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由图1可见,腐蚀速度与受热面管子壁温有很大关系。在高温腐蚀区,管壁温度超过300℃后,腐蚀速度增加很快。国内外垃圾焚烧发电厂运行经验表明,余热锅炉容易发生严重腐蚀,导致受热面管子 损坏的区域有以下4处:
a.炉膛内耐火墙砖与光管过渡区域;
b.通道转弯处;
c.过热器区域;
d.省煤器尾部。
表5列出了中参数与高参数余热锅炉易发生 腐蚀区域的管壁温度。
由表5可见,高参数余热锅炉在水冷壁和过热器的高温度比中参数余热锅炉分别高出了30℃和50℃,采用高参数余热锅炉将面临更严重的高温腐蚀;而省煤器低温区金属温度基本一致,两种参数的低温腐蚀情况大致相同。
炉膛内耐火墙砖与光管过渡区域、通道转弯处均属于水冷壁的高温腐蚀。实验证明,产生炉膛水冷壁高温腐蚀的条件:
a.水冷壁附近出现局部或间断性的还原性气体;
b.烟气成分中存在硫化物和氯化物;
c.水冷壁壁温满足腐蚀发生的条件。
研究表明,当燃料成分中含氯量≥0.35%时,腐蚀倾向将很高且FeCl2的熔点为282℃,并能显著挥发,使管壁直接暴露于烟气中,导致进一步腐蚀。而在炉膛内耐火墙砖与光管过渡区域、通道转弯处两个区域烟气温度均比较高(大于800℃),并且烟气转向和过渡段截面扩大造成的烟气涡流更 加强烈,导致管子的腐蚀速度进一步加剧。通过对国内A厂的调查发现,这两处水冷壁的局部腐蚀很严重,腐蚀情况大大超出设计预期:因水冷壁腐蚀泄漏,非计划停炉每炉各有2次,时间集中在2008年2-11月,腐蚀最严重的管壁厚只有1mm。具体情况见图2。
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锅炉防腐措施
目前,水冷壁的腐蚀区域解决方法主要有两种:
a.对易腐蚀部位用铬镍合金材料替代或焊接外衬保护;
b.对这些区域的水冷壁管外喷涂耐腐蚀材料。热器的防腐蚀问题,国际上比较通行的做法:采用性能更好的奥氏体不锈钢管TP310S,以保证锅炉运行的安全性和稳定性。
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