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生物質鍋爐高溫腐蝕對鍋爐正常運行造成很大的安全隱患，為了避免此類現象，在選擇生物質鍋爐一定要選擇正規大品牌，大成生物質鍋爐作為國內專業的生物質鍋爐廠家，本文深度為您生物質鍋爐水冷壁高溫腐蝕的原因及對策。
一、生物質鍋爐水冷壁高溫腐蝕的原因
水冷壁外壁腐蝕有三種類型，一種類型是硫酸鹽型，一種類型是硫化物型，一種類型是氯化物型。水冷壁的高溫腐蝕通常是由這三種類型腐蝕復合作用的結果。生物質燃料的成分復雜，通過對燃料化驗分析得出，燃料可燃成分中硫分較低、Cl 含量較高，還含有 K、F 等。灰成分中 K、Na 含量高，Mg 含量高，鋁成分較低。對管外腐蝕垢樣進行了元素成分分析，腐蝕垢樣中鐵含量為 53.11%，鉀 18.97%，氯 18.58%，由此判斷管外腐蝕垢樣的主要成分為氧化鐵和氯化鉀。鐵被通過某種方式從管子往管外垢層輸送，垢樣中氯化鉀是由煙氣中夾帶的熔化或半熔化狀態下的堿金屬氯化物灰粒接觸到水冷壁凝結下來，并在水冷壁上不斷生長、積聚而成，沉積物對管子造成嚴重的腐蝕。對水冷壁腐蝕的垢樣成分進行分析，可確定為堿金屬氯化物的熔融腐蝕。水冷壁腐蝕外觀表現外壁氧化膜破裂剝落，腐蝕沿著晶界向內延伸。受熱面的腐蝕主要為沉積物中堿金屬氯化物的高溫熔融腐蝕，氯在腐蝕過程中并未被消耗，而是起到催化劑的作用在高溫沉積物中循環作用，造成比較嚴重的高溫腐蝕。在生物質燃燒過程中，大量的氯、硫元素與揮發性的堿金屬元素以蒸氣形態進入到煙氣中，通過反應形成微米級顆粒的堿金屬氯化物，凝結和沉積在溫度較低的高溫受熱面管壁上。凝結和沉積在管子外表面的堿金屬氯化物與金屬表層的氧化膜發生氧化還原反應，氯化鐵在管壁垢層溫度高于 315℃時發生氣化，向煙氣側擴散，導致金屬表層的氧化膜脫落；暴露出來的管壁金屬鐵和煙氣中的氧進行氧化反應，生成新的氧化膜。反應過程周而復始，使得受熱面管壁的厚度不斷減少。
堿金屬硫酸鹽化學反應中會產生氯氣的過程發生在積灰層，在靠近金屬表面會聚集濃度非常高的氯氣，其濃度遠高于煙氣中的氯氣。在整個腐蝕過程中，氯元素起到了催化劑的作用，將鐵元素從金屬管壁上置換出來，金屬氧化物連續沉積，形成多孔疏松的腐蝕膜，最終導致了嚴重的腐蝕。
硫化物型腐蝕主要發生在火焰沖刷管壁的情況下，這個腐蝕過程在 350℃及其以上溫度時進行得很迅速，這恰是高壓鍋爐水冷壁的溫度范圍。受爐型限制，在爐拱下方區域為火焰中心，煙氣溫度較高，軟化的灰粘度加大，極易吸附在周圍的水冷壁管上，形成強堿性灰垢，使周圍煙氣溫度居高不下，煙氣里的灰周而復始的黏附，形成大片腐蝕焦掛在水冷壁上，管壁表面的 Fe2O3 氧化膜被復合硫酸鹽破壞，更加劇了腐蝕速度。
二、生物質鍋爐水冷壁高溫腐蝕的對策
針對水冷壁腐蝕嚴重的現象，通過取樣分析，采取措施如下：
1、維持薄料層，對爐排振動速率進行優化調整，適當增大振動頻率，減輕爐排振動幅度；
2、對爐膛出口煙氣 O2 濃度控制進行適當優化，提高燃料的燃盡率，降低爐膛煙氣溫度水平；
3、提高一、二次風氣流速度，破壞氯氣的高濃度聚集；
4、對明顯存在高溫腐蝕區域的水冷壁管更換為合金鋼管；
5、提高水冷壁材質，將前后墻、側墻水冷壁腐蝕段水冷壁材質由 20G 提高至 15CrMoG。
6、對向火面進行防磨防腐噴涂；
6、添加堿金屬阻垢劑，抑制低熔點的堿金屬氯化物（KCl 和 NaCl ）的生成，形成高熔點的堿金屬復合鹽，減少堿金屬氯化物和堿金屬氧化物向煙氣中析出；
7、在燃燒室前后墻向火面敷設耐火澆注料，避免高溫煙氣與水冷壁管直接接觸，降低水冷壁管表面溫度。
大成生物質鍋爐提醒，積極采取以上疏導的方法，可以得到有效緩解生物質鍋爐的高溫腐蝕現象，總之，選擇生物質鍋爐一定要認證正規大品牌。衡陽大成鍋爐是國內專業的生物質鍋爐廠家，中國生物質鍋爐十大品牌，研發制造的多款產品入選國家、湖南省節能設備推薦目錄，工廠可根據客戶需求個性化定制，從需求對接，到生產、安裝調試，以及培訓和售后服務，提供專業服務。了解更多大成生物質鍋爐歡迎聯系。
2025-04-30 
