锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施

1、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

2、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 C，水泠壁温度可达 400C，在该条件下管壁被氧化，使受热面外表形成一层 Fe2O3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?。、K2O）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 SO3化合生成硫酸盐。 管壁上的硫酸盐与飞灰中的FqO3及烟气中的SO3作用，生成复合硫酸盐，复 合硫酸盐在550C -710 C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

3、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偏转，此时刚性较弱的一次风射流将比二次风偏转更大的角度，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了二次风，煤粉在缺氧状态下燃烧，在射流下游水 冷壁附近形成局部还原性气氛，从而引发高温腐蚀。我厂对水冷壁高温腐蚀问题十分重视，多次请教电研院专家并邀请 来我厂进行考察分析指导，并于华北电力大学合作，针对水冷壁高温腐蚀问 题进行了专题研究。专家认为用烟气中的 O2 含量来监测高温腐蚀存在一定的局限性。在

4、低氧状态下，CO含量的高低反应了烟气还原性气氛的强弱，同时CO与H2S之间也存在直接关系。当近壁烟气中 CO 含量较低时 （如小于 3%），可以认为烟气 处于弱还原性或接近中性气氛状态，此时h2s的含量也相应较低，虽然氧量不足，但水冷壁发生高温腐蚀的可能性非常小；只有当近壁烟气中 CO 含量 较高时，烟气处于强还原性气氛，同时存在大量的H2S等气体，才易造成水冷壁高温腐蚀。通过上述水冷壁形成高温腐蚀的原因分析，结合专家提出的建议，我们 制定了以下预防水冷壁高温腐蚀的措施。1、控制煤粉细度R90控制在1013%之间，防止煤粉过粗，以保证燃料在 炉膛内及时燃尽，避免火焰直接冲刷水冷壁。2、 一次风

5、的控制方式：无论负荷高低，一次风速应控制在2325米/ 秒，混合温度控制在210230C度之间，高负荷运行时，由于给粉量大，一次风 压可适当提高到4.04.5kpa以满足带负荷的需求；当负荷低于 220MW时， 应控制一次风压在3.54.0kpa并尽量采用集中燃烧方式，以有利于低负荷 稳燃；3、 二次风速控制方式：正常运行二次风速应控制在3545m/s，对应的二 次风压在0.6l.lkpa根据负荷变化情况适当控制。但要特别注意低负荷运 行时，二次风压最低不得低于 0.8kpa因为低于0.8kpa二次风速过低会造成 火焰铁墙，产生高温腐蚀；4、过热器后氧量正常运行应控制在 46，高负荷运行时，在

6、允许情况 下尽量控制在 45，低负荷运行应适当控制到 57；5、当负荷低于190MV时，尽量少投火嘴，防止一次风粉浓度过低，风速过高，影响燃烧的稳定性。应采用集中燃烧方式，投用火嘴1214只，关闭A、B层周界风，控制 A B层给粉机转速在450550 rpm，一次风总风压为 3500 3800Pa；二次风总风压为 8001000 Pa；7、过热器后氧量为 5 7%；8、炉膛负压 100±50 Pa；9、 二次风配风方式，AA为100%根据情况，可关闭AB层二次风门，其 它运行层二次风门开度为 80100%，停用层的火嘴应关闭相应的二次风门；10、合理控制给粉机转速，保持下粉的均匀性，发现给粉机自流，应及 时减少给粉机转速，同时将自动切为手动，防止锅炉热量发生大幅度变化。11、如一次风管混合温度低于190C时，需要将给粉机转速降到最低或停 止给粉机进行吹管，应投油助燃。12、制粉系统运行：调整制粉系统在最佳出力下运行，维持磨煤机出口温度在90- 100C，低负荷时应尽量避免启停制粉系统。13、低负荷运行时，应特别加强炉膛负压的控制