1、余热锅炉省煤器腐蚀机理的研究
余热锅炉省煤器是其中的一个重要的设备，关乎余热锅炉的使用效果，因此，讨论余热锅炉省煤器腐蚀问题非常有必要，这是提升余热锅炉省煤器使用质量的一个重要的环节。
余热锅炉省煤器腐蚀概述
余热锅炉可以分为两类：一类为对工业生产过程中产生的气体进行冷却，满足工艺要求也实现了回收余热；另一类是为工业生产节能进行热回收。依据余热锅炉使用场合不同，可以将余热锅炉分为烧结余热锅炉、水泥窑余热锅炉、合成氨余热锅炉等等。从水循环方式不同的角度来区分，可以分为自然循环余热锅炉与强制循环余热锅炉。
省煤器是锅炉的重要组成部分，其主要功能是通过与锅炉尾部烟气的换
2、热加热进入锅炉的除氧水，降低排烟的温度，提升锅炉的效率。省煤器受其工作环境的影响，常常发生高温腐蚀、低温腐蚀、电化学腐蚀以及氧腐蚀等。一旦省煤器发生渗漏，将对锅炉的安全与经济运行带来危害。卧式省煤器由于排水困难，尤其易出现腐蚀。
铝厂或者炼钢厂的碳素生产过程中会产生大量的高温废气，为了提升废气的利用率以及防止环境污染，煅烧窑尾部一般都会布置余热锅炉，对高温废气进行回收利用．铝厂的碳素生产原料一般均为石油焦，而国内大部分铝厂的原料石油焦含硫量高，从煅烧窑出来的烟气中含有大量腐蚀性硫的氧化物(一般为SO2)。当进入余热锅炉的烟气中含有SO2时，其中一部分会被氧化成SO3，当SO2和SO3。等
3、酸性气体经过高温受热面时，这些酸性气体通过管壁附着层渗透，与管壁氧化膜发生腐蚀反应，进而与管壁金属反应，破坏水冷壁和高温受热面．随着烟气的流动，烟气中的SO3。与水蒸气结合生成硫酸蒸汽，在低温金属表面上结露，形成硫酸溶液，硫酸溶液与碱性灰或者金属管壁反应腐蚀金属，这种腐蚀一般发生在省煤器上，属于低温腐蚀，严重时省煤器部位可能发生爆管泄露现象。
管屏式余热锅炉省煤器
管屏式省煤器的特点是：能承受高压，不怕产生水冲击，不容易积灰堵塞烟道；但蛇形管难以清洗，钢管不耐腐蚀，对水质的要求比较严格，所以，给水必须经过软化和除氧处理。为防止管外壁受腐蚀，要求给水温度比烟气露点高5～10℃，水速不
4、应低于0.3～0.44米／秒。管屏式省煤器，可制成沸腾式或非沸腾式的。二者在结构上没有什么区别，仅在管路连接上有些差异。沸腾式省煤器出口与汽鼓之间没有任何阀门，以便顺利地将省煤器中产生的蒸汽引入汽鼓，只在省煤器人口联箱前，相应地装有阀门。沸腾式省煤器无论对水还是烟气，一般都不需要切断，所以一般都不设旁路烟道。管屏式省煤器制成沸腾式省煤器时，水的温度可以在省煤器内加热到饱和温度，一部分水汽化蒸发为蒸汽，这部分汽量占总水量的10～15％，最高可达25％(蒸发的蒸汽量占总给水量的百分数称为沸腾度或沸腾率)。目前电厂运用的70t／h余热锅炉，并配一台25MW蒸汽轮发电机组，锅炉在启动或停炉过程中，由于
5、锅炉不需要上水或不需要连续上水，由于其汽水管道的循环没有建立，即锅炉给水处于停滞状态，此时省煤器内的水处于不流动的状态，对省煤器的冷却效果很差，随着锅炉燃烧的强化，烟气温度的提升，省煤器内的水容易产生汽化，使省煤器的局部处于超温状态。为了防止这种状况的发生，此时可将再循环门打开，利用汽包与省煤器中工质的密度差，在汽包再循环管省煤器省煤器引出管汽包之间，形成自然循环，使省煤器中的水有所流动，提升对煤器的冷却效果，达到保护省煤器的目的。使省煤器内的水处于流动状态，避免其汽化。
腐蚀机理分析
依据腐蚀产物的物相和化学成分分析，可知该炉省煤器高温腐蚀属于严重的硫化物型腐蚀。引起硫化物型高温
6、腐蚀的主要原因是腐蚀区域烟气中含有游离态硫以及烟气呈还原性。煤中黄铁矿FeS2在燃烧过程中分解生成Fex-1Sx，并同时释放出S2。
在高温还原气氛下，炉膛中的S以游离态硫和H2S存在，这两者都具有渗透作用，可沿金属晶界穿过致密的磁性氧化铁层，分别和Fe及FeO发生硫化作用，从而腐蚀省煤器管。
管壁的腐蚀形成大量的硫化铁(Fex-1Sx)，铁硫化物熔点低，在炉膛高温下呈熔融状态，流动性强，因而内层腐蚀物多为高亮的熔融状物质；同时熔融态的铁硫化物具有黏性，易黏附大量的灰颗粒。
防腐蚀的技术措施
贴壁二次风是从二次风箱引出一小股二次风，在高温腐蚀区域的上游或在腐蚀区域省
7、煤器上安装喷口，向炉膛内喷入空气。采纳贴壁风的目的是改变省煤器高温腐蚀区域的还原性气氛，增加局部含氧量，来减缓省煤器的腐蚀。
钢材经表面渗铝后，其正常的渗层结构应由三部分组成，外层是铝原子浓度较高的氧化铝壳，中间为铝铁合金区，内层是基体金属，从而使钢材具有复合材料的性能，可以大大提升其抗高温氧化、抗腐蚀和抗飞灰磨损的能力。但在应用中出现过管材外壁有完全脱碳层、管内壁易结垢等问题。另外，渗铝管与钢管的焊缝无法保证抗腐性能，为了加强可靠性，通常采纳更长的渗铝管，以使焊缝远离高温腐蚀区，但这增加了成本。渗铝管价格高于一般钢管40％，选用时应做技术经济比较。
采纳电弧喷涂与等离子喷
8、涂工艺，在省煤器可能发生腐蚀的区域喷涂防磨防腐合金，可有效地保护省煤器，使其不再发生高温腐蚀。该法工艺简单，涂层很薄，对省煤器几乎没有传热影响。目前用于锅炉抗高温磨蚀的电弧喷涂的材料主要以Ni-Cr合金为基体，添加少量Ti、Si、Mo、Al等合金元素，或加入高温稳定性好、硬度高的陶瓷相的Cr3O2，等。在Ni-Cr合金中，铬是耐热腐蚀最有效的合金元素，它能在合金的表面上形成致密的Cr2O3保护膜。
总而言之，我们必须要重视余热锅炉省煤器腐蚀问题，并讨论余热锅炉省煤器腐蚀出现的原因，有针对性的采用有效的措施来避免余热锅炉省煤器出现腐蚀，提升余热锅炉省煤器使用效果。
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