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生物質鍋爐水冷壁高溫腐蝕的解決方法

圖一 某電廠爐膛水冷壁發生高溫腐蝕導致爆管

有些電廠的生物質鍋爐發生嚴重的水冷壁高溫腐蝕(如圖一所示), 導致頻繁停爐更換腐蝕區域的水冷壁管,

增加了電廠鍋爐的停機時間, 影響電廠的效益。

生物質燃料含有較高的鹼金屬, 有些生物質燃料中的氯含量還很高。 燃料中的鹼金屬和氯是鍋爐受熱面金屬發生高溫腐蝕的主要因素。 有一些生物質燃料含氯較高比如某些地區的玉米秸稈、建築範本等, 當燃燒這些燃料時發生高溫腐蝕的幾率就很高。 而有些生物質電廠的燃料中氯的含量很低, 所以運行多年也沒有發現高溫腐蝕現象。 高溫腐蝕的發生還有一個重要條件就是管子金屬溫度, 只要能將管壁溫度控制的比較低就很少發生高溫腐蝕。 有的生物質鍋爐的爐膛水冷壁的水迴圈設計得不太好, 使得某些水冷壁局部區域沒有得到很好的冷卻導致管壁溫度較高,

同時燃料中的氯含量較高, 在這種條件下水冷壁管子就產生了高溫腐蝕。

高溫腐蝕的解決辦法

1、在可能的情況下合理調配生物質燃料, 對每種燃料都做一下化驗, 掌握每種燃料的氯含量, 儘量避免燃燒高氯含量的燃料。

2、優化爐膛水冷壁的水迴圈, 這需要對爐膛水冷壁結構、水迴圈等進行深入研究。 一般情況下難度較大。

3、在上述兩種辦法都無法實現時, 就只能採取被動的防護措施了, 即在易產生高溫腐蝕的水冷壁管子表面堆焊Inconel 625。

很多垃圾鍋爐在設計製造時就在水冷壁表面堆焊Inconel 625以保護水冷壁管子。 垃圾中的氯含量一般都低於1%。 大多數的生物質燃料中的氯含量都非常低(小於0.1%),

但有一些生物質比如玉米秸稈中的氯含量就較高, 最高的可以達到0.6%(收到基), 這麼高的含氯量和垃圾品質類似, 在生物質鍋爐中應該儘量避免。 現在國內已有若干家生物質電廠採用堆焊Inconel 625來保護水冷壁受熱面, 有效延緩了水冷壁受熱面的高溫腐蝕。

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