余热锅炉省 煤器腐蚀分析及预防措施

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1、第47卷第4期化工设备与管道Vo1．47No．42010年8月PROCESSEQUIPMENT＆PIPINGAug．2010余热锅炉省煤器腐蚀分析与预防措施徐亮，黄金国，许强，王利，袁浩，顾永干，顾先山(合肥通用机械研究院，合肥230031)摘要：针对余热发电锅炉省煤器高温腐蚀的严重情况，对省煤器腐蚀产物的显微结构、化学组成及矿物组成进行了系统分析，揭示了省煤器高温腐蚀的机理，分析了高温腐蚀的原因，并提出了有效的预防措施。关键词：省煤器；高温腐蚀；腐蚀预防；锅炉中图分类号：TQ050．96文献标识码：A文章编号

2、：1009—3281(2010)04-．0058—03AnalysisofCorrosionOccurredinCoalEconomizerUsedinResidualHeatBoilerandAntic0rr0si0nMethodsXULiang，HUANGJin-guo，XUQiang，WANGLi，YUANHao，GUYong-gan，GUXian-shan(HefeiGeneralMachiner)ResearchInstitute，Hefei230031，China)Abstract~Withresp

3、ecttothephenomenathatthecoaleconomizerintheresidualheatboilerforelectricitygenerationisseriouslycor-rodedinhightemperature，themicrostructure，chemicalcompositionandmineralcompositionofthecorrosionproductswereanalyzed．ThemechanismofthecmTosionforminginhightemp

4、eratmewascleared，andthen，theeffectivepreventionmeasureswereproposed．Keywords：coaleconomizer；corrosioninhightemperature；preventionofcorrosion；boiler省煤器是余热锅炉的重要部件之一，省煤器布1实验样品及测试方法置在锅炉对流烟道转弯后的竖井中，一般为钢管式结构。如图1所示，由一系列并联蛇形管和集箱构某余热发电锅炉省煤器的腐蚀区主要在燃烧器成，软水走管内，烟气走管间。管子作

5、水平又列布区域及其上部。对该炉省煤器腐蚀表面进行取样，置，由空心支承梁固定。省煤器集箱管一般布置在并对样品的横截面进行磨制、抛光和浸蚀。分别采炉墙外，集箱和管子在墙外焊接。由于省煤器的排用德国CARLZEISS公司的Axiovert200MAT倒置烟温度在323～345oC左右，因此传统光管省煤器在金相显微镜、荷兰帕纳科公司的XPertPROX射线运行过程中遇到的最大问题就是其受热面受到烟气衍射仪和美国伊达克斯有限公司(EDAXInc．)的及粉尘的磨损和腐蚀，省煤器高温腐蚀对锅炉的安GENESIS能谱仪与FEI

6、公司Sirion200场发射扫描全经济运行构成了严重的威胁。由高温腐蚀引起的电子显微镜结合而构成一体化的分析系统(FSEM—锅炉省煤器爆管事故的频繁发生，不仅造成了巨大EDX)对样品进行结构、物质和元素分析，从而判定的经济损失，同时也严重影响到余热锅炉安全稳定省煤器腐蚀的主要原因。运行。本文对腐蚀产物从各方面综合分析和研究，2省煤器高温腐蚀的特征及分析从而揭示出省煤器腐蚀的主要因素。2．1腐蚀产物形貌结构特征采用金相显微镜对省煤器腐蚀产物进行系统研究，发现腐蚀产物横截面呈明显的分层结构(见图2)，大致为3层：外

7、层疏松、多孑L，呈灰黑色；中间层为集收稿日期：2009-12-14修回日期：2010-04．15图1钢管式省煤器结构作者简介：徐亮(1981一)，男，江西南昌人，工程师，硕士。主要从事压力容器制造、安装及研究工作。徐亮，等．余热锅炉省煤器腐蚀分析与预防措施·59·灰沉积层，分布大量黑点和高亮条带状物质；内层为2．3腐蚀产物的化学成分分析腐蚀反应层，致密，呈白亮色。腐蚀面最外层呈疏松多采用FSEM—EDX对腐蚀产物内外层组成进行孔状，由大量灰颗粒和熔状物质堆积而成。大量裂隙了分析，结果见图5。由图可见，大量灰白色

8、基底物贯穿整个截面，这些缝隙和空隙为气体的扩散和熔融质为铁的硫化物(FeS。)，中间富集颗粒主要是灰体的流动提供了通道。中间层的高亮条带状物质(见颗粒和未完全反应的煤颗粒。这进一步验证了腐蚀图3)，可能为熔融状物质溢到裂隙中所致。在中间过主要为硫化物型腐蚀。中间沉积的颗粒大都为含硫渡区域发现大量球形灰颗粒，色泽明显较基底深。的铁质颗粒，铁质颗粒主要来源于煤中的硫铁矿。1．5图2腐蚀产物