鍋爐水冷壁高溫腐蝕原因及預(yù)防措施

1、水冷壁高溫腐蝕的原因分析及預(yù)防措施我廠#2爐在本次B級檢修中發(fā)現(xiàn)水冷壁存在高溫腐蝕現(xiàn)象，高溫腐蝕區(qū)域 大約在D層燃燒器與 層燃燒器之間，在這一區(qū)域水冷壁高溫腐蝕后，壁厚 明顯減薄，最薄處僅有5mm,因而強度降低，極易造成水冷壁爆管和泄漏，危 及鍋爐安全運行。針對水冷壁高溫腐蝕問題 , 生產(chǎn)部、調(diào)度部、運行分場進行了多次分析和 探討，認(rèn)為我廠水冷壁高溫腐蝕的原因大致有以下幾個原因：1 、我廠燃煤為山西貧煤，該煤種含硫及硫化物較多，高含硫量使煤 在燃燒中產(chǎn)生較多的腐蝕性物質(zhì)，直接導(dǎo)致水冷壁的高溫腐蝕。同時，由于 近年來煤炭市場供求關(guān)系的轉(zhuǎn)換，煤質(zhì)難以得到保證，由于煤質(zhì)較雜多變， 運行中往往引起煤粉

2、變相，著火點推遲，燃燒速度低等一系列問題。2 、我廠鍋爐為亞臨界鍋爐，飽和水溫約為 360 C,水泠壁溫度可達(dá)400 C，在該條件下管壁被氧化，使受熱面外表形成一層FQ和極細(xì)的灰粒污染層，在高溫火焰的作用下，灰分中的堿土金屬氧化物（ NqO K2O升華, 靠擴散作用到達(dá)管壁并冷凝在壁面上，與周圍煙氣中的 S03化合生成硫酸鹽。 管壁上的硫酸鹽與飛灰中的F62Q及煙氣中的SO作用，生成復(fù)合硫酸鹽，復(fù)合 硫酸鹽在550C -710 C范圍內(nèi)呈液態(tài)，液態(tài)的復(fù)合硫酸鹽對管壁有極強的腐 蝕作用。3 、我廠入爐煤粉長期偏向，造成煤粉直接沖刷水冷壁，在水冷壁附近 區(qū)域造成還原性氣氧，導(dǎo)致高溫腐蝕。4、我廠為

3、四角切圓燃燒鍋爐。當(dāng)一、二次風(fēng)射流噴出燃燒器后由于受 到上游鄰角氣流的擠壓作用及左右兩側(cè)不同補氣條件的影響，使氣流向背火側(cè)水冷壁偏轉(zhuǎn)，此時剛性較弱的一次風(fēng)射流將比二次風(fēng)偏轉(zhuǎn)更大的角度，從 而使一、二次風(fēng)分離。一、二次風(fēng)的剛性相差越大，這種分離現(xiàn)象越明顯。 由于部分一次風(fēng)射流偏離了二次風(fēng)，煤粉在缺氧狀態(tài)下燃燒，在射流下游水 冷壁附近形成局部還原性氣氛，從而引發(fā)高溫腐蝕。我廠對水冷壁高溫腐蝕問題十分重視，多次請教電研院專家并邀請 來我廠進行考察分析指導(dǎo)，并于華北電力大學(xué)合作，針對水冷壁高溫腐蝕問 題進行了專題研究。專家認(rèn)為用煙氣中的 O2 含量來監(jiān)測高溫腐蝕存在一定的局限性。在低氧狀態(tài)下，CO含量

4、的高低反應(yīng)了煙氣還原性氣氛的強弱，同時 CO與 H2S之間也 存在直接關(guān)系。當(dāng)近壁煙氣中CO含量較低時（如小于3%）,可以認(rèn)為煙氣處于 弱還原性或接近中性氣氛狀態(tài)，此時 H2S的含量也相應(yīng)較低，雖然氧量不 足，但水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的可能性非常??；只有當(dāng)近壁煙氣中CO含量較高時，煙氣處于強還原性氣氛，同時存在大量的 HS等氣體，才易造成水冷壁 高溫腐蝕。通過上述水冷壁形成高溫腐蝕的原因分析,結(jié)合專家提出的建議,我們 制定了以下預(yù)防水冷壁高溫腐蝕的措施。1、控制煤粉細(xì)度 甩控制在1013%之間，防止煤粉過粗，以保證燃料在 爐膛內(nèi)及時燃盡,避免火焰直接沖刷水冷壁。2、 一次風(fēng)的控制方式：無論負(fù)荷高低

5、,一次風(fēng)速應(yīng)控制在2325 米/ 秒,混合溫度控制在210230C度之間，高負(fù)荷運行時，由于給粉量大，一次風(fēng) 壓可適當(dāng)提高到4.04.5kpa，以滿足帶負(fù)荷的需求；當(dāng)負(fù)荷低于 220MW時 應(yīng)控制一次風(fēng)壓在 3.5 4.0kpa ,并盡量采用集中燃燒方式,以有利于低負(fù) 荷穩(wěn)燃；3、 二次風(fēng)速控制方式：正常運行二次風(fēng)速應(yīng)控制在3545m/s，對應(yīng)的二 次風(fēng)壓在0.6l.lkpa，根據(jù)負(fù)荷變化情況適當(dāng)控制。但要特別注意低負(fù)荷 運行時，二次風(fēng)壓最低不得低于 0.8kpa ，因為低于 0.8kpa 二次風(fēng)速過低會造 成火焰鐵墻，產(chǎn)生高溫腐蝕；4、過熱器后氧量正常運行應(yīng)控制在 4 6，高負(fù)荷運行時，在允

6、許情況 下盡量控制在 45，低負(fù)荷運行應(yīng)適當(dāng)控制到 57；5、當(dāng)負(fù)荷低于190MM，盡量少投火嘴，防止一次風(fēng)粉濃度過低，風(fēng)速過高，影響燃燒的穩(wěn)定性。應(yīng)采用集中燃燒方式，投用火嘴1214只，關(guān)閉A B層周界風(fēng)，控制A、B層給粉機轉(zhuǎn)速在450550 rpm，一次風(fēng)總風(fēng)壓為 3500 3800Pa；二次風(fēng)總風(fēng)壓為 8001000 Pa；7、過熱器后氧量為 5 7%；8、爐膛負(fù)壓 100±50 Pa；9、 二次風(fēng)配風(fēng)方式，AA為100%根據(jù)情況，可關(guān)閉AB層二次風(fēng)門，其 它運行層二次風(fēng)門開度為 80100%，停用層的火嘴應(yīng)關(guān)閉相應(yīng)的二次風(fēng)門；10、合理控制給粉機轉(zhuǎn)速，保持下粉的均勻性，發(fā)現(xiàn)給粉機自流，應(yīng)及 時減少給粉機轉(zhuǎn)速，同時將自動切為手動，防止鍋爐熱量發(fā)生大幅度變化。11、如一次風(fēng)管混合溫度低于190C時，需要將給粉機轉(zhuǎn)速降到最低或停 止給粉機進行吹管，應(yīng)投油助燃。12、制粉系統(tǒng)運行：調(diào)整制粉系統(tǒng)在最佳出力下運行，維持磨煤機出口溫度在90- 100C，低負(fù)荷時應(yīng)盡量避免啟停制粉系統(tǒng)。13、低負(fù)荷運行時，應(yīng)特別加強爐膛負(fù)壓的控制，在