 腐蚀 也有 较大 的影 响 ， 煤 粉越粗 ， 燃尽越 困难 因而火焰较长 ， 进一 步燃烧 时 ， 由于缺氧 而形成 还 匣性 气氛 。 使 水冷 壁发生 腐 蚀 ； 同时粗大碳 粒 动量 较大 ， 容易 产生 冲刷 水冷 壁 而产 生磨损 ． 破坏 水冷 壁管氧 化性 保护膜 ， 加尉 腐 蚀 由宝鸡 电厂 的燃烧 诵整试 验得 到 ， 随着 煤 粉细 度 尺 的增 加 ， 还 原 性气 体 CO、 H以及 H S的 含 量 同时升 高 ， 特别 是 对水 冷壁 面 附近 的气 氛状 况 影 响相 当大 网 3 腐蚀速度与壁温的关系仆f 2 S维度 为 0 1 2 ～O 1 6 n 参 考文献 L 1 许传凯 芷于液 志拌 渣锅炉 若干问题 的探讨 _ J 锅炉技 术． 1 9 7 7 9 L 2 丰万详 ， 等 E l I 6 7 C , ／ 1 4 0型锅炉 求砖 壁管烟侧腐 蚀原因丹析 _ j ]电力技 术 ， 1 9 8 4 1 _ 2 j ． 3 ]S a mms J A．S mi t h W D Hi g h t e mp e T a t u r e g a s s i d e c o , t o s io n i n w a t r t u be b o d e r s B C UR A mo n t h l y b u l [e t i n ． v o l XXV ． 1 2 No v De e．1 9 6 1 一 p a r t 【 | ll Ha l s t e a d矾 D． Ra s s k E t h e b e h a , i o r o f s u l i u r a n d c h l o r i n e c o mp o u n d s i n p u l v e r i z e d c o a l f i r e d b o i l e r s [ J ] ．J o u r n a t o t t h e i ns t I t u t e of Fu e l 1 9 6 9 9 船 5 ～ 3 4 1 [ 5 ]E x t e r n a l c o r r o s io n o f f u r n a c e w a l l t u b e s Ⅱ S i g n l t i c a n c e o f I I r a t e d e p o s i t i o n a n d s u l f u r t r iox i d e i n c o r r o s i o n me c h a n i s m [ J ]J o u r n [o f E n g i n r l n g F o r P o we r T r a n s ． 。 f t h e ASM E，1 9 4 5 67 h{掷 {e} [ 6 3 E x t e r n a [ c o r r o s i o n o f f u r n a c e w a l 【 t u b e s I F u r t h e r d a t e O n s u l f a t e d e p o s i t s a n d t h e s i g nif i c a n c e o 1 r o n s u l f i d e de p o s i t s J ] ． J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g F o r P o w e r ，T r a n s o f t h e ASM E l 9 49 7 1 95 1 ～ 9 6 3 ． 7 ] 可挂 等． 锅炉 和热变换 器的 结渣 、 磨损和腐蚀 的防 止原理与计算 [ M 科学出版杜 。 北京 1 9 9 4 _ 8 ]Vo n R R a s c h E f f e c t s。 n i n d u s t r i a l p r a c t i c e o f t h e t h e r o y o t h i g h t e mp e r a t u r e c o * r o s l o n i n s t o r m g e n e r a t i n g p l a n t s． VGB Kr a f t we r k t e e hn i k，1 9 7 3，93 6 4 01 ～ 4 0 8 9 舔夕 t 马春元 ． 李 京 有关 t 0 0 0 t 锅炉水 降壁 高温腐蚀 几个 l可题 的探讨． r 1 0 R∞ T K e t a l An a s p e c t of t h e c or r o s i o n o f mi l d s t e e l b y c o mb u s t i o n g a s s [ J ] ．J o u a l o f t h e 1 n s t 1 t u e o f F u e l 1 9 6 0 5 4 0～ 8 4 2 [ 1 1 ]钱垂喜 ． 等． 谏壁发 电厂 l O 0 0 t ／ h直流锅 炉水l抟壁烟倒高 温 腐蚀原因的试驻研究 D] ． 热力发 电 1 9 8 8 s 维普资讯 7 0 4 动力 工程 第 2 2卷 L 1 2 j董 富． 等． 燃煤 锅炉水 吩壁高愠 腐蚀 厦 防护 J j 营能技 术 ， 1 9 7 3 1 3 ]赵晴l l l术片壁熘 t 侧 高温厕蚀 的试验分析 _ J ]华东 电 ． 1 g 9 8 7 ． 1 4 ]宝鸡发电广 2学炉防止高温腐蚀的螃 l 烧调整l J ]锅炉技 术 1 9 7 7 1 Di s c u s s i o n o n The M e c h a ni s m s a nd Fa c t o r s o f Th e Ga s Si d e Hi g n Te mpe r a t ur e Co r r o s i o n i n W a t e r W a l l Tu b e s f o r Co a l Fi r e d Bo i l e r s ZH AO H o n g，W EI Yo n g De p t ．o f En e r g y En g r g ．，Z h e j i a n g Un i v ． ．Ha n g z h o u 3 1 0 0 2 7 ．Ch i n a Ab s t r a c t B e c a u s e t h e e mi s s i o n s c r i t e r i a f 。 r e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n b e c o me mo r e r e s t r i c t a n d t h e c o a [ f i r e d b o i l e r s h a v e a l r g e r c a p a c i t i e s a n d h i g h e r p a r a me t e r s，t h e h i g h t e mp e r a t u r e c o r r o s i o n o f wa t e r wa l l t u b e s i s f o u n d S O f r e q u e n t l y a s i t a f f e c t s t h e s a f e a n d e c o n o mi c a l o p e r a t i o n o f t h e b o i l e r s ．I n t h i s p a pe r t h e v a r i e t i e s a n d i t s me ch an i s m s o f t he h i g h t e mpe r a t u r e c or r o s i o n a r e d i s c u s s e d s ys t e ma t i c a l l y．b a s e d o n t h e d o me s t i c o p e r a t i o n e x p e r i e n c e a n d o u r s t u d y o n t h e h i g h t e mp e r a t u r e c o r r o s i o n． s e v e r a[ f a c t o r s whi c h a f f e c t t he c o r r o s i o n a r e a l s o a na l y z e d i n d e t a i l ．Thi s a r t i c l e i s h e l p f ul f or s e t t l i ng t he h i g h t e mp e r a t u r e c o r r s i o n o f wa t e r wa l l t u b e s o f c o a l f i r e d b o i l e r s ．Fi g s 3 ，t a b l e 1 a n d r e f s 1 4 ． Ke y wo r d s c o a t f i r e d b o i l e r ； wa t e r wa l t t u b e ；h i g h t e mp e r a t u r e c o r r o s i o n；r e d u c i n g a t mo s p h e r e 简 讯 简易有效 的燃 气技术 ， “ 气 、 煤” 混燃前景看好 记“ 先进 燃气 、 气 煤混燃技 术 ” 国际 研讨会 在 下业和动力燃料多样化转制的夸 ． 虽说蝉仍然是我闻 要 的燃料 ， 但在太城市中面临 E l 益严酷的环保压力， 遭到清洁能源 的替 代已提 L日 在研究燃料转换技术的同时 ， 用户经挤承受能力不容忽视。对 f量多面r的工 业燃煤锅炉这十群体 ， 全部改燃天然气或 油等清洁燃 料在赛施 确有困难 即便是工业发选和环保严格的 国家． 如美国， 煤也只能以“ 气、 煤 混烧” 方式在工业锅炉上继续使用 上海 的市 范围和周边地 区为州 ， 有近 l 1 0 0 0台从 1 t ／ h到 2 0 t ／ h以下， 不 同形式的燃煤工业锅炉承担着采暖、 供忾负荷。在这类 锅炉中、 尤其是处于内环线的 t h 下的燃螵锅炉 ， 限于环保的压力将告在近期逐步分期地 改为燃用清洁 油、 气 炉 的锅炉 现今 国内蜒煤锅炉改燃气锅炉 的通常撇诖 是将 旧炉拆 陈换 新炉或在原有蜒煤锅炉 的前墙或侧墙 在开孔 水拎 壁管需改动 ， 装上 燃气蜒烧器 日前多半避 I I 包括配套硒机＆连接 的管道 同时 ， 必须将锅炉的炉 用耐出材 料楗盖 ， 然后实行燃料转换 无论哪种办法 ． 部有投资 ， 政造周期 眭或摈彝原有锅 炉． 造成浪费 的问题 在 由 上 海 发 电设 备成 套 设 计 研 究 所 秆 开 的 “ 先 进 燃 气 、 气 煤 棍 燃 技 术 ” 国 际 研 讨 会 上 ． 美 国 CA LP E NN 盛 司 和 L TE T 公 刮彳 r 绍 了先 进 的S GMB燃气系统 ． 适用十抛煤机 链条炉排和振动炉排等类燃煤锅炉 的纯燃气或“ 气 、 煤混榷 改造 。进一技术 已在美 国投人运用且 业绩 监 S GMB技术最』 的特点是简易可午 亍 ， 旱网格状布置的气体烧噼 可方便地 坐” 在炉排上， 完垒利用锅炉原有的进、 引风 设备． 锅 炉受热面丑昔 系毋衙任何改动 因此 ． 改造的投资必然低埭 更 为喜的是 S G MB焰形状与燃煤丰 目 仿． 锅 炉的吸热模式不变。 由 L海发 电设 备成套所 t持的 工业锅炉的气、 攥混燃技术” 研究 上 梅市科 技发展基盎项 目 表明 以适 当方式在锅 炉炉膛内投人 1 0 ～1 j 的气体燃料 【 指 占输 入热量的比侧 实现气煤 混烧， 但能提 岛锅炉敞率 ， 而且葶 I 尘 、 NOx和 Ox的排 放均较骷煤时下 降 锅 炉在点止或带满负荷时 冒黑烟的现象 复存在 ． 同时锅炉也 可能超负荷运行 美围现有仍在烧煤的抛煤机锅炉和链 条炉排锅炉 有千泉 有． 但受到低负荷 和高负荷排放 超标的限制。采片 j “ 气、 螵混榷” 后 ， 任何负荷下的排放均 能符台美国 1 9 9 0年颁 布的大气保护挂第五项修 正 案 的 垭 定 丝项新拉术 靛得 与台 世锅 炉州 、 『 节能中心 锅炉管理所等代表 的强烈反响 某药厂首先考虑利坩气 、 煤混燃来解决吉木份高 的中药渣 的掺烧 目翘 某厂的锅炉蛀混燃改造后可利用 T业同区竹廉的化工生产的度气 一米解决锅炉热备用， 加快负荷响应能力 ， 二 来也缓解 了环保压力 某f位 丁工业开发区的燃煤 锅炉面临拆除的命运 ， 但 纯烧 然气工厂卫承受 不起 ， 棍燃便会是 贴 良肯 会上 ． 姜国 CA I ／ I T E r公司同意在牧到备广提供的锅 炉原始资 料后尽快为各』编制改造 的 町能性方案， 便于用户立项和宴施下 步 改 造计 划 美国 专家在来沪前也 曾在北京朝阳区 保局怍过简短舟绍 ， 同样 引越有 关士的浓厚兴趣 如需有共S GMB资料请 与上海发 电设备成套设计研究所技 末发展 北联系． TE L 0 2 1 6 4 3 5 8 7 1 0 7 0 1 FA X 0 2 1 6 4 3 5 8 7 2 2 维普资讯