生物质锅炉高温过热器腐蚀机理
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。
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。
锅炉运行中的高温腐蚀
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。
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是一种用于提高锅炉燃烧效率和节约能源的重要设备。
由于生物质燃烧产生的高含硫、高氯等特点，高温过热器容易出现腐蚀问题。
本文将对生物质锅炉高温过热器的腐蚀原因进行分析，并提出相应的对策。
一、腐蚀原因分析1.1 氯化物侵蚀：生物质燃烧中含有较高的氯元素，氯化物在高温条件下会生成氯化氢和氯化物，这些物质会对过热器材料产生腐蚀作用。
氯化物腐蚀主要发生在过热器的管壁和烟道灰积处。
1.2 硫酸侵蚀：生物质中的硫元素主要以硫酸盐的形式存在，当硫酸盐在高温环境下吸附在过热器材料表面时，会形成硫酸膜，并与空气中的水蒸气反应生成硫酸，导致高温过热器腐蚀。
1.3 碱金属侵蚀：生物质中的钾、钠、钙等碱金属元素在高温环境下易产生熔融、挥发和形成高温腐蚀物质，对高温过热器材料的腐蚀作用是较为严重的。
二、对策及措施2.2 设计合理的结构：合理设计过热器结构，采取防止腐蚀的措施，如增加防腐涂层、增加材料的厚度等。
应确保过热器的设计和制造符合相关规范和标准，提高过热器的稳定性和可靠性。
2.3 控制燃料的硫含量：选择低硫含量的生物质燃料，如秸秆、麦秸等，减少生物质燃烧产生的硫酸盐，从源头上减少硫酸侵蚀。
2.4 净化燃烧气体：在锅炉设计中加入净化系统，如干式除尘器、湿式除尘器、脱硫装置等，减少氯化物、硫酸盐等有害物质对过热器的侵蚀。
2.5 增加氯的吸附：可在过热器中增加氯的吸附剂，如活性炭等，吸附和还原氯化物，减少对过热器的侵蚀。
2.6 加强监测与维护：加强对生物质锅炉高温过热器的监测与维护工作，定期进行巡检、清洗和维护，发现腐蚀问题及时处理，确保过热器的正常运行。
三、总结生物质锅炉高温过热器腐蚀问题是生物质锅炉运行过程中需要重视的一个问题，通过分析腐蚀原因并采取相应的对策和措施，可以有效地减少过热器的腐蚀问题，提高生物质锅炉的运行效率和寿命。
在实际操作中，还需要结合具体锅炉运行情况和生物质燃烧特点，制定适合的腐蚀防治方案，不断优化和改进生物质锅炉的设计和运行管理。
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生物质锅炉高温过热器腐蚀机理
0引言
生物质能在全球一次能源中约占14%，是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源。
在发展中国家，生物质是非常重要的能源，约能提供35%的能量需求。
生物质是环境友好型燃料，不仅是二氧化碳零排放，而且由于生物质所含的硫、灰分较低，产生的环境污染较少。
然而，与煤相比，由于生物质碱金属(钾、钠)含量较高，同时草质类生物质燃料中的氯元素含量较高，这些均导致了锅炉高温过热器的严重腐蚀问题。
由于国内生物质锅炉投运时间较短，高温过热器的腐蚀问题还没有完全暴露，所以，此问题还没有引起较多的关注。
但是，高温过热器的腐蚀直接导致泄漏事件的发生，影响到锅炉机组运行安全性和稳定性，因此，研究生物质锅炉高温过热器腐蚀机理及防范措施具有重大的现实意义。
1高温过热器腐蚀实例
国内某生物质发电厂采用国外引进技术生产的水冷振动炉排高温高压锅炉，锅炉主要设计参数为：额定蒸发量130t/h，额定主汽压力9.2MPa，额定主汽温度540℃。
锅炉共设计四级过热器，三级喷水减温器。
三级过热器布置在炉膛上部，为辐射式过热器；四级过热器布置在第二烟道中，为半辐射式过热器。
三、四级过热器管子材质为TP347H(ASMESA-213M)，对应国内牌号1Cr19Ni11Nb。
入炉燃料为棉花秸秆，并掺烧木片、树皮等农林废弃物。
机组在运行不足28个月的时间里，检查发现三级过热器部分管排发生严重腐蚀。
管排腐蚀照片详见图1。
此后，陆续发现同类锅炉机组的高温过热器在运行两年左右时间后均发生了类似的腐蚀问题。
参阅国外文献和相关报道，在丹麦、芬兰等国家的已经运营的生物质电厂锅炉过热器也存在同类问题。
2腐蚀产物的试验分析
为了确定三级过热器管壁腐蚀垢样的主要成分以及其与温度的关系，对垢样进行了电子能谱和熔融试验分析。
2.1腐蚀垢样分析
观察腐蚀垢样大部分为三层结构，层间有裂隙。
从最外层为土黄色的大颗粒的砂土，中间层为白色结晶物，最内层为红褐色或黑绿色。
具体照片详见图2。
这与文献中对丹麦Masnedo 生物质电厂高温过热器上的结焦层结构分析的结论是相似的，即结焦层具有三层结构。
对三层垢样进行电子能谱分析，具体结果详见下表。
(1)最外层垢样分析：最外层为土黄色的较大颗粒的砂土，通过电子能谱分析，其主要元素为钙(Ca)、硅(Si)以及少量的氯(Cl)和硫(S)元素，钙(Ca)、硅(Si)元素含量约占40%(重量百分比)。
(2)中间层垢样分析：通过分析可知，白色结晶物含有大量的氯化钾。
这种物质混在Ca、Mg、Al、Si等氧化物(仪器不能测氧量)的混合物中，不仅可以降低混合物的熔点，而且会产生强烈的腐蚀气体(Cl2、HCl)，进而腐蚀管子外壁。
(3)最内层垢样分析：通过分析可知，该样品中含有大量的硫(S)、钠(Na)、钾(K)。
这些碱金属硫化物与其它氧化物(如Si的氧化物)的混合物，不仅熔点低，还会造成高温硫腐蚀。
它对不锈钢管壁的腐蚀温度区间为566~732℃。
这在煤粉炉燃烧过程中早已被熟知。
2.2白色晶体熔融试验分析
利用SX-4-10型箱式电阻炉对三级过热器外管壁取样的白色晶体进行熔融试验，以确定其变形温度和熔融温度。
试验前的样品详见图3。
将白色晶体置入陶瓷器皿中，放入加热炉中加热至600℃并保温2分钟，样品未见变形。
详见图4。
加热至650℃并保温2分钟，样品变形明显。
详见图5。
加热至700℃并保温2分钟，样品完全熔化。
详见图6。
经试验验证，白色晶体(碱金属氯化物)的变形温度为650℃，熔融温度为700℃。
文献[2]提出，生物质锅炉灰渣的熔融特性具有两个温度区间，一个温度区间为600~700℃，是由碱金属盐类所决定；另一个温度区间为600~700℃，是由硅酸盐类所决定。
本试验结果与文献研究结论相符合。
3腐蚀机理
经现场观察和分析多台锅炉机组高温过热器的腐蚀现象，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。
3.1腐蚀过程
3.1.1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。
3.1.2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。
2NaCl+SO2=Na2SO4+Cl2(1)
2KCl+SO2=K2SO4+Cl2(2)
3.1.3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。
Fe+Cl2=FeCl2(3)
3.1.4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。
3FeCl2+2O2=Fe3O4+3Cl2(4)
2FeCl2+1.5O2=Fe2O3+2Cl2(5)
FeCl2+O2+Fe3O4=2Fe2O3+Cl2(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。
3.2腐蚀特点
3.2.1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高温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，高温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，现场发现处于高温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，高温过热器管壁温度与蒸汽温度大致相差50~100℃，也就是说，当高温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，高温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。
3.2.2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。
4防止腐蚀的措施
为了防止和延缓高温过热器腐蚀问题，需要从锅炉设计、运行调整和入炉燃料质量等方面进行综合控制，具体如下。
(1)在锅炉设计时，要统筹考虑机组热效率和过热器腐蚀这两方面问题，要尽量使过热器的蒸汽温度低于520℃。
同时，在设计时，考虑采用耐氯腐蚀好的管材，或在过热器管壁外喷涂防腐层，此外，可以酌情采用烟气再循环来降低高温过热器处的烟气温度。
(2)在锅炉首次点火启动时，要采用油枪进行烘炉，这样油燃烧过程中形成的油灰将粘附于管壁上，阻止了碱金属氯化物与金属壁面的直接接触，具有保护作用。
(3)在过热汽温调整控制时，炉膛内高温过热器出口蒸汽温度宜控制在490℃以下运行。
同时，应加强燃烧调整，合理调整一、二次风的配比，特别是，当燃用燃料粒度小的燃料(如：锯末、稻壳)时，要增大二次风量，避免主燃烧区上移，防止在高温过热器的受热面发生二次燃烧。
(4)在对高温过热器管排清焦清灰时，不宜采用机械的清灰方式破坏管壁的保护性覆层。
除非将管壁表面进行彻底的清理，采用喷砂方式彻底将粘附的氯化铁除掉。
(5)严把入炉燃料质量关，严禁腐蚀性元素(硫、氯)含量高的燃料入炉，如：糠醛渣。
同时，加强入炉燃料掺配工作，一定要从燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、热值上综合考虑，确保入炉燃料品质的稳定性。
5结论
生物质锅炉高温过热器腐蚀类型主要为碱金属氯化物的高温熔融腐蚀，其腐蚀机理包括碱金属氯化物的生成、碱金属氯化物的硫酸盐化、氯气扩散与铁反应生成氯化铁、氯化铁氧化生成氯气四个典型过程，并具有典型的腐蚀温度区间、普遍性和持续性的特点。
为了提高生物质锅炉机组运行安全性和稳定性，需要从锅炉设计、运行调整和入炉燃料质量等方面综合控制高温过热器的腐蚀。