锅炉高温受热面金属超温原因分析通用范本
内部编号：AN-QP-HT653
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The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis,
Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc.
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锅炉高温受热面金属超温原因分析通
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锅炉高温受热面金属超温原因分析通用
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珠海电厂一期工程2×700 MW机组锅炉是日本三菱公司制造的亚临界强制循环，一次中间再热汽包炉。锅炉按∏型户外布置设计。
锅炉为单炉膛四角布置燃烧器，燃烧器上下可以摆动±30。。锅炉高度61 700 mm，炉膛断面尺寸21 463×18 605 mm。采用四角切圆燃烧，切圆直径1 010.46 mm和1 402.72 mm，逆时针旋转。采用直吹式制粉系统，配有6台三菱重工生产的MRS碗式中速磨煤机。
锅炉额定工况下主蒸汽温度540℃，再热
蒸汽温度568℃，给水温度278℃。
锅炉受热面布置和国产300，600 MW机组基本一样。
自机组调试以来，锅炉高温受热面、锅炉三级过热器和三级再热器受热面管道在锅炉宽度方向产生对称的金属超温现象，即在满足蒸汽温度的情况下受热面金属超温，并由此引发了3次锅炉爆管事故，严重影响了机组的安全运行。
1 原因分析
通过燃烧调整试验，优化燃烧试验，均没有取得预期的效果。因而进一步从炉内、锅内和结构3方面查找原因。
1.1 炉内原因分析
采用抽气式热电偶在高温烟气段(炉膛出口
处)进行烟气温度场测试。测试结果和设计烟气温度场没有原则性差异。
1.2 锅内原因分析
1.2.1 管壁金属温度测试
在受热面管子引入出口联箱处加装热电偶，测量每一排甚至每一根管子的金属温度。图1为机组负荷在700 MW时的再热器金属温度曲线，图中表明管排的金属温度分布不均匀。
1.2.2 蒸汽流量分析
根据在受热面管道上加装热电偶测得的管子金属温度，反算蒸汽对管子的冷却程度，再计算出管子内部的蒸汽流量，最终得出管屏之间存在蒸汽流量不均的结果。
1.3 结构分析
由于三级过热器的结构型式和二级再热器和三级再热器的结构相似，现以二级再热器和三级再热器为例进行结构方面的分析。再热器联箱T型接头区域结构如图2，从图中可以看出，在联箱的长度方向上对称布置了具有T型结构的变径结构，而超温点的对称位置就和这一对称结构相吻合。
图2 再热器联箱T型接头区域结构图
在二级再热器进口联箱的T型接头处蒸汽的静压大，而在联箱变径后的区域内蒸汽的静压小；在三级再热器出口联箱的T型接头处蒸汽的静压大，在联箱变径后的区域内蒸汽的静压小。因此在二级再热器入口联箱T型接头区域和三级再热器出口变径后的区域之间的静压差大，而在二级再热器入口联箱变径后的区域
和三级再热器出口联箱T型接头区域之间蒸汽的静压差就小，由于静压差的差异，引起管屏之间蒸汽流量相对不均衡。管子内部蒸汽流量小的管壁，受到蒸汽冷却的程度比较差。管子金属温度就比较高。
由此得出结论：由于联箱上的T型接头结构和高温受热面在联箱上引出点的不合理，引起管屏之间蒸汽流量存在偏差，是导致锅炉高温受热面金属超温的原因。
2 改进措施
根据测试和分析结果，采取以下改进措施：
(1) 改变T型接头部位的管道连接方式，即将蒸汽流量相对低的管子入口和蒸汽流量相对高的管子入口交换位置后再连接到三级再热
器出口联箱上，如图2中的虚线所示。
(2) 增大蒸汽流量相对低的管道与三级再热器出口联箱接头处的管径，提高该管道的蒸汽流量。
(3) 在二级再热器和三级再热管道的连接处，对蒸汽流量相对大的管道进行节流，即加装节流孔板，以减少蒸汽流量。
(4) 提高严重超温管道的材料等级，例如三级再热器超温管子的管材由原来的T12更换成不锈钢TP347E。
3 改造后的效果
珠海电厂2×700 MW机组锅炉受热面改造后，经过机组在不同负荷下的运行考验，基本上能够避免高温受热面管子金属出现超温现象。改造后受热面管壁金属温度测试曲线见图
1。
由于增加了节流孔板，汽流在通过节流孔后产生的涡流势必对管子进行冲刷，冲刷量的大小还有待于大小修期间进行测试跟踪。
[1]
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锅炉受热面施工方案
新疆国泰新华一期项目供热锅炉安装工程及原煤储运 （备煤）工程 1#锅炉受热面施工方案 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 江苏天目建设集团有限公司
目录 1.工程概况： (3) 2.施工方案编制依据： (3) 3.设备、材料检验: (3) 4.锅炉受热面主要部件施工方法及技术要求： (4) 5.受热面焊接： (6) 6.质量验证计划: (8) 7.现场HSE管理 (8)
1.工程概况： 1.1本工程三台150t/h中温中压锅炉由太原锅炉集团有限公司供货。锅炉构架采用钢架结构，构架占地面积为63m *2 2.8m，主体高度达40m。锅筒、受热面、等均为悬挂式吊挂在构架的大梁上。锅炉大件吊装工程量大，安装标高高，施工场地小，高空作业多，炉管焊口数量多，焊接位置差，焊接质量要求高，施工周期短。 1.2锅炉型式及主要参数： 锅炉型式TG-150/4.02-M 额定出力150t/h 蒸汽出口压力 4.02Mpa 蒸汽出口温度460℃ 给水温度132℃ 排烟温度145℃ 锅炉效率91.% 2.施工方案编制依据： 2.1太原锅炉集团有限公司制造及安装图。 2.2电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇） DL/T5190.2-2012 2.3电力建设施工及验收技术规范（管道篇） DL5031-94 2.4电力建设施工及验收技术规范（焊接篇） DL869-2012 2.5《锅炉安全技术监察规程》 TSG G0001-2012 2.6电力建设安全工作规程（火力发电厂部分） DL5009.1--2002 3.设备、材料检验: 3.1受热面设备在安装前应根据供货清单、装货清单和图纸进行全面清点。 3.2外观检查受热面管子有无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷，检查受热面管外径和壁厚的允许偏差是否符合要求。如有超标等情况应认真做好部位记录, 并及时通报甲方、监理单位。 3.3合金钢材质的部件安装前进行材质复查并做标记。 3 .4受热面管组对前必须分别进行通球试验,试验用球采用钢球,且必须编号和严格管理,通球试验的球径按(DL/T5190.2-2012)见下表。 3.5对于制造厂焊口质量应先核对厂家合格证（质保书）和安检合格通知书，并对水冷壁、过热器、省煤器等受热面主要部件的焊口进行外观检查，如有外观检
某公司机组水冷壁烟气腐蚀原因分析与建议
批准 审核 编写 （章）
项目名称：丰鹤发电#1机组水冷壁烟气腐蚀 原因分析和处理建议 工作时间：2009年10月28日～11月2日项目负责：王卫军 电力试验研究院：长鸣何俊峰 丰鹤发电：厚礼
摘要 2009年10月，#1机组投运后首次大修检查中，电厂首次发现水冷壁严重腐蚀减薄。电厂领导和化学等相关专业高度重视，立即联系通报情况，并于10月28日第一时间送样委托检查分析。电力试验研究院受托采用目视、体视镜检查，电镜、能谱以及X射线衍射分析等方法，对送检管样腐蚀防护状态进行检查分析，提出了相应结论和建议。工作中，电厂领导高度重视，有关专业大力协作支持，在此谨致意。 分析确认或认为：1）水冷壁受热面受到的是严重的高温还原性硫腐蚀，腐蚀产物为FeS，反应物的最初来源是煤中的硫化物。2）实际燃烧气氛主要呈还原性，是形成腐蚀的主要气氛条件。3）严重高温腐蚀与腐蚀层的高密度深入龟裂、分层结构和层状裂纹特点和层状剥落特性密切相关。 为此建议：1）将两台机组的燃烧均改为合适的连续氧化性气氛，当整体氧化性燃烧与低氮燃烧控制冲突时，可采取对腐蚀部位在附壁区形成局部富氧气氛的气氛控制改进设计，或进行表面喷涂防护；同时做好运行燃烧气氛监控。2）注意煤质（含硫量、钡、钙含量）和烟气（氯化物、氟化物）分析监控，必要时掺烧活性钙化合物。3）对两台机组均加强相应控制防止水冷壁管超温：（1）防止偏烧；（2）优化给水处理，降低水侧沉积率，防止水冷壁管超温。5）金属和锅炉专业评估#1机组水冷壁管强度、寿命和换管的必要性。继续加强检修中的化学、金属、锅炉检查监督，追踪检查分析。
目录 1 引言 (1) 2 样品简况和目视观察 (1) 3 管样断面检查 (1) 4 送检各样品的体视镜检查 (3) 5 送检各样品的电镜、能谱检查 (4) 6 典型样品的X射线衍射分析 (12) 7 综合分析 (12) 8 结论和建议 (14)
锅炉管道腐蚀的原因分析和建议
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁，造成连锁性破坏，危及到整个锅炉运行的安全。1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。
1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。 3．设备发生腐蚀的理论原因分析 3．1管内壁腐蚀 3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。
防止锅炉高温腐蚀的措施
大唐三门峡发电有限责任公司 三门峡华阳发电有限责任公司 运行管理措施 [2007] 04 号 执行部门：燃料管理部、设备管理部、中电维护部、发电部 主题：防止锅炉高温腐蚀的措施 编写：周江涛 审核：郭迪华 批准：陈春林 2007年03月 19日发布2006年03月19日实施运行管理措施内容： 防止锅炉高温腐蚀的措施 由于煤炭市场原因，目前公司入厂煤煤质较差，煤中含硫量远超设计值，为了避免水冷壁、过热器、再热器发生高温腐蚀，特制定本措施。 1由于煤中含硫量越高，越易发生高温腐蚀，因此燃料管理部应加强进煤管理，杜绝高硫煤入厂，发电部燃料专业应加强混配煤管理，使入炉煤硫份小于1.5%。2炉膛内缺氧或局部缺氧会使水冷壁壁面附近有还原性气氛和产生H S气体， 2 而还原性气氛是水冷壁高温腐蚀的必要条件，还原性气氛还会使灰熔点降低，加 S气体含量与水冷壁高温腐蚀速度成正比，剧炉膛结焦，高温腐蚀速度加快，H 2 因此正常运行时氧量应控制在3%～5%，最低不得小于2.5%，投运燃烧器二次风门应及时开启，防止局部缺氧。 3合理调整一次风风速。#1、2炉直流燃烧器，适当增加一次风风速有利于防止气流偏转；但对#3、4炉旋流燃烧器，若一次风风速过大，会导致燃烧推迟，并在炉膛中间激烈燃烧、碰撞，导致气流在中部区域范围产生较大的回流，使煤粉火焰刷墙，并产生高温，形成良好的高温腐蚀条件。 4每月对煤粉细度测量一次，#1、2炉煤粉细度应在20%～22%，#3、4炉煤粉
细度按200目筛通过量为70%，不合格应及时调整，防止煤粉颗粒太粗导致火焰拖长，使大量煤粉颗粒集中在水冷壁表面附近，进一步燃烧和燃尽时形成缺氧区，冲刷和腐蚀水冷壁。 5运行中应加强受热面的吹灰，保持受热面的清洁。对长期低负荷运行的工况，在受热面积灰严重时，应申请值长，投油吹灰。 6管壁温度越高, 越易发生高温腐蚀, 过热器、再热器管在650～700℃最为严重，因此运行人员要加强汽温和受热面壁温监督，机组运行中，必须有专人监视和调整汽温、壁温,汽温和受热面管壁温度应控制在正常范围内，超限时要及时调整，并分析原因。 7停炉后应对水冷壁、过热器、再热器进行检查，发现受热面有高温腐蚀造成管壁减薄严重，应及时进行更换，同时进行分析，采取相应措施： 7.1如是管材不合格或不适应高硫煤种，应更换耐腐蚀管材或刷涂耐磨耐腐蚀涂料进行防腐处理。 7.2如是燃烧切圆过大，一次风贴墙，造成火焰冲刷水冷壁引起高温腐蚀，应做空气动力场试验，调整燃烧切圆。 7.3如是燃烧器结构不合理或二次风门故障导致局部缺氧，应根据具体情况检修处理。
锅炉高温受热面污染的影响
600MW燃煤锅炉受热面污染特性试验研究 来源：《中国电力》2007年第01期作者：王全钢;阎维平;朱予东; 0引言锅炉受热面积灰结渣是经常发生而又难以彻底解决的问题,尤其是电厂锅炉受热面的积灰污染不仅使锅炉运行热效率降低,严重时将导致机组降负荷运行或停机[1-2]。因此,目前大容量电厂锅炉各受热面均配有不同形式的吹灰器。但是吹灰是以吹灰介质的消耗和介质携带能量的损失为代价的。吹灰模式不合理,不仅使吹灰的总体经济性低下,且过于频繁的吹灰会对受热面造成损坏,并缩短吹灰装置本身的使用寿命[3-4]。为此,近年来智能吹灰的研究引起了国内外电力行业的高度重视。尤其在工业发达国家,燃煤电厂锅炉受热面结渣积灰在线监测和判断的理论模型研究与开发已进行了较长时间,目前此类监视系统已成为维持燃煤电厂锅炉安全经济运行的一个重要技术手段[2-3]。EPRI(美国电力研究院)连续召开数届电厂锅炉智能吹灰国际研讨会,交流研究成果,推广示范工程。国内从20世纪90年代中后期也开始了该领域的研究,部分学者开发了受热面污染在线监测系统,个别系统已得到实际应用[4-5]。1试验对象华北某电厂1台600 MW汽轮发电机组“W”火焰锅炉,该锅炉由英国巴布科克能源有限公司 锅炉受热面污染特性的试验研究 锅炉受热面积灰结渣是经常发生而又难以彻底解决的问题,尤其是电站锅炉受热面的积灰污染不仅使锅炉运行热效率降低,严重时将导致机组降负荷运行或停机[1,2]。因此,目前大容量电站锅炉各受热面均配有不同形式的吹灰器。但是吹灰是以吹灰介质的消耗和介质携带能量的损失为代价的。吹灰模式不合理,不仅使吹灰的总体经济性低下,且过于频繁的吹灰会对受热面造成损坏,并缩短吹灰装置本身的使用寿命[3,4]。为此,近年来智能吹灰的研究引起了国内外电力行业的高度重视。尤其在工业发达国家,燃煤电站锅炉受热面结渣积灰在线监测和判断的理论模型研究与开发已进行了较长时间,目前此类监视系统已成为维持燃煤电站锅炉安全经济运行的一个重要技术手段[2,3]。EPRI(美国电力研究院)连续召开数届电站锅炉智能吹灰国际研讨会,交流研究成果,推广示范工程。国内从20世纪90年代中后期也开始了该领域的研究,部分学者开发了受热面污染在线监测系统,个别系统已经得到了实际应用[4,5]。1研究对象邹县电厂2号炉为东方锅炉厂DG1000/170-1型亚临界压力自然循环汽包锅炉,采用倒U型、一次中间再热、切向燃烧、固态......( 330MW燃煤电站锅炉受热面积灰污染程度的试验研究 引言电站锅炉受热面的定期和不定期吹灰是确保机组正常运行的必要措施,也日益成为发电机组节能挖潜、提高经济性的重要研究方向。目前的研究主要集中在对受热面污染程度实现实时在线监测,在此基础上通过经济分析模型为每个受热面确定临界污染程度,当监测结果超过临界值时,建议机组吹灰。临界污染程度是包括好多经济、安全分析因素在内的一个综合指标,而受热面污染率的上下限,即受热面处于“最清洁”状态和“最脏”状态下污染率的确定,也是一个重要的研究课题。只有通过现场吹灰试验,确定每个受热面的污染率变化范围,才能建立经济性分析模型,确定目标函数的约束条件,计算出每个受热面的临界污染率,指导优化吹灰。同时,因为炉内吹灰器的种类、布置位置不一样,不同区域受热面的积灰特性又有所不同,不同吹灰器的吹灰效果大有区别,因此,在制定优化吹灰策略的过程中,对处于污染严重区域、吹灰效果明显的吹灰器,应该多吹;对处于积灰较轻,吹灰影响不大的吹灰器,尽量少吹;而对于曾经出现受热面爆管区域的吹灰器,则应当限制其动作的频率。在已经实现邹县电厂2#330MW燃煤锅炉受热面污染监测的基础上,进行了受热面污染上下
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施
编号：AQ-JS-00493 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因 及改进措施 Causes of fire side corrosion of boiler water wall tubes and improvement measures
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改 进措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象，对腐蚀管进行了宏观、微观检查，对外壁腐蚀产物进行了成分分析，确认了腐蚀成因，提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。 关键词〕电厂锅炉；水冷壁；向火侧；腐蚀 某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排，锅炉设计最大连续出力为1189.96t/h，燃烧方式为对冲悬浮，共32只低NOX 双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙，锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。 在1号机组运行12万h后的大修中，发现锅炉水冷壁管向火侧
存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙，高度方向位于燃烧区域，水平方向在自后墙数第60～130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根)，愈靠近水冷壁中心，腐蚀愈为严重；至燃烧器上部的吹灰器层，水冷壁管的腐蚀明显减轻，前后墙燃烧器周围无腐蚀，燃烧器下部及冷灰斗区域也未发现有腐蚀现象。为了查明水冷壁管向火侧腐蚀原因，对典型的腐蚀管段采取割管，进行失效分析；在查明腐蚀原因的基础上，寻求改进措施。 1腐蚀区域的宏观检查 该电厂水冷壁管选用SA213T2钢，其规格尺寸为57.2mm×6.35mm，10头内螺纹管。图1为腐蚀后水冷壁管屏断面照片；图2为两根割管管壁减薄的宏观照片。图2中1号样的向火侧在焊接鳍片和管壁金属相交处形成明显的深弧形减薄条带；2号样的向火侧全范围减薄，最薄处也位于与鳍片邻近部位，测其壁厚为2.6mm。对1，2号样宏观检验，在外壁均未观察到由于磨损作用而留下的犁削条纹或点坑、切片等痕迹，表明管壁的减薄主要是腐蚀作用的结果。
锅炉高温腐蚀及防止措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.锅炉高温腐蚀及防止措施 正式版
锅炉高温腐蚀及防止措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉水冷壁管和过热器管束上。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。高压锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要是由于煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热,分解出自由的硫原子,产生腐蚀。通常高压锅炉水冷壁管向火侧的正面腐蚀最快,减薄得最多,若发生爆管都在管子的正面爆开,管子的侧面减薄得较少,而管子背火侧几乎不减薄,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁,严重
时,往往几个月就得更换部分管段,给锅炉的安全经济运行带来很大危害。而锅炉过热器管的高温腐蚀主要是由于液态的灰黏结在过热器管壁上而引起腐蚀。 1 高温腐蚀的主要原因 1.1 燃烧不良和火焰冲刷 持续燃烧不良和脉动火焰冲击炉墙时,导致燃烧不完全,在燃烧器区域附近的火焰中心处,当未燃尽的焰流冲刷水冷壁管时,由于煤粉具有一定的棱角,煤粉对管壁有很大的磨损作用,这种磨损将加速水冷壁保护层的破坏,在管壁的外露区段,磨损破坏了由腐蚀产物形成的不太坚固的保护膜,烟气介质便急剧地与纯金属发生反应,这种腐蚀和磨损相结合的过程,大大加剧了金属管子
锅炉受热面管道事故分析(2021年)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锅炉受热面管道事故分析(2021 年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
锅炉受热面管道事故分析(2021年) 1试生产期间锅炉受热面管道事故统计 华能丹东电厂2台锅炉，为引进英国巴布科克能源有限公司生产的亚临界自然循环燃煤型锅炉，最大连续蒸发量1165t/h。在机组168h试运行以及试生产期间的半年多时间里，2台锅炉先后发生受热面爆管、漏泄、管段变形等损坏事故总计10次(见表1)，造成多次停机停炉。 锅炉受热面由水冷壁、过热器、再热器及省煤器组成，其中过热器包括一级、屏式、末级及顶棚包墙过热器；再热器包括一级、末级再热器。在发生的10次受热面管损坏事故中，90%为过热器爆管或漏泄，其中包墙过热器5次，占总数的50%。 过热器是锅炉承压部件中工作温度最高的受热面，管内流过的是高温高压蒸汽，其传热性能较差，而管外又是高温烟气，所处环境恶劣，因此损坏事故的比例非常大。
2锅炉受热面管道损坏原因及处理 华能丹东电厂试生产期间锅炉受热面管道事故原因主要可分为设计、制造、安装及其它原因。而制造及设计因素达8次之多，占总数的80%。从统计数据中可以看出，爆管大多数为单根短时过热超温爆管。其中属制造原因的有：联箱内部存有制造时产生的金属机械加工残留物，造成爆管占3次，因弯管应力损伤及钢管母材缺陷引发事故3次，共占总次数的60%。属设计原因的有：因管排固定卡设计不合理，造成爆管、漏泄2次，占总次数的20%。 2.1联箱管堵塞引起的爆管 主要是过热器入口联箱内接管处开有直径不等的节流孔，当有异物堵塞节流孔时，管内工质流通不畅，造成管段短期过热变形、爆管。解决办法是对2台锅炉的末级过热器、屏式过热器入口联箱全部用内窥镜检查。在已检查过的2台锅炉末过、屏过共96个入口联箱的9个联箱内，发现并取出联箱制造时残留的金属机械加工或切割时铁水凝固残留物10余块(片)，这些残留物绝大部分在机组安装前与母材有不同程度粘连，随着机组运行汽流的长期作用，逐渐
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(标准版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及 改进措施(标准版)
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施 (标准版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象，对腐蚀管进行了宏观、微观检查，对外壁腐蚀产物进行了成分分析，确认了腐蚀成因，提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。 关键词〕电厂锅炉；水冷壁；向火侧；腐蚀 某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排，锅炉设计最大连续出力为1189.96t/h，燃烧方式为对冲悬浮，共32只低NOX双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙，锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。 在1号机组运行12万h后的大修中，发现锅炉水冷壁管向火侧存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙，高度方向位于燃烧区域，水平方向在自后墙数第60～130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根)，愈靠近水冷壁中心，腐蚀愈为严重；至燃烧器上部的吹灰器
锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施
锅炉水冷壁高温腐蚀原因及预防措施 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
水冷壁高温腐蚀的原因分析及预防措施 我厂#2炉在本次B 级检修中发现水冷壁存在高温腐蚀现象，高温腐蚀区域大约在D 层燃烧器与 层燃烧器之间, 在这一区域水冷壁高温腐蚀后，壁厚明显减薄，最薄处仅有5mm, 因而强度降低，极易造成水冷壁爆管和泄漏，危及锅炉安全运行。 针对水冷壁高温腐蚀问题,生产部、调度部、运行分场进行了多次分析和探讨，认为我厂水冷壁高温腐蚀的原因大致有以下几个原因： 1、我厂燃煤为山西贫煤，该煤种含硫及硫化物较多，高含硫量使煤在燃烧中产生较多的腐蚀性物质，直接导致水冷壁的高温腐蚀。同时，由于近年来煤炭市场供求关系的转换，煤质难以得到保证，由于煤质较杂多变，运行中往往引起煤粉变相，着火点推迟，燃烧速度低等一系列问题。 2、我厂锅炉为亚临界锅炉，饱和水温约为360 ℃，水泠壁温度可达400℃，在该条件下管壁被氧化，使受热面外表形成一层Fe 2O 3和极细的灰粒污染 层，在高温火焰的作用下，灰分中的碱土金属氧化物（Na 2O 、K 2O ）升华，靠扩散 作用到达管壁并冷凝在壁面上，与周围烟气中的SO 3化合生成硫酸盐。管壁上的硫 酸盐与飞灰中的Fe 2O 3及烟气中的SO 3作用，生成复合硫酸盐，复合硫酸盐在 550℃-710 ℃范围内呈液态，液态的复合硫酸盐对管壁有极强的腐蚀作用。 3、我厂入炉煤粉长期偏向，造成煤粉直接冲刷水冷壁，在水冷壁附近区域造成还原性气氧，导致高温腐蚀。 4、我厂为四角切圆燃烧锅炉。当一、二次风射流喷出燃烧器后由于受到上游邻角气流的挤压作用及左右两侧不同补气条件的影响，使气流向背火侧水冷壁
论锅炉受热面高温腐蚀
论锅炉受热面高温腐蚀 论锅炉受热面的高温腐蚀 【摘要】主要介绍了电站锅炉受热面的高温腐蚀机理、危害、类型、影响高温腐蚀的因素，并提出了防止或减轻受热面高温腐蚀的措施。 【关键词】受热面高温腐蚀机理影响因素防止措施 目前在高参数、大容量火电机组中，锅炉受热面的高温腐蚀问题已很普遍且迫切需要解决。因发生高温腐蚀导致受热面管件损坏严重而被迫停机的事故屡见不鲜。受热面的高温腐蚀已经成为燃煤锅炉机组安全稳定运行的一大隐患。在锅炉的设计及运行调整中如稍有不慎则高温腐蚀便很容易发生，腐蚀使得受热面承压部件的管壁变薄，严重时会使受热面管子在短时间内爆管，导致锅炉漏泄而被迫停机或事故跳机。可见其迫害程度非常之大，在运行中必须避免受热面的高温腐蚀。 1 高温腐蚀的形成机理 所谓高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰及高温烟气区，过热器和再热器管子及其悬挂件产生的外部腐蚀。锅炉受热面的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程。与其他有关煤的反应机理一样，由于煤自身的复杂性以及迄今对它的认识有限，这类机理都是粗糙的和带有推理性的，在结论的定量上也都具有相当宽的范围。高温腐蚀多发生在燃烧器区域的水冷壁、高温过热器、高温再热器，亦即受热面管壁金属温度超越一定界限的部位。从对高温腐蚀的现象及调查研究结果表明，这种腐蚀都是因壁面与积灰层间的一层液相物反应 而产生的。污染后的受热面会受到灰渣和烟气的复杂的化学反应。高温过热器与高温再热器多布置于烟温高于700-800?的烟道内，管子的外表面积灰由内层、外层两部分组成，内层灰密实，与管子黏结牢固，不易清除;外层灰松散，容易清除。
低熔灰在炉膛内高温烟气区已成为气态，随着烟气流向烟道。由于高温过热器及高温再热器区域的烟温较高，低熔灰若不接触温度较低的受热面则不会凝固，若接到温度较低的受热面就会凝固在受热面上，形成黏结灰层。灰层形成后，表面温度随灰层厚度的增加而增加。此后，一些中、高熔灰粒也被黏附在黏性灰层中。这种积灰在高温烟气中的氧化硫气体的长期作用下，形成白色的硫酸盐密实灰层，这个过程称为烧结。随着灰层厚度的增加，其外表面温度继续升高，低熔灰的黏结结束。但是中熔灰和高熔灰在密实灰层表面还进行着动态沉积，形成松散而且多孔的外层灰。内层灰的坚实程度随着时间的增长而增大，时间越长，灰层越坚实。 对于黏结灰层固形物进行化学分析和x衍射分析，结果都表明其主要构成是碱-三硫酸铁的络合物。它在538-704?温度范围内呈熔融状态。从关于碱-三硫酸铁络合物与铁的反应特性资料可知，在与碱-三硫酸铁络合物紧密黏结的奥氏体钢或铁素体钢之间都会产生对铁的腐蚀反应。与铁素体钢的这种反应，其速度是随着温度的升高而增大的;奥氏体钢的腐蚀速度与温度关系则成半铃形。从实验室的腐蚀失重试验结果也表明在相当于炉内条件下，合成硫酸盐具有相同的铃形腐蚀速度曲线，也表明这个硫酸盐络合物是受热面 高温腐蚀的根本原因。由此可以得出产生高温腐蚀的机理是:因煤灰的选择性沉积，使碱与氧化铁在积灰层中的浓度远比在煤灰中高。碱-三硫酸铁是这些选择性沉积物中与烟气中的so3反应生成的。碱与氧化铁在沉积之初很可能是粉末状的物料，随着温度的升高而呈熔融或半熔融状态。碱在管壁表面的聚积也可能是出于外层熔融物料的迁移。图示也表明了，积灰层中钾、钠含量比的重要性。钠络合物在图示的温度范围内都是干的;而钾络合物从625?开始就产生黏结;1:1钾络合物在约550?时就开始呈熔融状态，非但开始呈熔融状态的温度低，其温度范围也宽(如图1)。 煤灰在受热面上的沉积并致腐蚀的大致步骤如下:
锅炉高温受热面金属超温原因分析通用范本
内部编号：AN-QP-HT653 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 锅炉高温受热面金属超温原因分析通 用范本
锅炉高温受热面金属超温原因分析通用 范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 珠海电厂一期工程2×700 MW机组锅炉是日本三菱公司制造的亚临界强制循环，一次中间再热汽包炉。锅炉按∏型户外布置设计。 锅炉为单炉膛四角布置燃烧器，燃烧器上下可以摆动±30。。锅炉高度61 700 mm，炉膛断面尺寸21 463×18 605 mm。采用四角切圆燃烧，切圆直径1 010.46 mm和1 402.72 mm，逆时针旋转。采用直吹式制粉系统，配有6台三菱重工生产的MRS碗式中速磨煤机。 锅炉额定工况下主蒸汽温度540℃，再热
水冷壁管高温腐蚀的机理
1 高温腐蚀是炉内高温烟气与金属壁面相互作用的一个复杂的物理化学过程，按其机理通常可分为三大类：硫化物(FeS2、H2S)型腐蚀、焦硫酸盐型腐蚀和氯化物型腐蚀。多年研究表明，水冷壁管发生高温腐蚀的区域是有规律的：通常多在燃烧高温区，即局部热负荷较高，管壁温度也较高的区域，如燃烧器区附近，其余区域的高温腐蚀明显减弱或根本不发生高温腐蚀；发生高温腐蚀的管子向火侧正面的腐蚀速度最快，管壁减薄量最大，背火侧则不发生高温腐蚀。 2 影响高温腐蚀的主要原因 2.1火焰冲墙和还原性气氛的存在是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因 对切圆燃烧锅炉，当燃烧切圆直径过大、火焰中心未形成切圆或燃烧切圆偏移时，炉内空气动力场倾斜，燃烧器区域出现火焰冲墙和还原性气氛，从而发生高温腐蚀。 2.1.1高温火焰直接冲刷水冷壁 当含有较大煤粉浓度的高温火焰直接冲刷水冷壁管时，将大大加剧高温腐蚀的发生。其一，高温辐射热可加速硫酸盐的分解，加快腐蚀速度；其二，火焰中含有未燃尽的煤粉，在水冷壁附近缺氧燃烧，产生还原性气体；其三，未燃尽的煤粉颗粒随烟气冲刷水冷壁管时，磨损将加速水冷壁管上保护膜的破坏，加快金属管壁高温腐蚀的过程。 2.1.2存在还原性气体 由于着火延迟，未燃尽的煤粉在水冷壁附近进一步燃烧时，发生化学不完全燃烧，形成缺氧区，使炉膛壁面附近处于含有还原性气体(CO、H2)和腐蚀性气体(H2S)的烟气成分之中，没有完全燃烧的游离硫和硫化物与金属管壁发生反应，引起管壁高温腐蚀。 研究表明，烟气中CO浓度越大，高温腐蚀就越严重；H2S的浓度大于0.01%时，就会对钢材产生强烈的腐蚀作用；而当含氧量大于2%时，基本上不会发生高温腐蚀［1］。 2.2燃煤品质差是水冷壁高温腐蚀的必要条件 燃煤中硫、碱金属及其氧化物含量越大，腐蚀性介质浓度越大，出现高温腐蚀的可能性就越大。高硫煤产生的大量H2S、SO2、SO3、原子硫［S］不仅破坏管壁的Fe2O3保护膜，还侵蚀管子表面，致使金属管壁不断减薄，最终导致爆管事故。 燃用不易引燃的无烟煤和贫煤时，因着火点温度相对较高，燃烧困难，容易产生不完全燃烧，并使火焰脱长，在金属壁面附近形成还原性气氛，增加对管壁的腐蚀性。 煤粉的颗粒越大，也就越不易燃尽，比较容易形成还原性气氛，产生高温腐蚀。同时，颗粒越大，对壁面的磨损也越严重，破坏了水冷壁管外氧化保护膜，使烟气中腐蚀介质直接与管壁金属发生反应，使腐蚀加剧。 2.3过高的水冷壁管壁温度促进了水冷壁高温腐蚀的发生 研究表明，H2S等腐蚀性介质的腐蚀性在300℃以上逐步增强，即温度每升高50℃，腐蚀程度将增加一倍。对于亚临界大型电站锅炉，燃烧器区域的水冷壁管内汽水温度约在350℃左右，烟气侧水冷壁管温度多在420℃左右，正处于金属发生强烈高温腐蚀的温度范围之内。同时，管子局部壁面温度过高，易使具有腐蚀性的低熔点化合物粘附在金属表面，促进了管壁高温腐蚀的发生。 2.4运行因素的影响 当锅炉负荷发生变化时，若运行不当(如火嘴投停不当)，就容易引起燃烧不稳定，产生还原性气氛，或造成烟气冲墙，继而发生高温腐蚀。因此，运行不当也是引起高温腐蚀的一个主要因素。 3高温腐蚀的防护措施
锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施
锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施 发表时间：2019-11-18T13:31:35.660Z 来源：《中国电业》2019年14期作者：侯启聪 [导读] 对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析。 摘要：对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析，认为其主要是主燃烧器区二次风和一次风配比不合理，造成风粉脱离，含粉气流贴壁冲刷，在水冷壁区域形成局部还原性气氛所致。文章针对锅炉水冷壁高温腐蚀的原因及预防措施，进行简要的剖析研究。 关键词：锅炉；水冷壁；高温腐蚀；燃烧 鲁北电厂330MW锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式，。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1020t/h；机组电负荷为330MW(即TRL工况)时，锅炉的额定蒸发量为969t/h。 锅炉设计燃料为烟煤，收到基硫0.41%，校核煤种收到基硫0.6%。 1高温腐蚀的现象及原理 机组停备水冷壁防磨防爆检查发现，腐蚀严重的区域大都位于燃烧器喷出后射流的中下游。腐蚀区域的水冷壁表面一般呈黑褐色，外层松软、内层坚硬，剥落坚硬层后，垢状物与水冷壁管结合面处层蓝色。腐蚀区域大多水冷壁表面不清洁，有较多的灰沾污。大唐鲁北电厂1、2号炉水冷壁发现腐蚀区域水冷壁表面有未燃尽的煤粉附着，再往里有较多的黄色硫化物。 通过收集资料汇总发现，近几年山东省相继有多台电厂锅炉发生严重的水冷壁高温腐蚀，如黄台电厂8号炉（1000t/h）、华能德州电厂1-4号炉（1000t/h）、南定电厂1、2号炉（410t/h）、潍坊电厂1、2号炉（1000t/h）、青岛电厂1、2号炉（1000t/h）等，腐蚀最严重的锅炉水冷壁最小壁厚仅1.3mm，腐蚀速度2mm/a。上述各台锅炉发生高温腐蚀的区域基本相近，都在燃烧器出口射流中下游区域，高度在燃烧器中心线附近，且管子向火侧的正面点腐蚀速度最快。水冷壁发生高温腐蚀后，壁厚减薄，强度降低，容易造成爆管泄漏，影响锅炉安全运行。有腐蚀物分析基本可确定，大唐鲁北1号炉水冷壁高温腐蚀属于硫化物型高温腐蚀。这种腐蚀主要是由煤中的黄铁矿硫造成的。 2水冷壁高温腐蚀原因分析 2.1煤种问题 煤种是造成高温腐蚀的主要原因之一。煤中的硫和硫化物是形成腐蚀物质的基础，而煤的燃烧特性则直接影响贴壁还原性气氛的生成。 对发生高温腐蚀的锅炉所燃用煤质统计分析表明，大部分锅炉燃煤的含硫量均在1.2%以上，有些甚至高达3%。高含硫量使煤在燃烧中产生更多的腐蚀性，加速水冷壁腐蚀。根据山东省锅炉高温腐蚀情况普查结果，发生严重高温腐蚀的多为1000t/h以上高参数、大容量锅炉，中小型锅炉较少出现高温腐蚀。南定电厂1、2号炉均为410t/h锅炉，但也出现严重高温腐蚀，这其中有燃烧器结构布置方面的原因，但更重要的是煤质。 2.2炉内燃烧风粉分离 这是四角切圆燃烧锅炉普遍存在的问题。目前四角切圆燃烧锅炉普遍采用集束射流着火方式，一二次风间隔布置并以同一角度平行射向炉内。理想的着火应是一次风喷出后不久即被动量较大的二次风所卷吸，射流轨迹变弯，形成转弯的扇形面，并卷吸周围高温烟气，形成着火区，着火后的一次风被卷入二次风射流中燃烧。由于一次风射流混入动量大的二次风中，使火炬射流刚性加强，不易受干扰，从而在整个燃烧器区域内形成一个燃料与空气强烈混合的、稳定燃烧的旋转火炬。 但炉内实际燃烧过程并非如此。为保证稳定燃烧，一次风出口风速通常控制比较低（20—25m/s）,而二次风速一般在40—50m/s之间，从而一二风的射流刚性相差较大。一二次风射流喷出燃烧器后由于受到上游邻角气流的挤压作用及左右两侧不同补气条件的影响，使气流向背火侧水冷壁偏转，此时刚性较弱的一次风射流比二次风偏转更大角度，从而使一二次风分离。一二次风的刚性相差越大，这种分离现象越明显。由于部分一次风射流偏离二次风，煤粉在缺氧状态下燃烧，在射流中下游水冷壁附近形成还原性气氛，这是引发高温腐蚀的一个重要原因。 2.3运行调整方面 2.3.1配风状况差 锅炉二次风门普遍采用气动执行机构控制，由于种种原因风门控制大都较乱，加上锅炉一二次风配比不合理，炉内配风状况很差。这也是造成一二次风混合不完全，煤粉着火和燃尽差，煤粉贴壁燃烧的原因之一。 2.3.2燃烧配风状况差 部分锅炉设备由于辅机设备问题，造成满负荷工况供风不足。如潍坊电厂1、2号炉由于排烟温度低，空预器积灰严重，阻力增大，造成送、引风机出力不足，满负荷运行时炉膛出口氧量不足1%（设计值为4%），远远不能满足锅炉正常燃烧要求。由于总风量不足，使燃烧器区域的缺氧燃烧状况更加严重，对预防高温腐蚀非常不利。 通过以上分析，认为鲁北1号炉高温腐蚀的主要原因是:锅炉长期高负荷、大煤量运行工况下，主燃烧器区二次风和一次风配比不合理，一次风粉射流在炉内上升过程中，受到刚性较强的二次风射流的挤压和下游二次风射流的牵引，造成风粉脱离，含粉气流贴壁冲刷，在水冷壁区域形成局部还原性气氛。而给煤量大大偏离设计值造成的入炉煤粉浓度加大，以及含硫量的增高加剧了腐蚀的速度。 3预防高温腐蚀的措施方法 造成高温腐蚀的主要原因是煤质、设备、运行三个方面。从目前情况看，要改变煤种非常困难，依靠燃烧调整来预防高温腐蚀也有一定难度且效果不理想，因此，只有通过设备改造来预防高温腐蚀才是最根本有效的方法。 3.1侧边风技术 所谓侧边风就是在高温腐蚀区域的上游水冷壁或在高温腐蚀区域水冷壁上安装喷口，向炉膛内通入空气。采用侧边风的主要目的是改变水冷壁高温腐蚀区域的还原性气氛，增加局部含氧量。一般情况下以二次风作为侧边风的风源。根据侧边风结构及布置方式又分为贴壁型和射流型2种。贴壁型侧边风一般采用在水冷壁鳍片上开孔的方式，开孔位置在高温腐蚀区域内，依据腐蚀面积大小决定开孔数目的多少。二次风有小孔进入炉膛后，受炉内烟气运动影响，很快偏转附着于水冷壁管上，在高温腐蚀区域水冷壁表面形成一层空气保护膜。贴
电站锅炉水冷壁管腐蚀检测
电站锅炉水冷壁管腐蚀检测 刘凯厦门涡流检测技术研究所福建厦门361004 王维东徐州电力试验中心江苏徐州221009 朱伟明安徽淮南平发电有限公司安徽淮南232089 李林华电攀枝花发电公司四川攀枝花617066 摘要：锅炉是电站重要设备，其水冷壁管内腐蚀和裂纹造成爆裂致使停炉等严重事故，一直是困扰业界之难题。本文介绍新发展的低频电磁技术能够从管道外壁快速探测管内壁缺陷，并已在多个电厂成功运用。 关键词：水冷壁管；缺陷；低频电磁 Inspection of Waterwall Tube Defects for Power Plants LIU Kai Xiamen Eddy Current NDT Testing Institute 361004, China WANG Weidong Xuzhou Electric Power Research Institute 221009,China ZHU Weiming Pingwei Eleectric Power Co. 232089,China LI Lin China Hua Dian Panzhihua Power Co. 617066, China Abstract: This paper introduces a system using a scanner moved along the tube wall to scan from OD for defects inside the tube, primarily on the fireside. Typical defects found on these waterwall tubes are hydrogen damage, caustic gouging, etc. This system is based on low frequency electromagnetic technology. The tubes are not required to be cleaned to the level necessary for UT thinkness testing. This new system is fast, accurate, cost effective and field proven for power plants. Keywords: Boiler waterwall; Defect; Wallthickness; Low frequency electromagnetic 锅炉是热电厂最重要的生产设备，其炉内水冷壁管在长期服役中受到烟气、煤灰和火焰等侵蚀，极易出现磨损、腐蚀，造成管壁局部减薄，在管内高压、高温蒸汽的作用下，最终产生管体爆裂泄漏等严重事故。锅炉出现泄漏与一般管道出现泄漏不同，无法在继续生产运行中进行维修，往往要停机抢修，其经济损失巨大，因而各电厂对有效减少和避免锅炉管爆漏都非常重视，加强水冷壁管的在役运行材质的监测和检查具有十分重要的现实意义。 1. 水冷壁管内壁腐蚀机理 造成水冷壁管管壁减薄的原因主要有外壁烟灰吹蚀和内壁垢下腐蚀。前者出现在管外
锅炉水冷壁高温腐蚀
大型锅炉水冷壁高温腐蚀 调研报告 上海锅炉厂有限公司 二○○二年三月十五日 目录 1．前言 (2) 2．产生高温腐蚀的机理和条件 (2) 3．高温腐蚀发生在大型贫煤锅炉上的主要原因 (3) 4．大型锅炉水冷壁高温腐蚀的部位及预防措施 (5) 5．水平浓淡分离燃烧技术在防止高温腐蚀方面的应用 (7) 6．石洞口电厂#3、#4炉改造情况 (11) 7．大型锅炉炉内水冷壁发生高温腐蚀的判据 (14) 8．结论 (15) 1．前言 我国许多地方的电厂，不少燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤的大型锅炉投运后，炉内水冷壁都不同程度的存在高温腐蚀。这种情况，无论是在我国上海、哈尔滨、东方三大锅炉厂自行设计制造的锅炉，还是在国外日本三菱、法国斯坦因、英国巴布科克、加拿大巴威等公司设计制造的锅炉，其燃烧器高温区域，水冷壁都有高温腐蚀现象发生，而且遍及各种炉型。以水循环方式分，有自然循环、控制循环和直流锅炉；以燃烧方式分，有四角切圆、前后墙对冲和W型火焰燃烧器等许多典型设计。通过调研，我们发现水冷壁管壁腐蚀速度一般为0.8~1.5mm/104h，腐蚀后的管壁减薄
形貌较多，一般是分层减薄，而管壁向火侧减薄较快。 2．产生高温腐蚀的机理和条件 在燃煤锅炉中，高温腐蚀分三种类型：硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。硫酸盐型腐蚀主要发生高温受热面上；氯化物型腐蚀主要发生在大型锅炉燃烧器高温区域的水冷壁管上；硫化物型腐蚀主要发生在大型锅炉水冷壁管上。水冷壁的高温腐蚀通常是由这三种类型腐蚀复合作用的结果。 硫酸盐型高温腐蚀的形成：在炉内高温下，煤中的NaCl中的Na+易挥发，除一部分被熔融的硅酸盐捕捉外，有一部分与烟气中的SO3发生反应，形成Na2SO4；另一部分是易于挥发性的硅酸盐，与挥发出的钠发生置换反应，而释放出来的钾，与SO3化合，生成K2SO4。而碱金属硫酸盐（Na2SO4、K2SO4）有粘性，且露点低。当碱金属硫酸盐沉积到受热面的管壁后会再吸收SO3，并与Fe2O3、Al2O3作用生成焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。这样一来，受热面上熔融的硫酸盐（M2SO4）吸收SO3并在Fe2O3、Al2O3作用下，生成复合硫酸盐（Na·K）（Fe·Al）SO4，随着复合硫酸盐的沉积，其熔点降低，表面温升升高。当表面温升升高到熔点，管壁表面的Fe2O3氧化保护膜被复合硫酸盐破坏，使管壁继续腐蚀。另外，附着层中的焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。由于熔点低，更容易与Fe2O3发生反应，生成（Na·K）3Fe（SO4）3，即形成反应速度更快的熔盐型腐蚀。 氯化物型腐蚀的形成：在炉内高温下，原煤中的NaCl中的易与H2O、SO2、SO3反应，生成硫酸盐（Na2SO4）和HCl气体。同时凝结在水冷壁上的NaCl也会和硫酸盐发生反应，生成HCl气体，因此，沉积层中的HCl浓度要比烟气中的大得多，致使受热面管壁表面的Fe2O3氧化保护膜