鍋爐水冷壁高溫腐蝕機理及原因

鍋爐水冷壁高溫腐蝕機理及原因

水冷壁管的高溫腐蝕主要由膛內(nèi)火焰溫度、燃煤含硫量和水質(zhì)三個方面的因素綜合導(dǎo)致。

由于鍋爐使用的燃煤中存在大量的硫及其他有害雜質(zhì)，在鍋爐運行的過程中，爐內(nèi)溫度可以達到1600℃，這樣的高溫作用下，使得燃燒煤中存在的硫和其他有害雜質(zhì)，對水冷壁形成了高溫腐蝕，導(dǎo)致了還原性氣氛腐蝕，金屬氧化物燃燒過程中形成的熔融鹽類腐蝕以及硫化物溶于水生成的H2SO4腐蝕，這些是造成壁厚減薄和水冷壁爆管的主要原因。

高溫腐蝕的危害物主要包含了燃燒過程中產(chǎn)生的硫化物、堿金屬鹽及礬鹽類，這些化學(xué)物在高溫作用下共同對管壁進行了復(fù)雜的腐蝕過程。其中的主要因素是燃煤中硫化物的高溫腐蝕，高硫煤在鍋爐中氧量不足的環(huán)境下燃燒，容易產(chǎn)生硫化氫等腐蝕性氣體，煙氣中的含硫物在高溫下產(chǎn)生單原子硫，與管路中的鐵反應(yīng)生成硫化鐵，在高溫下會破壞管壁的保護膜侵蝕管子直接與金屬鐵反應(yīng)，導(dǎo)致金屬管壁的不斷減薄形成腐蝕。另一種是不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽，和燃燒的灰粉混合，附在了管壁的表面上形成腐蝕，導(dǎo)致了水冷壁管有用壁厚的減小，降低了水冷壁管的高溫機械性能，使水冷壁的有效承載能力不斷下降。此外還有對使用的水沒有經(jīng)過處理，導(dǎo)致鍋爐結(jié)垢嚴(yán)重，逐漸地堵塞水冷壁管，在長期的高溫作用下，使得水冷壁逐漸銹蝕造成壁厚的減小。