鍋爐四管泄漏水冷壁管高溫腐蝕和磨損的原因分析

鍋爐運行過程中，由于燃燒煤中硫及其他有害雜質的存在，在高溫下對水冷壁構成腐蝕。這種現象在各個燃煤鍋爐中普遍存在，我們在各火電廠的鍋爐定期檢驗中經常遇到，只是程度不同而已。電廠由于其燃煤含硫量大，水冷壁遭受的高溫腐蝕特別嚴重，由此帶來的爆管、換管損失慘重。同時，煤燃燒時產生的大量灰粉，在鍋爐內部燃燒的復雜動態過程中，猛烈撞擊水冷壁，對水冷壁工作面產生嚴重切削，使水冷壁管工作面被磨損成不同程度的小平臺，造成水冷壁壁厚的實際減薄，容易導致水冷壁管在高溫下強度不夠而爆管，其危害作用同高溫腐蝕一樣嚴重。

    水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機理是很復雜的，簡言之，與下列因素有關:①爐膛火焰溫度;②燃煤的含硫量;③煙氣與灰分顆粒的沖蝕。鍋爐運行過程中，爐溫可高達1600℃以上，由于燃燒煤中硫及其他有害雜質的存在，水冷壁普遍遭受高溫腐蝕。參與高溫腐蝕的危害物有燃燒過程中產生的SO2, SO3. H2S , HCL堿金屬鹽及釩鹽類，是多種化學物在各種溫度下共同對管壁進行的復雜的動態腐蝕過程。其中，硫化物是鍋爐高溫腐蝕的主要因素，一是煙氣中的硫化氫與管壁金屬作用產生腐蝕，含硫物在金屬高溫下產生單原子硫，硫與管道中的鐵反應生成硫化鐵(Fe+S->FeS)，二是由不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽混入灰分熔敷于管壁表面，但不再具有水冷壁管所要求的各種良好的高溫機械性能，實際上導致水冷壁管有用壁厚減薄，從而其有效承載能力不斷下降，由此形成腐蝕。另外，高溫煙氣裹著可以大于8m/s的速度沖擊管壁，煙氣的腐蝕和灰分顆粒的沖刷在金屬表面交替進行，造成管壁減薄。