火電廠鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕影響因素及防護(hù)措施

摘 要：鍋爐尾部受熱面發(fā)生低溫露點腐蝕會影響到燃燒熱效率，并且容易出現(xiàn)安全事故，所以要嚴(yán)格控制低溫露點腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。低溫露點腐蝕一般是由于燃料中釋放出來的酸性物質(zhì)而造成的，嚴(yán)重影響到火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。所以文章對于火電廠鍋爐尾部受熱面低溫露點腐蝕的原因進(jìn)行了分析，然后提出了防護(hù)措施，對于提高鍋爐燃燒熱效率以及運行的安全性具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：火電廠；鍋爐尾部；低溫露點腐蝕；防護(hù)措施

低溫露點腐蝕一般都發(fā)生在鍋爐尾部的受熱面，燃煤在燃燒的過程中會產(chǎn)生二氧化碳，在遇水后會形成碳酸，當(dāng)其揮發(fā)時會對鍋爐尾部受熱面產(chǎn)生低溫露點腐蝕。形成低溫露點腐蝕不僅是碳酸物質(zhì)，在燃煤中還含有大量的硫性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)的氧氣以及水蒸氣反應(yīng)后會形成霧氣，當(dāng)霧氣的露點增大升高時，在鍋爐尾部受熱面溫度低于露點時，含硫霧氣就會液化從而形成硫酸，對金屬管壁造成嚴(yán)重的腐蝕。在火電廠的燃煤鍋爐中，尾部受熱面低溫腐蝕比較常見，對省煤器、空預(yù)器等受熱面造成嚴(yán)重的損壞，不僅降低了設(shè)備的使用壽命，同時還存在安全隱患，影響到火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。所以應(yīng)該對鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕采取有效的防護(hù)措施，降低腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生幾率，提高鍋爐燃燒熱效率，為火電廠的高效運行創(chuàng)造有利的條件。

1 影響鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕的因素

1.1 燃燒物的含硫量

硫是導(dǎo)致鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕的重要物質(zhì)，而硫的產(chǎn)生主要來自于燃料，一般情況下，燃煤的質(zhì)量對于硫化物的產(chǎn)生有直接關(guān)系，如果煤炭中的含硫量超過百分之一時，其燃燒過程中所產(chǎn)生的硫化物對鍋爐尾部受熱面所造成的低溫腐蝕就會超過其所能承受的最低限度，即使在露點溫度超過130度的情況下，含硫霧氣仍然會液化，從而對尾部受熱面造成嚴(yán)重的腐蝕。所以燃燒物中含硫量的多少直接關(guān)系到低溫腐蝕的程度，要想控制低溫腐蝕就需要加強燃料管理。

1.2 鍋爐內(nèi)的含氧量

酸性物質(zhì)的產(chǎn)生需要與氧氣的結(jié)合，單獨的硫是不會造成任何腐蝕的，二氧化硫在與氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后會產(chǎn)生三氧化硫。氧氣又是鍋爐內(nèi)進(jìn)行燃燒的必要條件，因此，過剩氧的含量是影響硫酸形成的重要因素。經(jīng)試驗得知，當(dāng)過剩氧的含量低于1.1時，露點的生成概率將會迅速下降。所以，低氧燃燒是避免鍋爐尾部低溫腐蝕的有效措施。

1.3 鍋爐內(nèi)的燃燒狀況

三氧化硫是低溫腐蝕的主要物質(zhì)，而三氧化硫的產(chǎn)生主要是硫、氧和水蒸氣。在鍋爐燃燒的過程中，爐內(nèi)火焰的溫度越高，所需的氧氣含量就越多，而產(chǎn)生的硫性物質(zhì)也就越多，所以三氧化硫的生成幾率就會提高。但是三氧化硫的形成會受到燃燒狀況的影響，如果燃燒效率較高，燃料能夠得到充分的燃燒，那么氧氣的消耗就越大，三氧化硫的生成量就會減少。相反，如果燃料的燃燒不充分，在爐內(nèi)就會產(chǎn)生大量的剩氧，為三氧化硫的形成提供了充分的物質(zhì)。

2 低溫腐蝕的防治措施

2.1 對燃料進(jìn)行脫硫處理

硫主要來源于燃煤，所以要想降低硫化物的生成，就需要在源頭上進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在燃煤采購時，盡量選擇含硫量少的燃煤，從而減少燃燒過程中硫的產(chǎn)生。為了進(jìn)一步降低燃煤中的硫含量，可以對燃煤進(jìn)行脫硫處理，這種做法只適用于燃煤電廠。但是對脫硫處理后的廢水嚴(yán)禁隨意排放，避免對環(huán)境造成二次污染，可以將廢水回收利用，分離其中的硫以提高利用價值。

2.2 降低氧氣含量

鍋爐內(nèi)的氧氣是促使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的重要物質(zhì)，從而導(dǎo)致低溫腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。所以為了減少三氧化硫的生成，可以通過控制氧氣含量來完成，只要沒有充足的氧氣供應(yīng)，就不具備生成三氧化硫的條件。同時，控制氧氣含量還能夠降低露點溫度，從而控制低溫腐蝕。為了控制氧氣含量，在鍋爐運行過程中要做好氧氣含量檢測工作，嚴(yán)格控制空氣系數(shù)，如果系數(shù)超標(biāo)，要及時調(diào)整。還可以改善鍋爐的燃燒狀況來降低氧氣含量，燃煤燃燒的越旺盛，所需的氧氣量就越多。所以要改進(jìn)燃燒技術(shù)，確保燃煤與空氣的充分接觸，提高燃燒效率，從而降低氧氣含量。

2.3 提高受熱面的壁溫

含有硫酸的霧氣，只有在其溫度高于受熱面壁溫時，才會發(fā)生液化現(xiàn)象。因此提高壁溫，使其高于霧氣露點，是減少低溫腐蝕的一個重要方法。但是，不能把壁溫?zé)o限地提高，因為負(fù)荷和壁溫會變化不均，一般情況下，會把壁溫調(diào)到比煙霧露點高5℃～10℃。在鍋爐系統(tǒng)中，存在著三個溫度，煙氣溫度、管壁溫度和鍋水溫度，其大小關(guān)系是：煙氣溫度>管壁溫度>鍋水溫度，因此，為了提高管壁溫度，應(yīng)該適當(dāng)?shù)乜刂谱煔鉁囟?，選擇合適的排煙溫度。

2.4 使用添加劑

對鍋爐尾部受熱面產(chǎn)生低溫腐蝕的主要物質(zhì)是硫酸和碳酸等酸性物質(zhì)，所以可以通過添加堿性物質(zhì)來中和酸性物質(zhì)，從而降低酸性物質(zhì)的含量。氧氣也是產(chǎn)生酸性物質(zhì)的主要元素，所以也可以添加與氧氣發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，但是氧氣是燃煤燃燒的必要條件，所以要在適當(dāng)?shù)奈恢眠x擇適宜的添加劑。比較常見的添加劑有固體類有鎂石、白云石、硅、鋅粉和硼等的氧化物，液體類有氯化鎂的水溶液，氣體類有氮氣等。使用添加劑雖然能夠減少酸性物質(zhì)的產(chǎn)生以及氧氣含量，有效降低鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，但是不同的添加劑在不同的環(huán)境下使用，會產(chǎn)生不同的效果，所以在不影響燃燒狀況的基礎(chǔ)上可以選擇適宜的添加劑種類和數(shù)量，以及合理的添加時間和位置，從而達(dá)到預(yù)期的目的。

2.5 盡量使用抗腐蝕的材料

除了通過各種手段降低酸性物質(zhì)的產(chǎn)生外，還應(yīng)該對受害部位本身進(jìn)行改進(jìn)。在鍋爐尾部受熱面產(chǎn)生低溫腐蝕，會縮短設(shè)備的使用壽命，降低運行效率，并且提高維護(hù)成本，所以要提高尾部受熱面的耐腐蝕性。為了減少低溫腐蝕的危害，現(xiàn)在我國有不少電廠，在鍋爐中易遭受低溫腐蝕的部分，諸如空氣預(yù)熱器中，使用新型、不易遭受腐蝕的材料代替原來使用的普通鋼管，同時提高出煙溫度，低溫腐蝕就不易發(fā)生。就預(yù)熱器而言，常用的有玻璃管式的和熱管式的，這種預(yù)熱器阻力小、體積小、抗腐蝕能力強，并且使用壽命比較長。

3 結(jié)束語

鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕會影響到設(shè)備運行的安全性，同時會降低生產(chǎn)效率，提高運行成本，所以要采取有效的措施降低鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕。硫化物、氧氣以及水蒸氣是酸性物質(zhì)產(chǎn)生的必要元素，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制酸性物質(zhì)的產(chǎn)生。嚴(yán)格控制燃煤的含硫量，并且進(jìn)行脫硫處理。提高燃燒效率，降低過剩氧含量。提高受熱面壁溫和鍋爐出水溫度，使用添加劑控制硫和氧氣超標(biāo)，在尾部受熱面采用抗腐蝕材料。降低鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕現(xiàn)象，從而提高鍋爐運行效率，降低運行成本，為企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。

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