梁建新
中电建湖北电力建设有限公司 湖北 武汉 430070
摘要：随着我国社会发展进程不断加快，社会生产对电力方面也有了更高的要求，一旦失去供电，将会造成大量的经济损失，需要火电厂维持供电稳定。锅炉作为火电厂中重要的运行设备，必须要予以较大关注，全方位提高火电厂运行效率。本文将结合实际情况，对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀与防护措施进行详细分析，以期为今后开展的有关工作提供借鉴与参考。
关键词：火电厂；锅炉水冷壁；高温腐蚀；防护措施
在火电厂锅炉运行的过程中，锅炉水是十分重要的，其中水冷壁管在实际使用中，容易受到带有硬质颗粒、腐蚀性介质的冲刷，进而产生一定磨损与腐蚀，严重时还会引起管道爆裂，导致火电厂锅炉无法正常运转，难以适应现下时代发展要求，而如何强化火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀防护，也成为现如今火电厂在实际经营中更为关注的重要问题。因此，联系实际分析火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的成因与防护措施是十分必要的。
一、火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的成因分析
根据相关研究发现，水冷壁高温腐蚀有着较大的危害，受到腐蚀与磨损因素的影响，锅炉水冷壁会以每年1mm厚度减少，部分腐蚀较为严重的部位，平均每年腐蚀厚度会达到6mm左右，长此下去锅炉将无法安全运行，增加火电厂的安全隐患。目前，根据我国火电厂发展与运行状况来看，水冷壁高温腐蚀的原因大致来自于以下几个方面：（1）燃煤品质不佳，大部分火电厂锅炉燃烧的主要原材料就是煤炭，其中包含了较多的氧化物、硫化物、碱金属等等物质，这些有害物质的存在，会在不同程度上增加水冷壁腐蚀性介质的浓度，在一定程度上增加了水冷壁高温腐蚀风险，比如含硫量较高的煤炭，就会产生较多的硫化物，具有较强的腐蚀性，为管壁的氧化保护膜造成较大破坏，同时若燃煤颗粒过大，会出现燃烧不充分的情况，可能会增加管壁磨损程度，加剧水冷壁腐蚀；（2）锅炉在运转过程中会产生高温火焰，受到这一方面因素的影响，水冷壁管也会出现腐蚀情况，加速了硫酸盐分解，提高了腐蚀速度，没有充分燃烧的煤粉则是产生较大磨损，保护膜坏块速度增加，为硫酸盐腐蚀内部水冷壁提供了便利条件；（3）当锅炉负荷发生变化时，若是存在操作不当的情况，内部燃烧稳定性会遭到破坏，也是引起水冷壁高温腐蚀的重要原因之一[1]。
二、火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的防护手段
基于上述分析，为了更好的保护水冷壁管，避免其自身出现腐蚀、损坏现象，在今后火电厂在展开工作时，必须要采取有效的防护手段，只有这样才能在最大程度上保证水冷壁处于稳定状况，为火电厂锅炉安全运行打好基础。
（一）高温低氧技术
高温低氧技术是要将800摄氏度以上的高温空气喷色进入炉膛，形成氧气浓度在15%以下的地氧浓度环境，而这时燃料也会进入气流中不断燃烧，借此减少、防止水冷壁尾部受热面位置出现低温腐蚀、高温受热面高温腐蚀的情况。早在上个世纪90年代开始，这一技术便已经应用于水冷壁高温腐蚀防护中，能够在最大程度上提高锅炉运行效率，避免受到低氮氧化物的污染，使水冷壁能够较好状态下运行，同时这种方式也有助于节约能源消耗，提高资源有效利用率，实现火电厂锅炉的持续优化，具有较高的应用价值。
（二）加强燃料控制
目前，已经得知燃料品质不佳，是引起水冷壁腐蚀的一个重要因素，若是燃料质量不达标，含有大量硫化物，就会对水冷壁使用造成较大威胁。因此，火电厂在今后必须要加强对燃料的控制，减少腐蚀性物质与硬质性物质的出现。首先，降低燃料中的含硫量，可以在燃烧以前使用微波法、强磁分离法、机械悬浮选择法等方式，将原煤清洗干净，保证其中不含有含硫物质，现如今较为常见的方法就是机械悬浮方式，同时也可以使用除硫剂，按照一定比例，将燃煤与除硫剂相互混合并燃烧，通过这种方式降低硫含量与腐蚀性物质的浓度，避免高温腐蚀现象发生[2]。其次，要对煤粉颗粒的大小进行控制，包括粗细度与军与你新高，可调整粗粉分离器挡板开度、磨煤机等来控制，减少硬性物质。
（三）合理使用热喷涂技术
这一技术的原理，主要是热喷涂防护水冷壁管，是一种较为常见且游戏啊哦的防护手段，存在等离子喷涂、电弧喷涂两种主要形式。在喷涂结束以后，水冷壁上会形成地孔隙率、高结合强度、少氧化物的保护涂层的隔离土层，相较于火焰喷涂，这种方式更加具有优势。火焰喷涂的孔隙率高达10%~20%，等离子喷涂孔隙率则是可以控制在3%~8%之间，电弧喷涂的空隙则是可以控制在5%~15%之间，这些都肯定了热喷涂在实际应用中的优势，能够较好的防止高温腐蚀现象发生。除此之外，电弧喷涂本身还具有低成本、高安全性、高能源利用率等诸多特点，在同样的作业条件下，能源利用率超过60%，能够减少火电厂的维护成本，为保证锅炉安全运行打好基础。
（四）改善还原性气氛
还原性气氛改良也会为水冷壁使用提供一个较好的环境，对于减少高温腐蚀现象有着重要作用。具体可以采取以下措施：（1）安装烟气监测点，主要是在四面水冷壁上增设，加装两级具有调控功能的贴壁风，保证水冷壁配风状况能够达到要求，提高监测数据的精确性，一旦发现问题将及时采取有效措施进行处理；（2）结合锅炉的实际运行状况，分析锅炉负荷变化，适当调控腰部风，若锅炉负荷较大 在，则是需要调高腰风，反之则降低腰风；（3）改进双通道燃烧器，比如增加双通道燃烧器背火侧腰部风宽度，通过这种方式来改善还原性气氛。
结束语：
综上所述，火电厂锅炉是重要的发电设备，而为了维持锅炉正常运行，水冷壁管必须能正常使用，一旦爆裂很有可能造成锅炉停运，引起较大的安全事故。因此，在今后火电厂必须要结合实际情况，对水冷壁管高温腐蚀的成因进行详细分析，通过采取高温低氧技术、加强燃料控制、合理使用热喷涂技术、改善还原性气氛等手段与方法，加以有效防护，保证水冷壁管的绝对安全，为火电厂安全稳定运行创造有力条件。
参考文献：
[1]赵海鹏.火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护[J].科技风,2020,(16):190,193.
[2]巴英达拉.火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护[J].中国机械,2020,(14):120-121.