鍋爐高溫腐蝕的原因探討范文

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《化工生產(chǎn)與技術雜志》2015年第一期

1腐蝕原因分析

1)對水冷壁表面附著物取樣分析，結果為硫化亞鐵，因此可以認為是硫化物型的高溫腐蝕。該廠燃煤種類較多，雖然平均硫含量不高，但部分煤種硫的質(zhì)量分數(shù)大于1%，個別甚至達1.5%左右。

2)爐膛內(nèi)燃燒初期缺氧。特別是2套制粉系統(tǒng)運行時，二次風門開度很小，噴燃器高度區(qū)域風量明顯不足，使該區(qū)域嚴重缺氧，還原性氣氛濃厚。為提高制粉系統(tǒng)出力，降低制粉電耗，制粉系統(tǒng)通風量均調(diào)得較大，三次風速度往往大于設計值，三次風增大限制了助燃的二次風量，這就更加重了爐膛噴燃器高度區(qū)域的缺氧問題。

3)一、二次風氣流偏轉(zhuǎn)。矩形噴口水平方向剛性較差，容易向外偏轉(zhuǎn)，使含煤粉的氣流沖刷水冷壁面，造成貼壁燃燒，局部缺氧，形成還原性氣氛。4)一次風由于管道彎頭作用而自然形成的二側風速偏差及煤粉的濃淡分離。濃相側在向火側有利于燃燒，濃相側偏向水冷壁側則容易造成高溫腐蝕。6#和7#爐的1#、2#角就是一次風濃相側沖墻，因而鍋爐的這二面墻就容易產(chǎn)生高溫腐蝕。5)雖然大修冷態(tài)實驗時調(diào)整四角風速基本均勻，但一、二次風門特性較差，又缺乏可靠的監(jiān)視手段，運行調(diào)整過程中經(jīng)常造成四角配風不勻，使火焰中心偏斜，同時造成局部空氣和煤粉混合含量不均勻。

2對策及效果

1)控制好燃料質(zhì)量（降低含硫量）。嚴格按6#和7#爐設計煤種要求購煤，嚴禁購進高硫分、高灰分的煤種，控制在煤中硫的質(zhì)量分數(shù)＜0.6%；對含硫量高的燃煤，禁止直接入爐，要求摻燒以降低含硫量。2)調(diào)整爐內(nèi)空氣動力場，提高燃燒氧量，減少還原氣氛，防止火焰沖墻。調(diào)整制粉系統(tǒng)工況，將制粉系統(tǒng)再循環(huán)風門從原來的全關改為開50%，將三次風速限制在設計的54m/s以下，以減少三次風量，提高二次風量；調(diào)高下部3層二次風速，使燃燒初期氧量充足，混合充分，減少了還原性氣氛的產(chǎn)生，使水冷壁附近氧含量提高；將四角風速調(diào)勻，使火焰中心居中，避免偏斜，使鍋爐運行時四角燃燒均勻，受熱均勻；冷態(tài)時對一、二、三次風測速裝置進行標定，熱態(tài)時根據(jù)動壓調(diào)整一、二、三次風量，以保持四角配風一致，鍋爐始終運行在調(diào)定的良好動力場狀態(tài)；通過大幅提高一次風速，使三次風率明顯下降，提高燃燒初期的氧量。對鍋爐的配風進行了多次比較實驗，選擇合理的配風方案見表1，獲得了預期效果。3)對鍋爐一次風噴口進行改造，加裝一次風濃淡分離裝置。該裝置對煤粉的分離效果比原來的節(jié)流裝置好，且可根據(jù)煤種等情況需要調(diào)節(jié)噴口兩側煤粉的濃淡比例，降低水冷壁管側煤粉含量，對燃燒調(diào)整及防止高溫腐蝕均有較好效果。4)控制合理的煤粉細度，將煤粉細度R90控制在17%～19%，使煤粉著火相對容易，不易出現(xiàn)煤粉直接沖墻現(xiàn)象。5)提高爐水品質(zhì)，減少管內(nèi)結垢，降低管壁溫度，減緩高溫腐蝕。爐水SiO2的質(zhì)量濃度控制指標為2.5mg/L，但化學專業(yè)按0.5mg/L進行高標準控制，收到了明顯效果。6)將易腐蝕區(qū)域的管子更換成滲鋁管，以提高管壁的防腐能力，延長使用壽命。7)在易發(fā)生高溫腐蝕的區(qū)域涂上耐高溫防腐涂料，使管壁與灰渣隔離，以避免腐蝕。

3結束語

采取上述措施后，經(jīng)3a的運行檢測表明，水冷壁管最薄處在4.22m左右，腐蝕量明顯減小；燃燒區(qū)域的水冷壁管上基本不結渣和灰，無腐蝕層，高溫防腐涂料層完好，管壁未見減薄，有效地防止和減緩了水冷壁管的高溫腐蝕。

作者：魯杰單位：巨化集團公司熱電有限公司