张吉利 高志佳
京能（锡林郭勒）发电有限公司 内蒙古 锡林浩特 026000
摘要：火力发电厂使用可燃材料作为燃料来产生电能。在燃烧过程中，热水将产生蒸汽，燃料中的化学能将转化为热能。在蒸汽压力下，涡轮将旋转，然后将热能转换为机械能。蒸汽轮机带动发电机旋转，最终将机械能转化为电能。锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀，这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。因此，研究水冷壁的高温腐蚀并制定有效的防护策略具有重要意义。
关键词：火力发电厂；电厂锅炉水冷壁；高温腐蚀；保护对策
引言
随着社会发展的进一步加快，电力需求也迅速增长，大大增加了电力行业的生产负荷。锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀，这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。本文主要论述了火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护措施，阐述了水冷壁高温腐蚀的危害，类型，原理和原因，并对水的高温腐蚀提出了一些建议。墙。希望本文能够为解决火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题提供一些帮助。
1 水冷壁高温腐蚀的机理与条件
在大型燃煤锅炉中，根据原因，高温腐蚀的类型主要分为硫酸盐型，氯化物型和硫化物型。高温受热面主要为硫酸盐型，燃烧器附近的高温区为氯化物型。硫化型是其他部分的主要水冷壁管。一般来说，水冷壁的高温腐蚀是这三种腐蚀相互作用的结果。
2 高温对水壁腐蚀的危害
2.1 管道易发生爆裂事故
在锅炉燃烧过程中，煤燃烧产生的大量灰分进入水冷壁管，割断了管壁表面，降低了管壁的厚度和强度。一旦水冷壁受到高温的影响，它就有爆裂的高风险，从而严重降低了热电厂发电的安全性。此外，如果发生爆管事故，必须关闭锅炉进行紧急维修，这将增加火力发电厂的生产成本，并对火力发电厂的生产进度产生负面影响。
2.2 薄壁
相关研究表明，由于腐蚀和磨损，锅炉水冷壁管的厚度减少了1 mm /年，而在严重腐蚀的地方，锅炉水冷壁管的厚度减少了约6 mm /年，影响锅炉的安全运行，对火力发电厂的生产构成隐患。
3 火力发电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的原因分析
根据相关研究，高温腐蚀对水冷壁的危害很大。由于腐蚀和磨损因素的影响，锅炉水冷壁的厚度每年将减少1mm，严重腐蚀部位的平均腐蚀厚度约为6mm。从长远来看，锅炉将无法安全运行，这会增加火力发电厂的安全风险。目前，根据我国火力发电厂的发展和运行情况，水冷壁高温腐蚀的主要原因如下：
（1）煤质差。在大多数热电厂中，锅炉燃烧的主要原料是煤炭，其中含有许多氧化物，硫化物，碱金属和其他物质。这些有害物质的存在将在不同程度上增加水壁上腐蚀性介质的浓度，并在一定程度上增加水壁的高温腐蚀风险。例如，含硫量高的煤将具有更多的硫化物和强腐蚀性，这将严重损害管壁的氧化保护膜。如果煤粉颗粒太大而燃烧不充分，则可能会增加管壁的磨损程度，并加剧水壁的腐蚀。
（2）锅炉在运行过程中会产生高温火焰。受此因素影响，水冷壁管也将被腐蚀，从而加速硫酸盐的分解并提高腐蚀速率。如果煤粉未完全燃烧，则磨损会更大，保护膜受损块的速度会增加，这为硫酸盐腐蚀内水壁提供了便利的条件；
（3）当锅炉负荷变化时，不当操作会破坏内燃机的稳定性，这也是造成水冷壁高温腐蚀的重要原因之一。
4 火力发电厂锅炉水冷壁高温腐蚀解决方案
4.1 防护绝缘措施
为了解决火力发电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题，有必要引起重视。结合火电厂运行的实际情况，需要综合分析各种因素，并采取针对性的措施。根据对火电厂水冷壁的高温防腐保护措施的分析，最常见的保护措施是对保温层的保护。在水冷壁表面涂一层防腐隔热层可以起到隔离作用，可以有效解决火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题。它主要用于带有隔离涂层的水冷壁管的表面。整个操作过程简单方便，不会浪费操作时间。但是也有缺点，即隔离涂层在使用过程中会脱落或引起腐蚀。可以通过超音速电弧喷涂来改善涂层的强度和硬度。在管道应用过程中，可以有效隔离炉子的稳定性，使其不易变形，并具有良好的耐腐蚀性。
4.2 分布式热负荷保护措施
分布式热负荷的保护在于，在正常运行期间，可以大力使用热负荷降低炉温。这样，水冷壁管的表面温度可以减少燃烧器的变形和从火力发电厂拆除的皮带。解决火力发电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题的主要前提是弄清腐蚀的具体原因和过程。一旦水冷壁温度升高，腐蚀速度就会加快。特别是当管壁温度达到420?480℃时，管壁温度升高10℃，腐蚀速率至少升高两倍。为了解决该问题，必须合理地控制分配空气以防止火焰中心移动，以使熔融的硫酸盐不会粘附在水冷壁上。在实际应用中，可以根据腐蚀程度将配比调整为第一还原度和第二提升度。能有效控制粉煤的经济细度，提高粉煤的着火点，保证粉煤充分燃烧，有效解决粉煤燃烧不足引起的水冷壁腐蚀问题。
4.3 更换水冷壁管材料并采用镀铝管
这也是改变材料，提高水冷壁耐蚀性的有效途径。根据其他发电厂的使用，大多数发电厂的镀铝管具有良好的耐腐蚀性，累计运行时间超过50000小时，并且不会发生腐蚀变稀的现象。
4.4 增加侧风技术
增加侧风的目的是改变水冷壁高温腐蚀区的还原气氛，并在一定范围内增加氧含量。具体方法是在高温腐蚀区的水冷壁上安装喷嘴，以增加进入炉膛的空气流量。侧风技术对于防止水冷壁的高温腐蚀非常有效。该方法对锅炉的整个燃烧过程没有影响，由于二次空气的分类，大大减少了氮氧化物的形成。
4.5 超音速喷涂的防护措施
超音速喷涂的主要防护措施是采用超音速喷涂技术，使颗粒在炉内飞散。它主要利用颗粒本身的强度，耐磨性，硬度，均匀性等优点。与传统的电弧喷涂和火焰喷涂相比，防腐效果更好，孔隙率相对较低，可以满足正常使用火力发电厂的要求。采取超音速喷涂保护措施的最重要的基本条件是确保喷涂粒子的表面温度低于120℃，以确保粒子工件不变形并确保涂层质量。同时，KM型耐高温耐磨专用密封剂在超声波喷涂防护技术中得到应用，加强了对水冷壁的防护。主要的km型高温耐磨特种密封胶具有很高的硬度，可以与颗粒技术结合使用，使其在常温条件下迅速变成坚硬的陶瓷，并且具有很强的耐腐蚀性和良好的吸附性能。整体稳定性能满足火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀要求，增强了锅炉的涂层耐腐蚀性，在使用过程中具有很强的抗磨性能。
5 结论
本文讨论了火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及相应的防护技术。可以看出，在发电过程中，高温腐蚀对发电企业造成了各种危害。在分析水冷壁高温腐蚀原因的基础上，结合实际生产情况，提出了科学合理的防护措施。优化了火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀现状，保证了生产的安全性和可靠性，有效提高了火电厂的效率和经济效益，促进了企业的长期可持续发展。
参考文献：
[1]]花亚伟，乐先涛.1000MW超超临界机组锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施[J].内蒙古电力技术，2016.
[2]廖文俊，付超．锅炉管材在高温烟气及烟灰中的耐蚀性[J].腐蚀与防护，2018，39( 7) : 521-524．
[3]关凤志，薛晓金．锅炉水冷壁垢下碱性腐蚀及实例分析［J］．冶金动力，2019(7):59-60．
[4]徐晓帆.论低氮燃烧器改造后延缓锅炉水冷壁高温腐蚀[J].资源节约与环保,2018(10):34.
[5]胡红安.工业锅炉水冷壁高温腐蚀现象分析[J].机械管理开发,2018,33(09):120-122.