熱水鍋爐水管煙側(cè)的腐蝕探討

　2腐蝕原因分析爐管煙氣側(cè)的腐蝕情況主要與燃料的成分燃燒方式受熱面的布置工質(zhì)的參數(shù)等因素有關(guān)。

　　2.1煤灰腐蝕煤炭腐蝕主要發(fā)生在爐膛水冷壁管和高溫輻射受熱面上，它是沉積在管壁面的熔融狀態(tài)硫酸鹽對(duì)金屬管壁起氧化作用產(chǎn)生腐蝕的，并繼續(xù)使氧化反應(yīng)前沿不斷向機(jī)體深入。煤灰腐蝕的根本原因是燃煤中硫分引起的，其腐蝕機(jī)理如下①燃煤中的堿金屬化合物在高溫下分解游離出鈉9和鉀1并繼而被氧化成；2，代9和1；在燃燒過(guò)程中，黃鐵礦=2分解以及煤中的有機(jī)硫化物燃燒生成，2，在2，5和=2，3的催化作用下少部分被繼續(xù)氧化生成，3；堿金屬氧化物；2，蒸氣在爐管壁面冷凝并與煙氣中，3起反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)堿性硫酸鹽；2，4，隨著，3濃度的升高，2，4和，3繼續(xù)反應(yīng)生成低熔點(diǎn)焦硫酸鹽。5952，7，其熔點(diǎn)為280！。在水冷壁溫度范圍內(nèi)，堿性硫酸鹽和焦硫酸鹽均能與=2，3起反應(yīng)生成堿硫酸鐵絡(luò)合物；3=，43，使金屬氧化膜遭到破壞，形成熔鹽型腐蝕；④腐蝕產(chǎn)物堿硫酸鐵絡(luò)合物進(jìn)而可以直接和管壁基體發(fā)生熔鹽反應(yīng)2.2運(yùn)行中的煙氣低溫腐蝕煤在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生定量的水蒸氣，它與煙氣中的，3結(jié)合生成硫酸氏，4蒸汽，當(dāng)管壁溫度低于其露點(diǎn)溫度時(shí)，硫酸蒸汽便會(huì)凝結(jié)在鍋爐金屬受熱面上，對(duì)金屬受熱面產(chǎn)生強(qiáng)烈的外腐蝕。據(jù)有關(guān)資料，計(jì)算煙氣露點(diǎn)溫度的經(jīng)驗(yàn)公式為煙氣中水蒸氣的露點(diǎn)溫度，5料收到基折算硫分，燃料收到基折算灰分夕與過(guò)量空氣系數(shù)有關(guān)的系數(shù)，煙氣帶走的飛灰份額水管壁溫度的計(jì)算公式為七。水管內(nèi)介質(zhì)的平均溫度，從以上兩式可以看出，露點(diǎn)溫度與燃煤的含硫量以及運(yùn)行中的過(guò)量空氣系數(shù)有很大關(guān)系，過(guò)量空氣系數(shù)大可以使煙氣中更多的！02轉(zhuǎn)化成！03，使其露點(diǎn)溫度相應(yīng)地升高，同時(shí)增加了造成低溫腐蝕的可能。造成低溫腐蝕的另個(gè)原因是管壁溫度低，它除與設(shè)計(jì)參數(shù)有關(guān)外還與運(yùn)行操作有很大關(guān)系，如采用大流量低溫連續(xù)供暖運(yùn)行，爐壁溫度低，水管內(nèi)介質(zhì)的平均溫度較低，則其壁面溫度也偏低，從而使低溫腐蝕更容易發(fā)生。

　　2.3壓火悶爐造成低溫腐蝕該鍋爐采用鱗片式鏈條爐排，由于安裝等種種原因，爐排脫片及支架斷裂時(shí)有發(fā)生，造成壓火比較頻繁。而壓火悶爐后，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，煙道擋板關(guān)閉，煤層中的水分被慢慢蒸發(fā)出來(lái)，并吸附于管壁外面形成層極薄的水膜。同時(shí)硫分也將隨著煤的緩慢燃燒而生成2及部分3并彌散于整個(gè)爐膛空間，隨著壓火時(shí)間的增長(zhǎng)，02在爐膛空間的濃度也隨之增大，并滯留在管壁和墻壁之間，與管壁面的水膜結(jié)合生成亞硫酸，造成管壁的腐蝕。另外，亞硫酸還會(huì)與受熱面上的積灰起化學(xué)反應(yīng)，生成以硫酸鹽為基質(zhì)的水泥狀灰白色物質(zhì)，時(shí)間久了，管壁慢慢被層不均勻的灰殼所覆蓋，從而嚴(yán)重阻礙傳熱，降低鍋爐熱效率，當(dāng)再次揚(yáng)火升溫時(shí)，這層硫酸鹽又會(huì)對(duì)管壁造成煤灰腐蝕。

　　3防治方法從幾種腐蝕的機(jī)理來(lái)看，其中起主要作用的就是3，所以在燃料的選取上盡量選用含硫較低的煤種，以減少3的產(chǎn)生，現(xiàn)在石油大學(xué)選用煤種含硫經(jīng)檢測(cè)，運(yùn)行效果明顯；在條件允許的情況下，可在燃料中加入石灰石和白云石等脫硫劑對(duì)煤進(jìn)行脫硫；使用清灰劑，清灰劑的作用是使鍋爐受熱面上的煤灰變得松脆且易于吹除，防止煤灰腐蝕以及鑄鐵省煤器和空預(yù)器管子的堵塞；加強(qiáng)操作調(diào)整，降低過(guò)量空氣系數(shù)。隨負(fù)荷低過(guò)量空氣系數(shù)，以減少3的生成，降低04蒸汽的露點(diǎn)溫度；宜采用小流量，高水溫運(yùn)行，即在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)盡量提高壁溫，保證壁溫大于煙氣的露點(diǎn)溫度；盡量避免頻繁壓火及壓火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；停爐保養(yǎng)檢修時(shí)注意及時(shí)清除管壁積灰，保持爐膛內(nèi)干燥，以防積灰吸收空氣中水分造成腐蝕。

　　油大學(xué)自動(dòng)化系自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)任石油大學(xué)后勤服務(wù)集團(tuán)供暖科科長(zhǎng)。歡迎訂閱2002年劫凈煤技術(shù)雜志劫凈煤技術(shù)雜志是由煤炭科學(xué)研究總院與煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心聯(lián)合主辦，經(jīng)國(guó)家科委與新聞出版署正式批準(zhǔn)，向國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的刊物。

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