火電廠鍋爐水冷壁管的可靠性,直接影響電廠機組的安全有效運行,但實際上,水冷壁管不可避免地會被腐蝕和磨損,從而降低其有效承載能力和安全性。
利用表面防護法可以有效提高火電廠鍋爐水冷壁管的防腐耐磨能力,節(jié)約維護費用,降低運行成本,提高水冷壁管的使用壽命。表面防護法是一種非常可靠的解決火電廠鍋爐腐蝕、磨損的方法。
鍋爐水冷壁管高溫腐蝕和磨損一直是電力系統(tǒng)普遍存在的嚴重問題,它的直接危害主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)使管壁減薄,據(jù)統(tǒng)計一般每年減薄量約為1mm左右,嚴重的可達5~6mm/年,形成安全運行的嚴重隱患,增加了電廠的臨時性檢修和大修工作量,給電廠造成很大的經(jīng)濟損失。
(2)發(fā)生水冷壁突發(fā)性爆管事故,造成緊急停爐搶修,不僅打亂了電廠的正常發(fā)電秩序,減少發(fā)電產(chǎn)值,而且增加了工人勞動強度和額外的檢修費用,直接影響企業(yè)效益,同時也干擾了地區(qū)電網(wǎng)的正常調(diào)度,影響當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn),由此也造成了很大的社會影響。
水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機理
水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機理是很復(fù)雜的,簡言之,與下列因素有關(guān):(1)爐膛火焰溫度;(2)燃煤的含硫量;
(3)煙氣與灰分顆的沖蝕。
火電廠鍋爐水冷壁管的腐蝕、磨損原理
火電廠鍋爐水冷壁管的腐蝕、磨損原理十分復(fù)雜,主要與灰分和煙氣顆粒的沖蝕、燃煤的含硫量和爐膛火焰溫度有關(guān)。
通常,鍋爐運行過程中的爐溫高于1 600℃ ,由于硫、硫化物及其他雜質(zhì)的存在,鍋爐水冷壁受到高溫腐蝕的現(xiàn)象十分普遍。因為燃煤在燃燒過程中會產(chǎn)生堿金屬鹽、釩鹽、二氧化硫、硫化氫、三氧化硫等多種物質(zhì),它們在高溫作用下與構(gòu)成水冷壁管的金屬發(fā)生作用,對水冷壁進行動態(tài)腐蝕。
其中,導(dǎo)致鍋爐發(fā)生高度腐蝕的主要因素是因為硫化物的存在:
一、是因為在高溫條件下,不可燃硫會生產(chǎn)硫酸鹽混入灰分熔敷于水冷壁管表面,但是它卻不具有水冷壁管在高溫條件下?lián)碛械牧己脵C械性能,實質(zhì)上,減薄了水冷壁管的可用壁厚,降低了水冷壁管的有效承載能力;
二、是由于燃煤燃燒產(chǎn)生的氣體中含有硫化氫,硫化氫容易與水冷壁管金屬發(fā)生作用,腐蝕管壁;
三、是燃煤燃燒氣體中的含硫物在金屬高溫下產(chǎn)生單原子硫,水冷壁管中的鐵與硫在高溫作用下會生成硫化亞鐵。
燃煤燃氣中含有的灰分顆粒的運動速度可達到8 m/s,以這樣的速度沖擊管壁,長期積累造成管壁發(fā)生切削。水冷壁管的管壁在灰分顆粒的沖刷和煙氣的腐蝕交替作用下不斷減薄,這就是管理水冷壁管的腐蝕、磨損原理。
火電廠鍋爐水冷壁管腐蝕和磨損后導(dǎo)致的危害
火電廠鍋爐水冷壁管的腐蝕和磨損是一個普遍且危害嚴重的問題,它造成的直接危害主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)由于火電廠鍋爐水冷壁管的磨損和腐蝕,容易發(fā)生突發(fā)性爆管事故,勢必要立刻停爐搶修,防止事態(tài)進一步惡化,這樣做肯定會影響火電廠的正常工作進度,降低發(fā)電產(chǎn)值,增加火電廠的額外檢修費用和員工的勞動強度,給火電廠帶來經(jīng)濟損失。
(2)火電廠鍋爐水冷壁管發(fā)生磨損和腐蝕,使管壁變薄,研究結(jié)果表明:水冷壁管由于磨損和腐蝕,管壁厚度平均每年減少1 Into左右;磨損和腐蝕嚴重的部位,管壁厚度甚至減少6mill左右,這將給鍋爐運行造成嚴重的安全隱患,威脅著工作人員的人身安全和火電廠工作的正常進行,增加了電廠日常檢修和維護的工作量。
煤炭中含有硫、硫化物及其他有害雜質(zhì),鍋爐又是在高溫條件下運行,極易造成水冷壁管腐蝕。鍋爐內(nèi)部燃燒是一個復(fù)雜的動態(tài)過程,煤炭在燃燒過程中會產(chǎn)生大量灰分,這些灰分會猛烈撞擊水冷壁管,造成水冷壁管表面被嚴重切削,減少了水冷壁管的實際管厚,降低了水冷壁管的強度,使之在高溫作用下容易發(fā)生爆管,危害十分嚴重所以,一定要研究一種科學(xué)有效的方法,強化火電廠鍋爐水冷壁管的防腐耐磨能力,延長其使用壽命。
上一篇: 關(guān)于鍋爐的膨脹!