生物质工业锅炉高温腐蚀的原因分析及预防措施

  2024-04-16         0次

对于生物质工业锅炉来说，高温腐蚀是运行中无法完全避免的一大难题，它严重制约锅炉正常运行，高温腐蚀尽管不能完全避免，但可通过设计和运行方面采取相应的方法，可有效缓解，延长锅炉运行周期和部件腐蚀的时间。

一、生物质锅炉高温腐蚀原因

1、炉膛出口温度过高：生物质锅炉的炉膛内床层燃烧温度高，炉膛受热面布置不充分，无法把炉膛烟气温度降低到燃料的熔点以下，从而容易与管壁接触发生高温腐蚀。

2、燃料特性影响：生物质燃料中通常含有较高的碱金属（如钾、钙）和氯、硫等元素，这些元素在高温下与烟气中的成分反应，形成腐蚀性物质。

3、燃料中的灰分因素：生物质燃料中碱金属元素在高温下与烟气中的成分反应，容易形成腐蚀性灰渣。这些灰渣附着在管壁上，形成热阻，影响热交换，提高管子壁温从而加剧腐蚀。

4、炉膛结构设计:炉膛的形状设计和作用也会影响腐蚀，例如，前后拱的设计会影响烟气的流动和沉积，进而影响腐蚀。

5、随着管壁的碱性灰垢不断的加厚、加大，氯气对金属管壁的腐蚀越演越烈。当管壁不能承受饱和蒸汽水汽压力时，就会爆管。

6、配料不均匀，燃料特性不稳定，锅炉燃烧配风经常性调整，燃烧配风不稳定，导致可能存在火焰中心偏高或者偏低情况，特别在灰的熔点越低，黏度越大，越易于粘涂到管壁上。

7、生物质燃烧，经过一系列的化学变化，生成的还原性气氛里有氯硫化合物存在，加快腐蚀程度。

8、锅炉汽水品质差管内结垢、导致水循环循环不畅，管子过热壁温过高飞灰粘附在管子上腐蚀和爆管。 

二、防止高温腐蚀的思路及措施

1、降低炉膛出口温度，增加炉膛受热面确保炉膛出口烟气温度在熔点范围之内，保证炉膛出口后区域的对流区烟气温度在灰熔点之下。

2、加强燃料质量管理，搞好燃料掺配均匀，尽量减少灰土携入，确保进入锅炉内的燃料热值、灰分、尺寸等要求在运行可控的范围内。

3、加强容易爆管部位--水冷壁前后拱的二次风量，以冷却该区域火焰温度，稀释高温腐蚀产物氯气的高浓度聚集，破坏融灰的组织链，减少结渣。

4、保持负压稳定，提高一、二次风

气流速度，破坏氯离子的高浓度聚集，以达到碱性烟气难以在受热面黏附。

5、停炉检修时，对重点腐蚀严重部位采用防磨防腐措施，比如喷涂防磨、防腐材料等。

6、严格按照锅炉运行要求对炉水进行化验，保持汽水循环畅通，严格执行锅炉排污制度，保证水质合格。

7、锅炉运气期间要求严格执行定期吹灰制度，加强各部分压差管理，定期对锅炉受热面积进行吹灰，且根据实际运行情况进行调整吹灰频。

8、做好锅炉运行记录，通过长期运行数据对比找出高温腐蚀原因，确定适合本炉型的调整方式及合适的燃料配比。

    生物质工业锅炉发生高温腐蚀主要为对流管束和过热器部位，主要因素炉膛温度高、燃料中碱性腐蚀物含量大。燃烧调整追求高强、高效，忽视了炉膛熔点温度。因此，既要考虑效率又要考虑炉内结焦，保持锅炉动态平衡，在防止高温腐蚀前提下，提高锅炉效率，延长锅炉运行时间，提高锅炉整体运行经济性，为业主创造更多的经济效益。

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