锅炉运行中的高温腐蚀

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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

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。

锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施锅炉受热面高温腐蚀是指在高温工作条件下,锅炉受热面材料发生化学反应而引起的腐蚀现象。

锅炉受热面高温腐蚀一般分为氧化腐蚀、助燃剂腐蚀、灰腐蚀和酸性腐蚀等几种类型。

为了防止锅炉受热面高温腐蚀,需要采取一系列的防范措施。

首先,氧化腐蚀是指受热面材料与氧气在高温条件下发生反应产生氧化物的腐蚀现象。

为了防范氧化腐蚀,可以通过采用耐高温材料、控制燃烧过程中氧浓度和减少受热面的氧化物形成。

选用高温耐腐蚀材料,如耐热合金、耐火材料等,可以提高受热面材料的耐腐蚀性能。

同时,控制燃烧过程中的氧浓度,降低烟尘氧化反应的速率,可以减少腐蚀的发生。

此外,可以通过脱硫、除尘等措施,减少受热面材料上的氧化物形成,从而降低氧化腐蚀。

助燃剂腐蚀是指在高温条件下,受热面材料与助燃剂中的硫、氯等元素发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范助燃剂腐蚀,可以采用硫氧结合方法、合理控制燃烧过程中的氯量、选择耐蚀材料等措施。

硫氧结合方法是将硫氧结合物(如镁、钙、锶等)加入燃料或燃烧剂中,使之与燃烧过程中产生的SO2等硫化物反应,形成硫氧结合物沉降在受热面上,防止硫腐蚀的发生。

合理控制燃烧过程中的氯量,降低烟尘中氯化物的含量,可以减少助燃剂腐蚀的发生。

此外,选择耐蚀材料,如耐酸钢、耐磨钢等,可以提高受热面的抗腐蚀性能。

灰腐蚀是指在高温条件下,受热面材料与烟尘中的主要成分之一的碱金属发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范灰腐蚀,可以采用降低烟尘中碱金属含量、增加受热面温度和选择耐蚀材料等措施。

降低烟尘中碱金属含量可以通过煤炭处理、喷煤等方式实现。

增加受热面温度,可以使反应速率提高,减少灰腐蚀的发生。

选择耐蚀材料,如耐磨钢、耐酸钢等,可以提高受热面的抗腐蚀性能。

酸性腐蚀是指在高温条件下,受热面材料与燃料中的含硫物质发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范酸性腐蚀,可以采用脱硫、减少燃料中含硫物质、选择耐蚀材料等措施。

脱硫是指通过采用燃烧后脱硫和洗涤法脱硫等方式,降低燃料中硫含量,减少酸性腐蚀的发生。

锅炉高温腐蚀及防止措施

锅炉高温腐蚀及防止措施

锅炉高温腐蚀及防止措施随着工业发展,锅炉已成为许多行业的必备设备。

然而,由于高温、高压环境下的运行,锅炉往往会遭受一种严重的腐蚀问题——高温腐蚀。

高温腐蚀会直接影响到锅炉的安全性和稳定性,因此如何防止锅炉高温腐蚀已成为锅炉生产和使用中的一个重要问题。

一、高温腐蚀的原因高温腐蚀主要由以下几个因素引起:(1)烟气成分:锅炉在运行过程中,燃烧产生的烟气含有大量的氧气、二氧化硫、氯化氢等气体,这些气体都是引起腐蚀的直接原因。

(2)烟气温度:锅炉排出的烟气温度很高,容易使金属表面发生相变和化学反应,从而导致腐蚀。

(3)烟气流速:烟气流速过高会使烟气冲刷在金属表面形成一个类似冲蚀的作用,加剧腐蚀。

(4)材质:材质是影响高温腐蚀的另一个重要因素,不同材质对不同气体的耐腐蚀性不同,因此使用合适的材料也能减轻腐蚀的发生。

二、高温腐蚀的分类高温腐蚀根据发生的位置和原因可以分为多种类型。

通常情况下,高温腐蚀可分为氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、碱腐蚀和微生物腐蚀等。

其中,氧腐蚀和硫腐蚀较为常见和严重。

三、高温腐蚀的防治措施(1)采用耐腐蚀性好的材料:如设备内部的金属材料应选用合适的不锈钢或钨钢等特殊材料,可以有效地改善高温腐蚀的状况。

(2)降低烟气温度:通过通过增加设备降温器的数量和面积、采用喷水降温等措施,实现烟气温度降低,减少腐蚀的发生。

(3)烟气脱硫:脱硫可以有效地减少硫化物的产生,防止硫酸等腐蚀介质的形成,从而实现腐蚀的控制和防止。

(4)控制烟气中氯含量:通过选择合适的燃料、控制锅炉过量空气系数,减少烟气中氯含量,有效地减少氯腐蚀的发生。

(5)增加设备内部的流动性:多用管道内部弯曲、环流等设计措施,保证设备内部的流体动态,减少静层液体的存在,提高设备的抗腐蚀性能。

总之,高温腐蚀防治措施的目的是保证设备的长期运行稳定和可靠,应根据设备的不同情况,选用不同的防腐措施。

同时重视设备的维护和保养,延长设备的寿命,减少经济损失。

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施随着工业的快速发展和能源需求的增加,锅炉作为最常用的热能装置之一,在现代生产和生活中扮演着至关重要的角色。

而锅炉内部的高温水冷壁作为一种保护设备,其完好性对于锅炉的正常运行至关重要。

然而,锅炉水冷壁在长时间高温和高压环境下容易遭受腐蚀,严重影响其性能和寿命。

为了避免这种情况的发生,锅炉水冷壁需要采取一系列的防腐措施。

一、锅炉水冷壁高温腐蚀类型1. 灰渣侵蚀:锅炉燃烧产生的灰渣中含有大量腐蚀性成分,灰渣与水冷壁表面发生物理化学反应,导致水冷壁金属表面被侵蚀,进而影响其结构和性能。

2. 燃烧产物腐蚀:燃烧产物中含有大量酸性气体,例如SOx、NOx等,这些气体与水冷壁金属表面发生反应,形成酸性物质,从而引发腐蚀。

3. 燃烧沉淀腐蚀:在锅炉燃烧过程中,会产生大量沉淀物质,这些沉淀物质中含有一定的腐蚀性成分,沉淀在水冷壁上可能引发腐蚀。

二、锅炉水冷壁高温腐蚀防止措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题,我们可以采取一系列的防止措施来保护水冷壁,提高其使用寿命和性能。

1. 材料选择:选择耐高温和耐腐蚀的金属材料作为水冷壁的制作材料。

常用的金属材料有SA-213T12、SA-213T22、SA-335P22等。

这些材料具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能,能够有效抵抗锅炉高温环境下的腐蚀。

2. 表面涂层:在水冷壁表面涂覆一层耐高温和耐腐蚀的涂层,如高温耐蚀涂料。

这种涂层可以有效隔离水冷壁与高温环境之间的接触,减少腐蚀的发生。

3. 清洗保护:定期对水冷壁进行清洗,将附着在水冷壁表面的灰渣和沉淀物清除干净,以减少腐蚀的可能性。

4. 碱浸保护:通过在水冷壁上进行碱浸处理,可以形成一层保护膜,阻止腐蚀性成分进一步侵蚀水冷壁。

5. 水质控制:控制锅炉的供水水质,尽量减少其中的腐蚀性成分,以减少对水冷壁的腐蚀。

6. 锅炉操作规范:合理的运行和操作锅炉,维持合适的温度和压力,以减少对水冷壁的腐蚀风险。

锅炉水冷壁高温腐蚀形成机理及防范措施

锅炉水冷壁高温腐蚀形成机理及防范措施

锅炉水冷壁高温腐蚀形成机理及防范措施发布时间:2022-10-08T08:43:48.954Z 来源:《新型城镇化》2022年19期作者:刘占伟[导读] 近几年,随着全国动力煤价格的不断攀升,燃煤发电厂生产经营及竞争压力的不断增加,深度配煤掺烧成了每个燃煤发电企业必须面对的课题。

贫煤、褐煤、高硫高灰煤、纯煤泥,随着劣质煤掺烧比例的不断增加,锅炉运行安全也在不断面临新的更大的挑战。

张家口热电公司河北张家口 075000摘要:锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉受热面上,锅炉运行时在烟温大于700℃的区域内,在高温高压条件下受热面与含有高硫的腐蚀性燃料和高温烟气接触,极易发生高温腐蚀。

尤其是水冷壁管的向火侧腐蚀最快,极易发生爆管,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成了很大威胁。

关键词:水冷壁;腐蚀;燃烧;硫分1 引言近几年,随着全国动力煤价格的不断攀升,燃煤发电厂生产经营及竞争压力的不断增加,深度配煤掺烧成了每个燃煤发电企业必须面对的课题。

贫煤、褐煤、高硫高灰煤、纯煤泥,随着劣质煤掺烧比例的不断增加,锅炉运行安全也在不断面临新的更大的挑战。

其中,燃烧高硫煤导致锅炉水冷壁大面积高温腐蚀,管壁产生裂纹最终爆管事故近几年频繁出现。

本文主要对锅炉水冷壁高温腐蚀产生的机理进行深入分析,结合理论与实例,提出防范措施。

2 设备运行概况某热电公司300MW火电机组锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的型号为HG-1025/17.5-YM33,亚临界、一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风的π型汽包炉,固态排渣炉,锅炉采用摆动式燃烧器,四角布置,切向燃烧方式,共有五层煤粉燃烧器,三层油燃烧器。

水冷壁采用内螺纹管+光管管型,材质为SA-210C,管子规格为(63.5×7。

锅炉设计煤种为河北蔚县烟煤,校核煤种为准格尔烟煤,近几年开始掺烧高硫煤,几种煤的指标如下:该锅炉通常根据负荷采用1~2台制粉系统掺烧高硫煤,掺配方式为炉内掺烧,高硫煤的掺烧占比为35%~40%,随着近几年环保三项污染物排放执行深度减排标准,特殊时期还要提高标准超低排放控制。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是一种重要的锅炉构件,主要用于吸收锅炉燃烧烟气中的热量,并将其传递给锅炉水循环系统。

由于工作环境的恶劣以及高温烟气的冲刷,水冷壁容易出现高温腐蚀。

本文将对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护进行详细介绍。

一、高温腐蚀的原因及分类高温腐蚀是指在高温下,金属表面与气体、液体或固体的反应,导致金属表面的化学腐蚀。

在火电厂锅炉中,高温腐蚀主要由以下几个方面引起:(1)硫酸性腐蚀:燃烧烟气中的硫氧化物与水蒸气反应生成硫酸,硫酸与钢材表面发生反应,形成铁硫酸盐,从而导致高温腐蚀。

(2)氯化物腐蚀:燃烧烟气中的氯化物(如氯化钠、氯化钾等)会在高温下与钢材发生反应,形成氯化物腐蚀产物,导致水冷壁的腐蚀破坏。

根据腐蚀产物与金属表面的附着性,高温腐蚀可以分为两种类型:干式腐蚀和湿式腐蚀。

(1)干式腐蚀:干式腐蚀是指腐蚀介质中没有液态水存在的腐蚀。

干式腐蚀主要由酸性气体引起,如SO2、NOx等,其腐蚀产物多为氧化物。

干式腐蚀对于锅炉水冷壁的腐蚀速度较快,腐蚀区域多在锅炉上部。

二、高温腐蚀的防护方法为了保护锅炉水冷壁免受高温腐蚀的侵害,需要采取有效的防护措施。

以下是一些常用的高温腐蚀防护方法:2.1 材料选择在锅炉水冷壁的材料选择上,应选择抗高温腐蚀的合金钢或不锈钢。

合金钢具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能,可以在高温环境下长时间使用而不受腐蚀;不锈钢具有更高的耐腐蚀性能,适用于一些更加恶劣环境下的锅炉。

2.2 高温涂层高温涂层是一种常用的高温腐蚀防护方法。

涂层可以形成一层保护膜,隔离金属表面和腐蚀介质的接触,从而起到防护的作用。

常用的高温涂层材料有硅酸盐、氧化铝、碳化硅等。

通过涂层的选择和设计,可以提高锅炉水冷壁的耐腐蚀性能。

2.3 化学清洗定期进行化学清洗可以清除水冷壁表面的腐蚀产物和污垢,保持水冷壁良好的热传导性能,从而减少高温腐蚀的发生。

清洗剂的选择和清洗方法的优化是确保清洗效果的关键。

锅炉水冷壁高温腐蚀特征现象

锅炉水冷壁高温腐蚀特征现象

锅炉水冷壁高温腐蚀特征现象
锅炉水冷壁高温腐蚀是指在锅炉运行过程中,由于高温和腐蚀性介质的作用,导致水冷壁表面发生腐蚀现象。

其特征现象包括:
1. 壁面剥落:高温腐蚀会使水冷壁表面的保护层受损,导致壁材逐渐剥落,形成小块或大块的剥落物。

2. 磨损和凹坑:高温腐蚀会使水冷壁表面产生磨损和凹坑,使壁面失去光滑度,增加壁面的摩擦阻力。

3. 氧化和锈蚀:高温腐蚀会引发水冷壁表面的氧化和锈蚀现象,使壁面呈现红锈或黑锈。

4. 氧化层厚度增加:高温腐蚀会导致水冷壁表面的氧化层厚度增加,使热传导变差,影响锅炉的热效率。

5. 堵塞管道:高温腐蚀产生的剥落物可能会堵塞水冷壁管道,影响冷却水的循环,进而导致锅炉的运行问题。

6. 渗漏和泄露:高温腐蚀会使水冷壁表面的腐蚀性介质渗透到壁材内部,导致管道漏水或泄露,严重时可能引发事故。

这些特征现象都会降低锅炉的运行效率和安全性,因此对于锅炉水冷壁的高温腐蚀要及时进行监测和防治。

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锅炉运行中的高温腐蚀、高温氧化和低温腐蚀:机理与应对策略
一、高温腐蚀
高温腐蚀是锅炉运行中最为常见的腐蚀类型之一。

在高温环境下,锅炉的金属壁面会受到氧化、硫化、氯化等化学反应的侵蚀,从而造成金属壁面的损伤和破坏。

高温腐蚀的主要影响因素包括温度、气氛组成、金属材料等。

1.温度:高温腐蚀通常发生在锅炉的高温区域,如燃烧器、过热器和再热器等部位。

随着温度的升高,金属表面的氧化反应速率也会加快,导致腐蚀加剧。

2.气氛组成:气氛组成对高温腐蚀的影响主要体现在氧气浓度、硫化物和氯化物等腐蚀性气体浓度等方面。

高氧气浓度和腐蚀性气体浓度会加速金属表面的氧化和腐蚀反应。

3.金属材料:不同种类的金属材料对高温腐蚀的敏感性不同。

例如,铁基合金在高温下容易发生氧化反应,而镍基合金则具有较好的抗高温腐蚀性能。

为了减轻高温腐蚀,可以采取以下措施:
1.选用具有抗高温腐蚀性能的金属材料,如镍基合金等。

2.控制锅炉运行温度,避免超温现象。

3.改善锅炉内部气氛组成,减少腐蚀性气体浓度。

4.在金属表面涂覆防护涂层,如抗氧化涂层等。

二、高温氧化
高温氧化是指金属在高温下与氧气发生反应,生成金属氧化物的过程。

高温氧化会使得金属壁面变厚、粗糙,甚至出现裂纹,从而影响锅炉的安全运行。

高温氧化的主要影响因素包括温度、氧气浓度和金属材料等。

随着温度的升高,金属氧化反应速率会加快,导致氧化层增厚;高氧气浓度也会促进金属氧化反应的进行;不同种类的金属材料对高温氧化的敏感性不同。

为了减轻高温氧化,可以采取以下措施:
1.控制锅炉运行温度,避免超温现象。

2.改善锅炉内部气氛组成,减少氧气浓度。

3.采用耐高温氧化性能较好的金属材料。

4.在金属表面涂覆抗氧化涂层,如搪瓷等。

三、低温腐蚀
低温腐蚀是指烟气中的硫酸蒸汽在较低温度下与金属表面发生化学反应,导致金属壁面损伤和破坏的现象。

低温腐蚀通常发生在锅炉的低温区域,如空气预热器等部位。

低温腐蚀的主要影响因素包括烟气成分、温度和金属材料等。

烟气中的硫酸蒸汽浓度越高,低温腐蚀越严重;低温环境下,硫酸蒸汽的凝结速度加快,导致腐蚀加剧;不同种类的金属材料对低温腐蚀的敏感性不同。

为了减轻低温腐蚀,可以采取以下措施:
1.控制烟气中的硫酸蒸汽浓度,减少腐蚀性气体含量。

2.提高锅炉低温区域的壁面温度,避免出现凝结现象。

3.采用具有抗低温腐蚀性能的金属材料,如耐蚀钢等。

4.在金属表面涂覆防护涂层,如搪瓷等。

5.采用低硫燃料或进行燃料脱硫处理,降低烟气中的硫酸蒸汽浓度。

总结:高温腐蚀、高温氧化和低温腐蚀是锅炉运行中常见的三种腐蚀类型。

了解这些腐蚀类型的机理和影响因素有助于采取有效
的应对措施,提高锅炉的安全性和使用寿命。

通过选用具有抗腐蚀性能的金属材料、控制锅炉运行参数、改善锅炉内部气氛组成以及采用防护涂层等技术手段,可以有效减轻锅炉在高温、中温和低温环境下的腐蚀问题。

同时,对于不同材质和不同工况下的锅炉设备,应采取具有针对性的防腐蚀措施,确保锅炉的安全、稳定运行。

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