热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
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【摘 要】随着我国社会经济的快速发展，各行各业对电力需求也在不断提升。在火力发电厂中，煤炭的燃烧很容易造成空气污染，也会造成能源资源的消耗，很多热力发电厂为了减少对煤炭资源的消耗，避免生態环境的破坏，其受热面管壁腐蚀问题非常严重，导致整个机组的运行受到影响，必须要加强对锅炉设备腐蚀以及相应的防治策略就行深入探究。
【关键词】锅炉设备;腐蚀问题;防护策略
锅炉设备具有燃烧效率高，负荷可调节，排放污染少等许多的优势非常符合热力发电厂节能减排的需求。由于锅炉受热面的布置方式和具体的运行情况，导致锅炉设备会出现不同程度的腐蚀，最终造成整个锅炉的质量受到破坏，使得热力发电厂的发电效率受到影响。为此必须要加强对锅炉设备腐蚀的情况进行深入的分析，并且提出相应的解决策略，确保防磨技术的快速应用能够解决锅炉受热面腐蚀的情况，提高锅炉的整体运行效率。
一、锅炉设备腐蚀机理分析
由于锅炉设备的腐蚀非常复杂，首先要对整个受热面产生的腐蚀情况进行判断，按照不同的腐蚀方式可以划分为消逝腐蚀和疲劳腐蚀等两种类型其中产生腐蚀的主要原因就是因为锅炉设备在燃烧的过程中，烟气中会产生大量的固体颗粒，不断对整个炉膛的受热面造成冲击，最终导致锅炉设备出现严重的腐蚀问题。因为锅炉设备自身的实际特点，气固粒子必然存在相对流动，也会对锅炉炉膛的受热面产生明显的冲击，但是在均匀腐蚀的情况下并不会对锅炉炉膛造成严重的腐蚀，也不会影响锅炉的正常使用，但是由于颗粒自身的形态质量以及流速等都会影响均匀腐蚀的效果[1]。
二、锅炉设备受热面产生腐蚀的问题分析
（一）锅炉设备炉膛水冷壁的腐蚀
由于锅炉设备为了能够提高蒸发的受热面，只在炉膛的下部设置水冷壁，这样就使得水冷壁与耐磨材料之间的过渡期气流速度明显加快，导致颗粒的流速增加，影响了均匀腐蚀的情况，导致在锅炉设备炉膛水冷壁腐蚀问题严重。在炉膛人孔门以及观火孔位置也会产生不规则的管壁腐蚀现象[2]。
（二）锅炉设备尾部对流烟道受热面的腐蚀
锅炉设备尾部对流烟道受热面，包括空预器、低温过热器以及省煤器受热面等在水平烟道后面，自身的腐蚀原理与炉膛腐蚀效果并没有明显的差别，但是因为尾部设计不够合理，这样也会造成分离器自身的运行效果，无法控制飞灰颗粒而进入到炉膛受热面，这样就导致整个炉膛受热面的烟气和飞灰浓度非常高，造成受热面的腐蚀加剧。
三、低温省煤器的改造
在锅炉炉膛的分离器顶部旋风筒以及烟道处这一部位会产生非常明显的腐蚀区域，这是因为烟气在旋转的过程中造成物料方向发生变化，而且整体的颗粒会发生明显变化，同时这一区域的耐火材料以及温度分布不够均匀，在超高温的状态下也会造成衬里材料产生明显的裂缝，最终使得耐磨材料破坏。如果有大量高温材料进入到锅炉设备膨胀节很容易造成膨胀结节，耐火材料摩擦力增加也会导致温度快速升高而产生剧烈的腐蚀，如果没有及时有效的处理，甚至还会导致金属物件严重损坏。整个低温锅炉采取的是中间再热平衡通风、固态排渣、全封闭全钢架的结构，在出口处与脱硫烟道中安装低温省煤器，主要用于回收烟气的整体热量，通过将原有的低温换热器系统进行更换，保证电除尘烟道内部的烟气，温度下降，并且由原来的设计吹灰气源，转变为第一铺蒸汽，如果蒸汽热度过低或者吹灰效果比较差，这样你会导致低温省煤器受热面积由于受到积灰内外腐蚀结构等相关的因素而造成运行效率下降，造成严重的能源资源浪费，而且在原设计时在循环旁路较小，冬季无法保证换入口水温>70℃，所以为了能够提高低温使煤气的利用效率和运行的安全性必须要对低温省煤器进行改造。通过改造之后，整个低温省煤器本体的换热面积，得到了全面增强，低温省煤器的位置也在电除尘之前，整个出口烟温在90℃左右，在改造之后回收烟气的热量并且减少烟气，提高电除尘的整体除尘效率，降低除尘口的粉尘含量。由此可见，通过对低温省煤器进行节能改造。不仅可以减少排烟温度，而且整体的运行维护效果得到有效提高，也可以有效减少排污费，为企业创造更多经济效益。
四、锅炉设备受热面防治措施
（一）主动防治技术
通过对锅炉设备产生的原因进行分析，能够明确燃煤的粒径大小和煤粉的质量会直接造成锅炉受热面产生腐蚀严重的情况，为此必须要主动的控制燃煤粒径大小。通过设置燃煤堆放点控制燃料。初选确保整个燃煤的粒径符合标准，另外还要利用破碎机和高福筛的方式来控制燃煤粒径。煤粉的整体质量也会造成流化床锅炉受热面出现腐蚀的情况，如果煤质较差，则燃煤量与灰分变化没风量变化成正比，要加强对煤粉的质量控制在锅炉运行的过程中，必须要及时的将多余的灰量进行排放，并且利用溢流灰的方法，避免对整个锅炉设备造成影响。在锅炉设备施工的过程中，不仅要确保整个炉强的耐磨性和耐高温性，必须要加强对炉墙的严密性进行管理，如果不能够很好的确保炉墙自身的密闭性，就无法起到如烟隔离的效果，所以在施工时，最主要的就是加强材料控制，确保耐火耐磨材料在运输存储的过程中，不受到外界环境因素的干扰，保证材料自身的性能得到有效增强，在膨胀缝施工时，必须严格根据施工图纸的说明，预留膨胀缝，并且保证膨胀缝的误差为-1-2mm左右，在施工的过程中要严格对膨胀缝进行全面的检查，在膨胀缝施工的过程中也应该避免在缝隙内部预留板桥或者是其他泥浆、碎砖等杂质，保证膨胀缝的填料类型和材料厚度都符合设计要求，在膨胀缝填料的过程中，必须要保证密实填料不能够出现松动脱落的问题。否则很容易导致膨胀缝的密闭性受到影响。
（二）被动防治技术
要加强材料防磨技术的改造与创新，比较常见的耐磨喷涂技术包括真空离子喷涂、电弧喷涂以及火焰喷涂等相关技术。通过电弧喷涂能够确保金属丝进行融化，并且在事先处理过的锅炉表面进行喷涂，能够保证整个锅炉的耐腐蚀性和耐磨性。可以确保锅炉的腐蚀情况得到有效控制，结构防磨技术就是要加强对锅炉炉膛的结构设计进行优化，通过让管道在粒子向下流动台阶消除，能够避免锅炉炉膛在交界位置出现过度腐蚀的问题。在对锅炉设备进行施工的过程中，必须要根据外置床、旋风分离器和炉膛等不同部位进行重点管理，其中外置床作为整个锅炉设备最重要的施工部件很容易导致锅炉整体的水压试验受到影响，在施工之前必须要确保热面管排安装完毕之后，才能够对整个外置床的炉墙进行工作，目前整个锅炉设备的外置床空间都非常小，所以不能够预留墙体通过在周围的墙壁浇筑。完成吊装管排的方式，则必须要严格按照说明书的规定，对整个墙体进行预留处理，当外置床顶部吊板安装完成之后，在进行内部浇筑工作，会严重导致施工困难，所以在这样的情况下可以积极采用卷扬机，将整个外置床下部，作为材料堆放的临时场地，方便整个锅炉墙体安装[5]。
结论
本文通过对锅炉设备腐蚀的机理进行分析，总结了锅炉设备受热面产生腐蚀的主要原因和影响因素，并且提出了积极的防治措施包括主动防治和被动防治两个方面的有效结合，能够确保锅炉设备的稳定运行为热力发电厂的经济效益提供重要的保障。
参考文献：
[1]魏玉亮.锅炉设备受热面防磨的研究与应用[J].现代工业经济和信息化，2017，7（03）：52-53.
[2]张克廷.大型锅炉设备受热面腐蚀的原因及防止措施探究[J].科技创新与应用，2017（05）：137.
[3]杨根生.锅炉设备腐蚀与预防分析[J].中国设备工程，2017（22）：203-204.
[4]戴厚峰，李建军.锅炉设备炉内受热面腐蚀分析及对策[J].中国高新区，2017（19）：115+117.
[5]帅政言，薛君.130t锅炉设备受热面腐蚀原因分析及对策[J].能源技术与管理，2017，42（03）：162-163.
（作者单位：徐州华润电力有限公司）
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