生物质振动炉排锅炉高温腐蚀的情况介绍
生物质振动炉排锅炉高温腐蚀的情况介绍
生物质锅炉发生高温腐蚀的主要部位为三、四级过热器和炉膛水冷壁(前、后拱的拱头部位)。
三、四级过热器管子材质为TP347H,对应国内牌号1Cr19Ni11Nb;炉膛水冷壁的管子材质为15CrMoG。
图1:发生高温腐蚀的三级过热器
图2:发生高温腐蚀的炉膛后拱水冷壁
一、三、四级过热器腐蚀机理
经现场观察和分析多台锅炉机组三、四级过热器的腐蚀现
象,可确定判别为碱金属氯化物的熔融腐蚀,腐蚀现象的发生和发展速率与管壁温度有直接关系。
应该指出,烟气中的氯化氢(HCl )也导致了高温过热器管子的腐蚀,但不是主要原因。
碱金属氯化物的熔融腐蚀过程具体如下。
1、腐蚀过程
(1)碱金属氯化物的生成
在生物质燃烧过程中,大量的氯、硫元素与挥发性的碱金属元素(如:主要是钾和钠)以蒸气形态进入到烟气中,会通过均相反应形成微米级颗粒的碱金属氯化物(氯化钠和氯化钾),凝结和沉积在温度较低的高温过热器管壁上。
(2)碱金属氯化物的硫酸盐化
凝结和沉积在管子外表面的碱金属氯化物(氯化钠和氯化钾),将与烟气中的二氧化硫发生硫酸盐化反应,通过反应方程式(1)和(2)生成氯气。
242222Cl SO Na O SO NaCl +=++ (1)
24222Cl SO K SO KCl +=+ (2)
(3)氯气扩散,与铁反应生成氯化铁
碱金属硫酸盐化反应中会产生氯气的过程发生在积灰层,在靠近金属表面会聚集浓度非常高的氯气,其浓度远高于烟气中的氯气。
由于部分氯气是游离态,能够穿过多孔状垢层进行扩散,通过反应方程式(3)与铁反应生成氯化铁。
因管壁金属
与腐蚀垢层的分界面上的氧气分压力几乎为零,即在还原性气氛下,氯气能够与金属反应生成氯化铁,且氯化铁是稳定的。
22FeCl Cl Fe =+ (3)
(4)氯化铁氧化生成氯气
由于氯化铁熔点约为280℃左右,所以在管壁温度高于300℃时,氯化铁发生气化,并通过垢层向烟气方向扩散。
由于氧气分压力较高,即在氧化性气氛条件下,氯化铁将与氧气发生反应,生成氧化铁和氯气。
氯气为游离态,能够(扩散到金属与腐蚀层的交界面上)与金属再次发生反应。
243223O 23Cl O Fe FeCl +=+ (4)
232222O 5.12Cl O Fe FeCl +=+ (5)
23243222O Cl O Fe O Fe FeCl +=++ (6)
在整个腐蚀过程中,氯元素起到了催化剂的作用,将铁元素从金属管壁上置换出来,最终导致了严重的腐蚀。
此外,以上仅以铁(Fe )元素为例进行了说明,合金钢中的铬(Cr )元素的化学反应机理与铁(Fe )元素相同。
2、腐蚀特点
(1)具有典型的温度区间
通过分析多台高温高压生物质水冷振动炉排锅炉三、四过热器实际腐蚀发生和发展情况,发现当蒸汽温度控制在490℃以下运行时,三、四过热器腐蚀速度较慢,一旦蒸汽温度高于550℃
时,腐蚀速度加快,实际测量的腐蚀速度高达1.5~2.0mm/a。
同时,现场发现处于三、四过热器后段蒸汽流程(温度较高)的管子腐蚀问题较前段蒸汽流程(温度较低)的严重,而且同处于一个烟温区的水冷壁管子未发现腐蚀。
这与国外文献的研究结论相一致。
即当过热器的蒸汽温度小于450℃时,管壁腐蚀基本可以忽略;当蒸汽温度在490~520℃时,管壁腐蚀速度加快;当蒸汽温度大于520℃时,管壁腐蚀速度将急剧加快。
现场监测,三、四过热器管壁温度与蒸汽温度大致相差50~100℃,也就是说,当三、四过热器管壁温度大于620℃时,腐蚀速度加剧。
对比所做的碱金属氯化物的熔融试验,可见,三、四过热器腐蚀的典型温度腐蚀区间与碱金属氯化物的熔融温度区间相吻合,熔融态的碱金属氯化物对高温过热器腐蚀发生和发展起了决定性作用。
(2)普遍存在性和持续性
通过对腐蚀机理研究发现,在整个腐蚀过程中,氯元素起到了催化剂的作用,将铁或铬元素从金属管壁上持续不断地置换出来,造成了管壁腐蚀。
显然,只有入炉燃料中含有碱金属和氯元素,且当管壁温度达到腐蚀温度区间时,将必然发生腐蚀。
碱金属和氯元素含量多少只会影响腐蚀速度。
同时,只要腐蚀一旦发,则将持续进行,不会停止。
二、炉膛水冷题的腐蚀机理
生物燃料锅炉水冷壁高温腐蚀类似于燃煤锅炉水冷壁的高温腐蚀,所不同的是燃料不同,腐蚀介质不同。
生物燃料中含有大量的碱金属的氯化物和少量的硫化物,这些碱金属的氯化物和硫化物在高温(约550℃~900℃)缺氧条件下变为黏稠和熔化状态附着在水冷壁外表面,破坏氧化膜,当与氧气接触时,氯被部分置换出来,强氧化性的氯再次腐蚀管材。
被置换后氧化物形成了最终的氧化皮。
温度是腐蚀产生的条件之一,只有在高温条件下,碱金属的氯化物和硫化物发生熔化时才会造成严重腐蚀。
由于烟气温度很高(1000℃以上),水冷壁内水温度较低(低于350℃)因此在水冷壁管的壁厚方向形成较大的温度梯度。
对于水冷壁后拱的位置,烟气流速大,换热剧烈,温度梯度很大,前、后拱位置的管外壁温度达到了腐蚀温度条件,导致腐蚀的发生。
前、后拱位置的高温高速烟气带走了附着不牢固的氧化产物,并且导致外壁温度的剧烈波动,较厚的氧化皮会发生脱落,使得前、后拱位置的水冷壁管外壁保持较高的温度,腐蚀得以持续发生,直到管壁因强度不足发生爆管。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
首先,高温过热器腐蚀主要是由于烟气中的酸性物质的作用造成的。
生物质燃烧后,会产生一些酸性物质,如HCl、SO2、SO3等。
这些物质会随着烟气进入高温过热器,与金属管壁发生反应,导致管壁腐蚀。
此外,生物质燃烧时产生的氢氯酸和氯化钾也会对高温过热器的腐蚀产生影响。
针对高温过热器的腐蚀问题,可以采取以下对策:
1.选用适合的材料各种金属材料的耐腐蚀性不同,因此需要选择适合的材料作为高温过热器的材料。
通常情况下,选用耐高温、耐腐蚀的不锈钢、合金钢等材料来制作高温过热器,可以有效降低高温过热器的腐蚀速度。
2.防止冷凝水的形成在高温过热器中,烟气中的气态水分在经过高温过热器时,由于温度过高,水分会蒸发为水蒸汽。
但在一些情况下,由于大气环境或设备本身原因,会出现高温过热器内部温度降低,导致水蒸汽冷凝,形成水滴。
这些水滴中含有大量的酸性物质,会直接侵蚀高温过热器的内壁,引起腐蚀。
因此,需要采取措施防止冷凝水的形成,如加强维护、定期清洗等。
3.控制燃烧过程合理的燃烧过程能够有效减少生物质锅炉产生的酸性物质的数量和浓度,进而减少高温过热器的腐蚀程度。
在燃烧时,可以增加过量空气量、降低燃料含硫量等措施来控制燃烧过程。
综上所述,高温过热器腐蚀是生物质锅炉中存在的一大问题,需要采取一系列的措施来解决。
通过优化设备材料、防止冷凝水形成、控制燃烧过程等方法,可以有效减轻高温过热器的腐蚀问题,保障生物质锅炉的安全运行,提高能源利用效率。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策生物质锅炉高温过热器腐蚀是生物质锅炉运行中常见的问题之一。
高温过热器腐蚀主要由于以下原因造成:一是燃烧过程中产生的酸性气体进入高温过热器内部,与金属材料反应产生腐蚀;二是生物质燃烧过程中生成的灰渣和粉尘中含有高浓度的腐蚀性物质,附着在高温过热器表面,引发腐蚀反应。
针对这些腐蚀问题,应采取以下对策:1. 控制燃烧过程中产生的酸性气体排放。
采用优化燃烧控制技术,调整燃烧工况,控制炉内氧浓度和温度分布,减少燃烧过程中产生的酸性气体。
合理选择生物质燃料,尽量避免含硫、含氯等高挥发性物质较高的燃料。
2. 加强高温过热器的防腐措施。
采用优质抗腐蚀材料制作高温过热器,如不锈钢、合金钢等,提高材料的抗腐蚀性能。
可以在高温过热器表面涂覆特殊的防腐涂层,形成保护膜,减少与酸性气体的接触。
3. 建立灰渣和粉尘处理系统。
将生物质锅炉燃烧产生的灰渣和粉尘收集起来,通过合适的处理系统将其中的腐蚀性物质去除或减少,并进行有效处理和利用。
可以采用旋风集尘器、电除尘器等设备,对灰渣和粉尘进行除尘和脱硫处理,降低其对高温过热器的腐蚀影响。
4. 定期清洗高温过热器。
定期对高温过热器进行清洗,清除附着在表面的灰渣和粉尘,防止其积聚和堆积,减少对高温过热器的腐蚀破坏。
清洗过程中,使用合适的清洗剂和工艺,避免对高温过热器材料造成二次腐蚀。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题对于锅炉运行稳定性和寿命有着重要影响。
通过采取上述对策,可以有效减少高温过热器的腐蚀损伤,提高生物质锅炉的运行效率和可靠性。
还应加强对生物质燃料和燃烧技术的研究,推动生物质锅炉的发展与应用,减少对传统能源的依赖,实现清洁能源的可持续利用。
生物质锅炉过热器高温腐蚀、磨损的原因及解决办法
生物质锅炉过热器高温腐蚀、磨损的原因及解决办法原文首发豫鑫锅炉:/article/6191.html 1.高温腐蚀的原因分析生物质锅炉过热器的高温腐蚀因为是生物燃料中含有大量的碱金属的氯化物和少量的硫化物,这些碱金属的氯化物和硫化物在高温(约550~900℃)缺氧条件下变为黏稠和熔化状态附着在水冷壁外表面,破坏氧化膜,当与氧气接触时,氯被部分置换出来,强氧化性的氯再次腐蚀管材。
被置换后氧化物形成了最终的氧化皮。
氧化皮层层剥离,蒸汽管子不能承受内在压力时,就产生了爆管现象。
温度是腐蚀产生的条件之一,只有在高温条件下,碱金属的氯化物和硫化物发生熔化时才会造成严重腐蚀。
2.解决的方法(1)降低火焰中心,控制炉膛出口温度,不能超过600℃。
(2)利用吹灰减少浮灰在过热器管的积聚,降低碱性腐蚀。
(3)保证锅炉连排、定排质量,保障汽水品质合格,防止管内结垢、流速受阻,造成受热面循环不畅,管壁过热。
(4)防止锅炉过负荷运行,尤其是不能产生二次燃烧。
(5)减少燃料中的灰分,减少烟气中的携灰量。
3.降低受热面磨损(1)尽量降低燃料中的灰分含量。
(2)尽量降低烟气流速。
(3)受热面管道布置要均匀,避免烟气涡流、斜流、集束流形成的强烈冲刷。
(4)在冲刷强烈区域的管道加装防磨护板。
(5)检查吹灰器角度,不能长期对着一个部位。
吹灰前疏水要彻底。
建议及优化措施生物质锅炉汽压达不到额定值,长期的低汽压,汽耗增加,降低了锅炉效率。
(1)给水温度、主蒸汽温度都需要接近额定值。
(2)在炉水和蒸汽品质合格时,减少锅炉排污量。
(3)检查生物质锅炉漏风要形成常规化、制度化。
(4)严格执行设备保养制度,比如转动机械加油,不能使设备带伤运行。
(5)有机会时做一次锅炉的优化调整,以使生物质锅炉各项参数都达到最佳。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策1. 引言1.1 研究背景生物质锅炉高温过热器腐蚀是生物质能利用中的一个重要问题,随着生物质能利用的不断发展,生物质锅炉在供热、发电等领域得到广泛应用。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题严重影响着锅炉的安全运行和能效。
对生物质锅炉高温过热器腐蚀进行系统分析和研究具有重要意义。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀的背景,是为了深入探究造成腐蚀的根本原因,针对性地制定预防和应对措施,提高生物质锅炉的运行稳定性和经济效益。
通过研究生物质锅炉高温过热器腐蚀,可以为生物质能利用技术的进一步发展提供技术支持和理论依据,推动生物质能的可持续利用。
加强对生物质锅炉高温过热器腐蚀问题的研究,对于提高生物质锅炉的运行效率、延长设备寿命、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。
通过深入分析研究背景,可以为接下来对生物质锅炉高温过热器腐蚀原因及对策的研究提供必要的基础和动力。
1.2 研究意义生物质锅炉高温过热器腐蚀是当前生物质能利用中面临的一个重要问题,对此进行深入研究具有重要的意义。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题关系到设备的安全稳定运行。
腐蚀会导致设备的损坏和故障,不仅影响生产效率,还可能造成安全事故,给设备运行和人员生命财产安全带来严重威胁。
深入研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题,可以有效提高设备的运行可靠性,降低事故风险。
研究生物质锅炉高温过热器腐蚀问题具有重要的理论和实践意义,有助于推动生物质能产业的健康发展,促进环保和可持续发展。
2. 正文2.1 生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析生物质锅炉高温过热器腐蚀是该领域一个重要的问题,其原因主要包括燃料质量不稳定性引起腐蚀、高温条件下气体侵蚀导致腐蚀、湿烟气中硫和水蒸气引起腐蚀等方面。
燃料的质量不稳定性是造成生物质锅炉高温过热器腐蚀的重要原因之一。
由于生物质燃料的成分和性质不稳定,其中可能含有大量的氧化物和硫化物等介质,这些物质在高温条件下易于与过热器表面发生化学反应,导致金属腐蚀加剧。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策一、腐蚀原因分析1. 燃料成分生物质燃料中含有的灰分、硫分、氯分、碱金属等成分是高温过热器腐蚀的主要原因之一。
灰分中的硅酸盐、氧化铁等物质对过热器材料具有一定的腐蚀作用,而硫分则容易形成腐蚀性气体,如硫化氢、二氧化硫等。
氯分和碱金属也会对材料表面产生腐蚀破坏。
2. 燃烧温度生物质锅炉燃烧温度过高或不稳定会导致过热器的温度过高,使得材料受热和冷却的变化频繁,容易导致高温过热器材料的腐蚀破坏。
渣沉积、灰尘和燃料燃烧不完全等问题也会导致燃烧温度不稳定,从而加剧高温过热器的腐蚀程度。
3. 氧化腐蚀在生物质锅炉的高温过热器中,空气中的氧与金属表面的水蒸气和氧化物反应,会产生氧化腐蚀。
当燃料中含有硫分时,还容易形成硫酸腐蚀现象。
4. 结构设计生物质锅炉高温过热器的结构设计也会影响其腐蚀情况。
如过热器管道的焊缝处和弯头处易发生应力集中,容易导致腐蚀的加剧。
5. 操作维护生物质锅炉的操作维护情况也直接影响高温过热器的腐蚀程度。
如果操作不当或维护不到位,会导致锅炉燃烧不良,渣沉积过多,烟气中含有酸性物质,进而引发高温过热器的腐蚀问题。
二、对策措施1. 选择适合的材料在设计生物质锅炉高温过热器时,应选择耐高温、抗腐蚀的优质材料。
一般情况下,高温过热器管道材料常采用优质碳素钢、合金钢等材料,并在需要时进行防腐处理,以增加其抗腐蚀能力。
对于生物质燃料的选择和处理要求,尽量降低灰分、硫分、氯分和碱金属的含量。
通过科学的燃料混合、燃烧调节等方式,减少燃料中有害成分对高温过热器的腐蚀影响。
合理控制生物质锅炉的燃烧温度,保持其在安全范围内稳定燃烧,避免燃烧温度过高或波动过大,减少高温过热器受热和冷却的变化频率,降低腐蚀程度。
通过在燃烧室设置适当的氧化物吸附剂、喷洒保护层、控制氧量等方式,防止氧化腐蚀的发生,增加高温过热器的使用寿命。
及时清理渣沉积、灰尘和污垢,定期对生物质锅炉进行检测监控,确保燃烧处于最佳状态,防止燃烧温度不稳定等问题,减少高温过热器的腐蚀风险。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策一、引言生物质锅炉是一种以生物质颗粒、生物质燃料等为燃料的锅炉,广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
由于生物质锅炉在燃烧过程中产生的高温、高压和腐蚀性气体等因素的影响,生物质锅炉的高温过热器腐蚀问题成为了一个需要重视的课题。
本文将对生物质锅炉高温过热器腐蚀的原因进行分析,并提出相关的对策,以期为生物质锅炉的稳定运行提供一定的参考。
二、高温过热器腐蚀原因分析1. 燃烧产物对高温过热器的腐蚀生物质燃烧产生的气体中含有大量的酸性分子和氯化物,这些物质在高温条件下会与高温过热器表面的金属材料发生化学反应,导致高温过热器的腐蚀。
特别是在锅炉运行过程中,锅炉内部温度和压力变化较大,使得腐蚀作用更加突出。
2. 燃烧不完全带来的腐蚀由于生物质燃烧的燃烧过程受到很多因素的影响,比如燃烧温度、燃烧速率、氧气浓度等。
在一些情况下,生物质燃烧产生的燃烧产物中会出现一些未完全被氧化的废气,这些废气会对高温过热器表面产生腐蚀作用。
3. 湿烟气中的化学腐蚀由于生物质燃烧产生的烟气中含有大量的水蒸气,当烟气中的水蒸气冷却时将产生湿烟气,而湿烟气中的化学成分会对高温过热器表面产生腐蚀。
4. 疏松结渣带来的腐蚀在燃烧过程中,生物质燃烧产生的灰渣和其他固体废物很容易在高温过热器表面形成疏松的结渣层,这些结渣层不仅增加了高温过热器表面的热阻,还会对高温过热器表面产生腐蚀作用。
1. 选择合适的材料为了减少高温过热器的腐蚀,首先应选择耐高温、抗腐蚀性能好的材料来制作高温过热器。
可以选用镍基合金、铬钼钢等具有耐高温和抗腐蚀性能的材料来制作高温过热器。
2. 优化燃烧控制通过优化生物质锅炉的燃烧控制系统,可以有效地降低生物质燃烧产生的酸性气体和氯化物的含量,从而减少燃烧产物对高温过热器的腐蚀作用。
3. 加强烟气处理通过加强烟气处理系统,可以有效地减少烟气中的水蒸气含量,降低湿烟气对高温过热器的腐蚀作用。
4. 定期清理结渣定期清理高温过热器表面的结渣层,可以降低高温过热器的热阻、减少腐蚀。
生物质锅炉产生高温腐蚀主要有哪些条件?
生物质锅炉产生高温腐蚀主要有哪些条件?
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之前豫鑫锅炉小编写过一篇防止生物质锅炉高温腐蚀的方法;但没写过产生高温腐蚀的原因有哪些?所以今天咱们来分享下:由于碱金属氯化物在高温条件下的腐蚀,导致水冷壁管减薄,不能承受热压力,发生了多次爆管事故,造成了经济损失。
生物质锅炉产生高温腐蚀的条件有以下几点:
(1)炉膛温度高于1200℃以上,火焰和烟气里的碱金属氯化物经过化学变化,使燃料中携灰熔化,碱金属融化灰浮着在后拱水冷壁上。
(2)燃料生成的灰分和燃料里所携带灰土碱金属浓度含量过高。
(3)生物质锅炉燃烧上移、燃烧时间不足,携灰烟气在炉内的停留时间过长。
(4)高浓度的碱金属烟气在炉内的运动形式,涡流、斜流改变了烟气速度,紊乱的含尘烟气,增加了与管壁接触的概率。
(5)燃烧风量分配不合理。
前、后墙二次风严重不足,配风不合理,缺氧燃烧生成了大量的还原性气氛,容易使碱性氯化合物高浓度聚集。
(6)炉膛的前、后拱利于燃烧射流的刚性和热辐射的蓄能,尤其是后拱的反射作用,将火焰集束滞留。
该区域的强力燃烧穿透、回旋力形成了涡流。
紊乱的热黏性气流与水冷壁接触。
管壁附着的高浓度氯气灰渣,形成了热阻。
热交换能力下降,结焦部位温度提高,腐蚀速率加快。
(7)床层布料不均匀,燃料集中布置到了炉排中端,火焰最强烈燃烧在靠近炉膛后拱部位,高温火焰直接烧灼后拱,大量的熔化灰积结到后拱,整体炉膛火焰充满度不够,燃烧程度不好。
不完全燃烧,产生的灰量过多。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策生物质锅炉高温过热器腐蚀是制约生物质锅炉安全、稳定运行的重要问题之一。
高温过热器是生物质锅炉的核心装置之一,其主要作用是增加锅炉的热效率,提高锅炉的工作压力和温度。
但由于生物质燃烧产生的高温高压蒸汽和燃烧产物中含有的污染物,高温过热器容易出现腐蚀现象,影响锅炉的安全和经济运行。
对生物质锅炉高温过热器腐蚀原因进行分析,并提出针对性的对策,对于解决这一问题具有重要意义。
高温过热器腐蚀的主要原因包括以下几个方面:1. 烟气中的酸性气体:由于生物质燃烧产生的烟气中含有酸性气体(如HCl、SO2等),这些酸性气体会与高温过热器中的水蒸汽生成酸性溶液,进而引起腐蚀。
2. 燃烧后的灰渣:生物质燃烧后会产生大量的灰渣,其中有一部分灰渣会直接附着在高温过热器的内表面,形成灰渣层。
这些灰渣中含有一些腐蚀性物质(如钠、钾等),长时间的侵蚀作用会导致高温过热器的腐蚀。
3. 高温过热器材料的选择和使用:有些材料在高温高压下容易发生腐蚀,如碳钢等。
在生物质锅炉中,应选择能够耐受高温高压和腐蚀的材料,如耐火材料、不锈钢等。
为了解决高温过热器腐蚀问题,可以采取以下对策:1. 清洗和保养:定期对高温过热器进行清洗和保养,清除附着在内表面的灰渣和其他污染物,防止腐蚀的发生。
2. 烟气净化:在生物质锅炉燃烧过程中,添加适量的石灰石等烟气脱硫剂来吸收酸性气体,降低烟气中酸性气体的含量,减少对高温过热器的腐蚀作用。
3. 材料选择和改良:在设计和选择高温过热器材料时,应考虑其在高温高压和腐蚀环境下的耐久性,并选择能够抵抗腐蚀的合适材料。
可以通过提高材料的硬度、增加表面保护层等方式改良材料的耐蚀性能。
4. 控制燃烧过程:合理控制生物质锅炉的燃烧过程,减少燃烧产物中的腐蚀性物质的生成和排放,降低对高温过热器的腐蚀影响。
生物质锅炉高温过热器腐蚀是一个复杂的问题,需要从多个方面进行综合分析和解决。
通过合理的清洗和保养、烟气净化、材料选择和改良以及燃烧过程的控制等对策,可以有效地降低高温过热器的腐蚀,提高生物质锅炉的安全稳定运行。
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀原因分析及对策
生物质锅炉高温过热器腐蚀是指在高温条件下,过热器受到腐蚀作用而损坏。
腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两个方面。
为了防止腐蚀的发生,需要采取一系列的对策来保护过热器。
化学腐蚀是指在高温下,过热器受到酸碱金属氧化物等化学物质的侵蚀。
这种腐蚀一般发生在水冷式过热器中。
其原因主要有以下几点:一是水中的溶解氧会产生氧化腐蚀;二是水中的酸性物质或碱性物质会加剧腐蚀作用;三是水中的硅酸盐、硫酸盐等物质也能引起腐蚀。
为了防止化学腐蚀的发生,可以采取以下对策:
1.控制水质,合理调整水中酸碱度,防止过热器受到酸碱物质侵蚀。
2.加入缓蚀剂,能够形成一层保护膜,降低过热器受到溶解氧侵蚀的风险。
3.增加过热器的防腐层厚度,提高过热器的耐腐蚀能力。
1.增加材料的抗腐蚀性能,选择更耐腐蚀的金属材料。
2.加入缓蚀剂,形成保护膜,阻止电流的流动,减少金属腐蚀。
3.降低水中的溶解氧浓度,减少氧化腐蚀的发生。
为了防止生物质锅炉高温过热器腐蚀的发生,需要从水质控制、材料选择、缓蚀剂使用等方面加以对策。
只有综合采取多种措施,才能有效保护过热器,延长其使用寿命,确保锅炉的安全运行。
生物质锅炉受热面高温腐蚀分析及预防
生物质锅炉受热面高温腐蚀分析及预防生物质锅炉受热面腐蚀造成承压部件泄漏是制约生物质机组安全稳定长周期运行的主要原因之一,从而直接影响了生物质发电企业的经济效益。
通过长期分析生物质锅炉运行情况,结合生物质入炉燃料品质不稳定,生物质锅炉燃烧不稳定的特点,除一般锅炉均有发生的汽、水、烟侧腐蚀外,发现造成生物质锅炉受热面腐蚀减薄的主要原因就是高温腐蚀。
所以,如何避免受热面壁温超限就是控制生物质锅炉受热面腐蚀减薄的主要方法。
0引言锅炉受热面腐蚀减薄损坏,一般会造成受热面爆管[1]。
故障一旦发生常导致锅炉故障停炉,涉及范围较大,检查、更换不到位则会重复泄漏停炉,而且检修工作量较大。
国内一些生物质锅炉曾因受热面腐蚀造成一年内停炉十几次,对设备安全运行、电厂经济效益造成巨大影响。
1生物质锅炉受热面腐蚀特点及分析生物质锅炉受热面腐蚀多为高温腐蚀[2]。
高温腐蚀的形成主要包括缺氧、高温、还原性气氛的形成,燃料的腐蚀性元素(氯、钾、硅、铁、铬和硫)含量高等因素,锅炉受热面长期在高温下运行,出现还原氧化交替剥离受热面管排壁面现象,导致管壁达到承压极限值发生爆管[3-4]。
生物质燃料的成分复杂,通过对燃料化验分析得出,燃料可燃成分中硫分较低,氯含量较高,还含有钾、氟等。
灰成分中钾、钠含量高,锰含量高,铝成分较低。
通过分析生物质燃料成分,试验及研究,目前公认的高温腐蚀主要分为气相、固相和液相3种形式。
气相腐蚀即氧化性气氛腐蚀、还原性气氛腐蚀、气态碱金属氯化物腐蚀,主要特点为由于生物质中氯元素的含量较高,气相中含有的氯气及含氯化物与受热面金属反应,加速金属合金的氧化所引起的腐蚀,如图1、2、3所示。
固相腐蚀即沉积物碱金属硫酸盐化腐蚀、沉积物中氯化物对金属表面的腐蚀、碱金属氯化物对金属碳化物的腐蚀,主要特点为烟气中的有害元素在受热面表面凝结、沉积,加速金属合金的氧化所引起的腐蚀,如图4、5、6所示。
液相腐蚀即液相氯化物的腐蚀、液相硫酸盐化腐蚀,主要特点为积灰中的有害元素在受热面表面形成局部液相,增加了受热面腐蚀速率,如图7、8所示。
