某型号锅炉末级过热器高温腐蚀数值模拟分析
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的腐蚀问题是影响锅炉长期稳定运行的重要因素之一。
以下将对生物质锅炉高温过热器腐蚀的原因进行分析，并提出相应的对策。
1. 燃烧气氛：生物质燃烧产生的烟气中含有大量挥发性有机物和酸性物质，这些物质会在高温下与金属表面反应，导致腐蚀。
氮氧化物会与水蒸气反应生成硝酸、硫酸等强酸，进一步增加了腐蚀的可能性。
2. 金属中的杂质：锅炉管材和过热器中的金属材料中往往含有不同程度的杂质，如硫、磷、铁、铅等，这些杂质会加速腐蚀的发生。
3. 燃烧温度和排烟温度：过高的燃烧温度和排烟温度会导致金属温度过高，加速金属的腐蚀速度。
特别是高温区域，腐蚀现象更加严重。
4. 氧气的存在：氧气是金属腐蚀的催化剂，生物质燃烧过程中产生的大量烟气中含有氧气，加速了腐蚀的发生。
生物质的灰渣中也含有氧化铁等酸性物质，进一步加剧了腐蚀的程度。
1. 合理选择燃烧材料：选择低挥发性的生物质燃料，减少烟气中的酸性物质含量，从根本上减少腐蚀的可能性。
2. 优化燃烧过程：采用先进的燃烧控制技术，确保燃烧过程稳定，燃烧温度和排烟温度在合理范围内，降低金属温度，减少腐蚀速度。
3. 使用高耐蚀金属材料：选择适用于生物质燃烧环境的耐蚀材料，如不锈钢、镍基合金等，提高高温过热器的抗腐蚀能力。
4. 增加腐蚀保护措施：可以在过热器内部涂覆耐腐蚀涂层，或者安装腐蚀防护层，减少酸性物质对金属表面的腐蚀作用。
5. 加强管道清洗和维护：定期清洗过热器管道内的积灰和腐蚀产物，以减少腐蚀的积累，延长过热器的使用寿命。
生物质锅炉高温过热器腐蚀问题需要从多个方面进行综合控制。
通过优化燃烧过程、选择合适的材料、加强管道维护等措施，可以有效降低腐蚀的发生频率，延长锅炉的使用寿命。
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理摘要：介绍了某600MW超临界锅炉高温腐蚀状况，通过增加锅炉水冷壁贴壁风，通过燃烧试验结果以及锅炉冷热态试验分析得出水冷壁侧墙壁面强还原性氛围得到有效控制，达到降低锅炉水冷壁高温腐蚀目的。
关键词：超临界锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧器一、概述某电厂600MW超临界锅炉存在严重的水冷壁高温腐蚀问题。
2012年7月份，委托西安热工院对#1、2炉进行燃烧调整试验，发现两侧墙水冷壁煤粉气流刷墙情况严重，贴壁呈现强还原性气氛，摸底工况下燃烧器至燃烬风区域侧墙含氧量均小于0.3%，CO含量大于10000ppm，H2S含量大于1200 ppm，NOx排放量小于300 mg/Nm3。
比对同为前后墙对冲燃烧方式的电厂，燃烧系统使用三井巴布科克LNASB燃烧器，多年运行均未出现水冷壁高温腐蚀问题。
其燃烧器结构与HT-NR3燃烧器相比，二次风和中心风的通流面积很大，燃烧器区域燃烧较充分，缺氧脱氮深度不及东方日立HT-NR3燃烧器。
该厂的NOx排放量大于500 mg/Nm3，但是通过调整二次风挡板开度，NOx的排放量可控制不超过450 mg/Nm3。
鉴于通过运行调节无法降低水冷壁贴壁还原性气氛，需要采取其他措施控制解决。
二、燃烧调整情况介绍#1锅炉入炉煤质年度平均含硫量为0.6%，在锅炉水冷壁高温腐蚀专项调整试验中，主要针对还原性气氛和煤粉气流刷墙进行，试验中以还原性气体H2S和CO、壁面附近氧浓度、贴壁面煤粉量为参考指标。
（1）摸底工况，在两侧墙高温腐蚀最严重区域共装设15个测点（即中层燃烧器标高至炉膛下层吹灰器标高），测试表明两侧墙贴壁氧量均在0.1%～0.3%，CO和H2S浓度较大，大部分已经超过仪器仪表量程（CO 和H2S量程上限分别为10000ppm和1203ppm），且抽出气体中含有大量煤粉，两侧墙煤粉气流刷墙严重，NOx排放量为217mg/Nm3。
（2）外二次风旋流调整试验，在运行氧量不变前提下外二次风开度为100%/50%/30%/30%/50%/100%。
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、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。
超临界锅炉末级过热器高温氧化腐蚀爆管分析及措施
(1) 运行控制汽 温 低 于 设 计 值 。由 于对 同 类 型 电 厂 的 各类 高 温 氧 化 腐 蚀 爆管经验的吸取 ,机 组投产 1 年以来 ,锅 炉运 行 中 末 级 过 热 器出 口 蒸 汽 温 度 基 本控制在 565 ℃左右 图 4 末级过热器管内氧化皮
运行 ,略低于设计值 571 ℃,通过历史数据记录检 查 ,对于末级过热器超温的幅度和累积时间都很 小 ,很少有受热面的金属温度超过报警值 。
≤0. 02
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2009 年第 2 期
上海电力
经验交流
3. 2 管材成分分析 经对 13 排第 4 根 、17 排第 1 根管样打磨预
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理摘要：介绍了某600MW超临界锅炉高温腐蚀状况，通过增加锅炉水冷壁贴壁风，通过燃烧试验结果以及锅炉冷热态试验分析得出水冷壁侧墙壁面强还原性氛围得到有效控制，达到降低锅炉水冷壁高温腐蚀目的。
关键词：超临界锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧器一、概述某电厂600MW超临界锅炉存在严重的水冷壁高温腐蚀问题。
2012年7月份，委托西安热工院对#1、2炉进行燃烧调整试验，发现两侧墙水冷壁煤粉气流刷墙情况严重，贴壁呈现强还原性气氛，摸底工况下燃烧器至燃烬风区域侧墙含氧量均小于0.3%，CO含量大于10000ppm，H2S含量大于1200 ppm，NOx排放量小于300 mg/Nm3。
比对同为前后墙对冲燃烧方式的电厂，燃烧系统使用三井巴布科克LNASB燃烧器，多年运行均未出现水冷壁高温腐蚀问题。
其燃烧器结构与HT-NR3燃烧器相比，二次风和中心风的通流面积很大，燃烧器区域燃烧较充分，缺氧脱氮深度不及东方日立HT-NR3燃烧器。
该厂的NOx排放量大于500 mg/Nm3，但是通过调整二次风挡板开度，NOx的排放量可控制不超过450 mg/Nm3。
鉴于通过运行调节无法降低水冷壁贴壁还原性气氛，需要采取其他措施控制解决。
二、燃烧调整情况介绍#1锅炉入炉煤质年度平均含硫量为0.6%，在锅炉水冷壁高温腐蚀专项调整试验中，主要针对还原性气氛和煤粉气流刷墙进行，试验中以还原性气体H2S和CO、壁面附近氧浓度、贴壁面煤粉量为参考指标。
（1）摸底工况，在两侧墙高温腐蚀最严重区域共装设15个测点（即中层燃烧器标高至炉膛下层吹灰器标高），测试表明两侧墙贴壁氧量均在0.1%～0.3%，CO和H2S浓度较大，大部分已经超过仪器仪表量程（CO 和H2S量程上限分别为10000ppm和1203ppm），且抽出气体中含有大量煤粉，两侧墙煤粉气流刷墙严重，NOx排放量为217mg/Nm3。
（2）外二次风旋流调整试验，在运行氧量不变前提下外二次风开度为100%/50%/30%/30%/50%/100%。
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引言1. 燃烧过程中产生的气相和液相腐蚀物质在生物质锅炉的燃烧过程中，会产生大量的气相和液相腐蚀物质，例如SO2、Cl2、H2S等气体腐蚀物质，以及KCl、NaCl等液体腐蚀物质。
这些腐蚀物质会随着燃烧气体通过高温过热器，在其表面引发化学反应，导致高温过热器表面发生腐蚀现象。
2. 操作条件对高温过热器腐蚀的影响生物质锅炉在运行过程中，操作条件的变化也会影响高温过热器腐蚀情况。
过高的燃烧温度、过量的燃烧空气等操作条件都会导致燃烧气体中腐蚀物质的产生增加，从而加剧高温过热器的腐蚀问题。
3. 高温过热器材质和涂层的选择高温过热器的材质和涂层选择也是影响腐蚀问题的重要因素。
当前大部分生物质锅炉使用的高温过热器材质是20G、12Cr1MoV等合金钢，而合金钢的腐蚀性比较大，尤其是在高温高压下更容易发生腐蚀。
涂层的选择也会对高温过热器的抗腐蚀性产生影响，如果涂层的选择不合适，会影响高温过热器的使用寿命和安全性。
针对在燃烧过程中产生的气相和液相腐蚀物质，可以通过有效的脱硫、除尘等措施对其进行防控。
在生物质锅炉的燃烧过程中添加石灰吸收剂，可以有效降低燃烧产生的SO2等气体腐蚀物质的含量，从而减轻高温过热器的腐蚀问题。
2. 合理控制操作条件在生物质锅炉的设计和选材过程中，需要重视高温过热器的材质和涂层的选择，优先选择抗腐蚀性能好的材质和涂层，以增加高温过热器的抗腐蚀能力。
可以采用一些特殊材料或涂层来提高高温过热器的抗腐蚀性能，例如使用不锈钢、耐磨材料等。
4. 定期检查和维护对于生物质锅炉中的高温过热器，需要做好定期的检查和维护工作，及时发现和处理存在的腐蚀问题，以保证高温过热器的正常运行。
可以通过超声波检测、化学分析等手段，对高温过热器进行全面的检测，及时发现腐蚀问题并进行修补和维护。
结语生物质锅炉高温过热器的腐蚀问题一直备受关注，而要解决这一问题需要综合考虑燃烧过程、操作条件、材质选择等多个因素。
锅炉水冷壁高温腐蚀运行工况的防腐模拟
裸质分析１ ％ 厂用 瓜媒
设计 姚 种
０ ２ ． ９ ４ １ ． ６ ６ ２ ． ９ ５ ２ ． ４ ０
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口 ￣ （ 目／ ｋ ｇ ）
２ ０ ２ ４ ７ ２ ３ ９ ７ ４
表２ 锅炉满负荷下进行计算机模拟的运行工况
生水冷壁高温腐蚀的一个原因外．另一个重要因 素是该锅炉的嫩烧器为前后墙对冲布置，运行中
而减小一次风量又容易造成一次风管堵塞；二次 风的叶片和挡板在运行时调节有限；运行煤的煤
粉 较粗 （ 肠－ ２ ０ ％ ） 等． ３ 对锅炉防腐运行工况的计算机模拟
３ ． １ 锅炉原有运行工况的模拟结果及分析 （ 工况 １ ）
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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电 站 锅 炉 的 过 热 器 作 为 锅 炉 换 热 的 重 要 着 向 汽 轮 机 提 供 额 定 压 力 和 额 定 温 度 的 过
为 了 更 加 精 确 、 面 地 得 到 末 级 过 热 器 管 壁 的 全
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边 的 流 动 特 性 ， 研 究 烟 气 对 末 级 过 热 器 管 道 的 高 温 应 的 初 始 、 界 条 件 即 可 求 得 烟 气 流 过 过 热 器 形 成 为 腐 蚀 提 供 有 效 数 据 ， 进 一 步 分 析 末 级 过 热 器 管 道 各 场 的 分 布 情 况 。 为 寿 命提 供一 定 的理 论指 导 。 １ 计 算 模 型 理 论 分 析
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热 蒸 汽 的 重 要 任 务 。 究 过 热 器 的 腐 蚀 机 理 ， 测 过 研 预 热 器 使 用 寿 命 ， 保 过 热 器 安 全 、 定 运 行 对 整 个 机 确 稳 组 的 安 全 运 行 有 着 十 分 重 要 的 意 义 …。 过 热 器 的 高 温 腐 蚀 是 一 个 十 分 复 杂 的 物 理 化 学
桌 型 号锅 炉 末级 过 热 器 高 温
腐 蚀 数 值 模 拟 分 析术
肖 琨 王 强 刘 富 君
１ 中 国计 量 学 院 质 量 与 安 全 工 程 学 院 ２ 浙 江 省 特 种设 备 检 验 研 究 院 ． ．
【 摘要 】 本文 从流 体 力学 与换 热 角度 出发 ， 基于 Ｃ ＦＤ软件 Ｆ ＬＵＥＮＴ对 某 电站 锅炉 末级 过热 器 的管 道进行 数 值模 拟 ， 得到 锅炉 末级 过热 器 管道 的 实际 壁温 与管 道周 围的流场 特 征 。 进 一步 得到 管道 在高 温腐 蚀 下的 寿命提供 理 论 以 为
过 热 器 磨 损 最 严 重 的 往 往 是 最 靠 近 烟 气 来 流 的 一 排
管 道 ， 这 排 管 道 周 围 的 流 场 大 体 相 似 ， 以 本 课 题 而 所 仅分析 末级过 热器最 靠近烟 气来 流的 一根 管道 。
为 了 保 证 模 拟 结 果 的 准 确 性 ， 对 过 热 器 进 行 在 建 模 时 ， 本 采 用 原 始 数 据 ， 持 与 实 际 过 热 器 结 构 基 保
分 的 模 型 总 网格 数 为 １ ２ ７ ０ ４ ０ ０ 。最 终 划 分 的 过 热 器 网格 如 图 １ 示 。 所 本 例 中末 级 过 热 器 的 材 料 为 ｌ Ｃｒ Ｍｏ ＶＴ１ ２ ２ Ｗ Ｂ。 根 据 表 １ 表 ２中 的 参 数 ， 用 Ｆｌ ｎｔ 件 进 行 换 热 及 利 ｕｅ 软 分 析 ， 到 的 管 壁 温 度 分 布 如 图２ 示 。 得 所
基 本 一 致 。 划 分 网 格 时 ， 了 保 证 数 据 的 准 确 有 在 为
烟气 参数 如表２ 示 。 所
表 ２ 锅 炉 过 热 器 烟 气 参 数 表
参 数
进 口 温 度 ℃ Ⅲ 门温 度 ℃
值
８７ｌ ７７ ４
密度ｋ ／ ｇ ｍ 速 度 ｍ／ ｓ
１ ３ ．４ ｌ Ｏ
图 １ 过 热 器 模 型 网 格 图
图１ 示 的 网格模 型 高 ｌ ２ 所 ｍｍ ， ３ ０ ｍｍ ， ０ 长 Ｏ０ 宽 １２ ０ ｍｍ ， 道 外 径 ５ ｍｍ ， 道 壁 厚 ６ ｍ。 道 壁 面 管 １ 管 ａ ｒ 管
设 置 为 固 壁 边 界 条 件 ， 口设 置 为 质 量 入 口边 界 条 入 件 ， 口设 置 为 压 力 出 口 边 界 条 件 。 出
定压 比热容ｋ ／ｋ ℃） Ｊ （ｇ
导 执 系 斯 Ｗ ／ｆ ． ） ｍ
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