过热器及再热器的腐蚀

过热器或再热器以及吊挂部件的烟气侧腐蚀有时是很快的,可高达1mm/a,会很快地引起爆管而被迫停炉检修,影响电站的安全性､可靠性和经

过热器或再热器以及吊挂部件的烟气侧腐蚀有时是很快的,可高达1mm/a,会很快地引起爆管而被迫停炉检修,影响电站的安全性､可靠性和经济性｡这种腐蚀与高温粘结灰的形成有关,多发生在迎风面｡

对燃煤或燃油锅炉,腐蚀机理有所不同｡对燃煤锅炉,主要为硫酸盐型腐蚀｡对燃油锅炉,主要为钒氧化物型腐蚀｡

过热器或再热器管上存在积灰层 (高温粘结灰),这些积灰层中有复合硫酸盐X3Fe(SO4)3,(X为Na或K)存在,若其温度高于550℃,则它呈熔液状态｡若其温度高于710℃,则发生分解,分解出SO2 而形成正硫酸盐｡液态的复合硫酸盐对金属有强烈的腐蚀作用｡尤其在650～750℃范围内腐蚀速度很快.

燃油炉的钒腐蚀主要是由于油中的矿物质在燃烧高温作用下升华,而在过热器或再热器管子较低温度的壁面上冷凝下来,形成一些腐蚀性物质,尤其是熔点低的钒钠的复杂化合物,腐蚀性最强的是Na2O·V2O4·5V2O5｡当壁温在600～650℃时出现这种腐蚀｡发生腐蚀的重要条件是受热面上有液态的沉积物｡液态的钒酸盐能溶化原来金属表面的保护性氧化膜｡

影响高温粘结灰的所有因素都影响高温腐蚀的程度和速度,其中温度的影响较为突出,研究证实,若壁温小于550℃,则腐蚀大为减轻,这也是现代锅炉过热蒸汽不再提高(540℃左右)的原因之一｡复合硫酸盐中Na和K的比例当Na∶K≈1时,熔点最低,腐蚀最为严重｡

防止及减轻过热器及再热器腐蚀的措施主要有:

1. 控制管壁温度｡因硫酸盐型和钒氧化物型腐蚀都在较高温度下产生,且温度越高,腐蚀速度越快｡降低管壁温度可以防止和减缓腐蚀｡目前,主要采用限制蒸汽参数来控制高温腐蚀｡国内外大部分锅炉过热蒸汽温度与再热蒸汽温度趋向于定为540℃｡同时蒸汽出口段不布置在烟温过高处｡
2. 采用低氧燃烧技术,降低烟气中SO3和V2O5的含量｡试验表明当过量空气系数小于1.05时,烟气中的V2O5含量迅速下降,且烟气温度越高,降低过量空气系数对减少V2O5含量的效果越显著｡
3. 选择合理的炉膛出口烟温,以及在运行过程中避免出现炉膛出口烟温过高现象,以减少和防止过热器与再热器结渣及腐蚀｡
4. 定时对过热器和再热器进行吹灰,清除含有碱金属氧化物和复合硫酸盐的灰污层,阻止高温腐蚀发生｡当已存在高温腐蚀时,过多的吹灰使灰渣层脱落,反而会加速腐蚀的进行｡
5. 合理组织燃烧,改善炉内空气动力及燃烧工况,防止水冷壁结渣､火焰中心偏斜或后移等可能引起热偏差的现象发生,减少过热器与再热器的沾污结渣｡