电厂锅炉四管腐蚀与磨损形成机理

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1、仅供参考[整理]安全管理文书电厂锅炉四管腐蚀与磨损形成机理日期：__________________单位：__________________第1页共10页仅供参考[整理]电厂锅炉四管腐蚀与磨损形成机理一、电厂锅炉存在的腐蚀磨损问题第9页共10页仅供参考[整理]我国火力发电厂很多，它对国民经济的发展起到了很大的推动作用。但是，在火力发电厂中，高温高压锅炉的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管（简称锅炉四管）的腐蚀磨损问题是长期困扰电厂的经济和技术问题。高温腐蚀和冲蚀磨损使管壁减薄，严重者会造成“四管”的泄露，大大增加了电厂的临时性检修和大修的工作量，

2、给电厂造成很大的经济损失。锅炉“四管”的防护就成为电力行业急待解决的难题。近年来，由于高温、高压、腐蚀、磨损和疲劳等原因引起电厂锅炉“四管”早期爆管呈逐年上升的趋势。我国是一个以火力发电为主的国家，据调研，大港电厂3号机组意大利进口的锅炉，1991年9月投产，1995年大修期间发现水冷管壁减薄现象，一次就换管2000米；1996年小修期间，又发现大面积减薄，进行了大面积换管。西柏坡电厂锅炉水冷壁材料为20号钢，水冷壁温度400度以上，锅炉运行一年后，水冷壁钢管平均减薄1.0～1.6mm，锅炉每九个月小修一次，三年大修一次，因此每次小修都要更换水冷管壁。

3、据统计，1982年至1985年四间，我国50MW以上火力发电厂共发生锅炉事故949起，其中“四管”泄露事故占305起，占事故总数的32%。仅西北电网1988年就发生“四管”泄露事故150起，占全年锅炉事故239起的62.7%。由于锅炉管道的高温腐蚀、冲蚀引起的损失是多方面的，除了更换新管和维修锅炉造成的经济损失外，锅炉停运造成的损失也是巨大的。有关文献报道，我国100MW以上机组锅炉“四管”爆管事故造成的停机抢修时间约占整个机组非计划停用时间的40%左右，占锅炉设备本身非计划停用时间的70%以上。另外，锅炉的突发性爆管事故对电厂大安全、稳发电的危害是十

4、分严重的。根据1992年我国火力发电设备事故的统计表明，当年锅炉事故占全部发电事故的56%，而锅炉“四管”爆破问题却占到了全部锅炉事故的64%，其中水冷壁占了27.8%。产生事故的原因除了管材的焊接质量外，主要是由于锅炉腐蚀、磨损等引起，锅炉管道的腐蚀问题是久未解决的技术问题。高温腐蚀和冲蚀使管壁减薄，严重者会造成“四管”的泄露，大大增加了电厂的临时性检修和大修的工作量，给电厂造成很大的经济损失。紧急锅炉停炉抢修不仅打乱了电厂的正常发电秩序，减少了发电量，而且增加了工人的劳动强度和额外的检修费用，同时也干扰了整个地区电网系统的正常调度，影响当地的工农业

5、生产，所造成的社会效益损失更为巨大。第9页共10页仅供参考[整理]通常爆管后更换管子费用特别昂贵，常常需要花上数十万元，大大地提高了锅炉运行的成本，而且电站暂停运行，会造成其它多方面的损失。采用这种切割、换管、然后焊接的方法，非常费时、费工、费料。锅炉运行时，不仅处于高温高压条件下，同时还接触腐蚀性的燃料和气体，因此极易发生腐蚀，特别时高温腐蚀对锅炉的正常运行和使用寿命影响很大。水冷壁的高温腐蚀就是其中之一。我国动力用煤的质量偏差，其含灰量与含硫都较高，而且一般电站锅炉燃用煤种又多变，所以经常发生炉内水冷壁沾污或结渣现象，而沾污或结渣的水冷壁又易形成高

6、温腐蚀。水冷壁的高温腐蚀时一个极其复杂的物理化学过程，它首先于五、六十年代发生在液态排渣锅炉上。我国最早发现火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀是在六十年代初期，发生在宝鸡电厂的捷克生产的四台液态排渣煤粉炉上。但是，近年来随着锅炉参数的不断增大和燃用煤质的恶化，在一些固态排渣锅炉的水冷壁上亦出现了较重的高温腐蚀现象。研究表明，只要水冷壁管上有结积物，周围气氛和管壁温度达到一定条件，任何型式、参数和容量的锅炉都会发生这种腐蚀。如马头电厂的前苏联制造的ΕП670/140型自然循环固态排渣煤粉炉、上海石洞口和江苏谏壁电厂的大部分锅炉等均相继发生了水冷壁高温腐蚀的现象。锅

7、炉水冷壁的高温腐蚀是指锅炉炉膛燃烧区向火侧管壁金属腐蚀损坏的现象。研究和经验表明，水冷壁的高温腐蚀多发生在燃用劣质的含硫高的无烟煤和贫煤锅炉中，所发生的区域通常在燃烧器中心线位置标高上下，结渣和不结渣的受热面均可能发生，腐蚀速度一般为1.1～1.5mm/年，有的高达2mm/年。通常管子向火侧的正面点腐蚀得最快，若发生爆管都发生在管子的正面，且管子向火侧减薄得最多，管子侧面减薄最少，而管子背火侧几乎不减薄。另外，水冷壁管的高温腐蚀是比氧化更为严重的一种腐蚀形式，据测定，水冷壁管的氧化速度和高温腐蚀速度之比约为1:75。存在高温腐蚀的锅炉，运行若干年后会导

8、致炉管爆破，设备运行可靠性下降，检修时间增多和换管费用增加等问题，这样对机组的经济和安全运行构