生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁高温腐蚀速率研究

城市生活垃圾炉排焚烧炉水冷壁的高温腐蚀是影响锅炉安全经济运行的重要因素.本文结合某台型号为SLC450-6.5/450的垃圾焚烧发电锅炉,根据顶棚水冷壁的腐蚀速度分布规律和积灰成分,分析产生高温腐蚀的原因及机理,提出了减缓水冷壁高温腐蚀的对策与办法.当垃圾的硫和氯干基成分分别达到0.085%和0.69%时,水冷壁积灰成分SO3可达10.7%,Cl可达2.4%.水冷壁的高温腐蚀速度顶棚大于周围,最高可达43.49×10-5mm/h,且腐蚀速度随时间有加速的趋势.垃圾焚烧发电锅炉水冷壁高温腐蚀具有面积广、中间区域大于两侧和速率分布不均等规律.     

垃圾焚烧发电锅炉高温腐蚀治理的研究进展

垃圾焚烧发电锅炉水冷壁和过热器管壁的高温腐蚀防护是影响垃圾焚烧炉稳定运行的重要因素。 为提高垃圾焚烧炉运行的安全性,研究者从基材选择、施加表面涂层和温度控制等多方面给出了解决方案,以增加受热面金属管道的使用寿命。 在简介了锅炉高温腐蚀原理的基础上,分别评述了余热锅炉水冷壁和过热器高温腐蚀治理方案的研究进展。 在水冷壁高温腐蚀提治理方法中,敷设浇注料往往会造成烟温后移,恶化尾部烟道腐蚀,而在表面涂层防护技术中,感应重熔技术因其涂层缺陷少、结合强度高、稀释率低,表现出了良好的防腐蚀效果。 余热锅炉过热器受到显著的液相熔盐腐蚀,对于该部位的高温腐蚀治理除了提升材料等级外,应当严格控制入口烟温,适当调节燃烧气氛。     

垃圾焚烧电厂过热器腐蚀影响因素及防护涂层研究进展

垃圾焚烧电厂过热器管道的高温腐蚀一直是制约电厂焚烧温度的关键问题,因此研究开发耐高温、耐腐蚀、长寿命的关键服役材料是保证垃圾焚烧炉正常有序运转及安全生产的关键。对近年来垃圾焚烧电厂腐蚀问题的研究现状进行了梳理,对近期垃圾焚烧电厂过热器腐蚀与防护的研究成果进行了综述。首先,从过热器腐蚀影响因素的角度,归纳了焚烧环境中存在氯、硫、温度、水蒸气等诸多因素影响下的腐蚀特点,对各个影响因素下的腐蚀机理进行了概述,氯作为影响腐蚀的关键因素,重点对氯导致腐蚀的活性氧化机理和电化学机理进行了阐述。其次,讨论了应用在过热器表面的涂层制备技术的发展,包括热喷涂、热扩散、堆焊、激光熔覆等,探讨了制备方法,以及应用技术的优缺点。分析了材料成分(Ni、Mo、Cr、Al、Si、Pt等元素)的添加与涂层耐腐蚀性能之间的关系。再次,从焚烧垃圾预处理的角度,进一步讨论前期可通过对垃圾脱水、添加共燃剂等方法,达到脱硫、脱氯的目的,以此降低烟气中硫、氯的含量,减小其对腐蚀的影响。最后,对垃圾焚烧电厂过热器管道材料和涂层的选择进行了总结和展望。     

超临界锅炉用材料的高温腐蚀研究进展

合金材料的耐高温腐蚀性能研究在先进超临界火电机组的发展中占有相当重要的地位,随着锅炉参数的提高,高温腐蚀逐渐成为合金材料使用寿命的主要制约因素。从三种主要的超临界锅炉合金材料出发(铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢以及镍基高温合金),综述了常用的锅炉用高温合金材料及其高温腐蚀研究,包括在不同环境中的腐蚀,如SO_2气氛、KCl蒸汽、Na_2SO_4盐膜以及NaCl盐膜对高温腐蚀的影响;合金元素以及锅炉温度对高温腐蚀的影响。通过对腐蚀产物形貌、结构及元素分布的总结,对已有的研究成果进行了分析比较,发现大多数合金的腐蚀产物出现了分层现象,并且腐蚀过程中氧化-硫化过程交替进行,导致S元素的侵入以及腐蚀产物层的松动。讨论了腐蚀过程从萌生到加速腐蚀的历程机理,总结了锅炉不同高温腐蚀类型(焦硫酸盐腐蚀、复合硫酸盐腐蚀及氯化物腐蚀)。最后展望了未来高温腐蚀研究在超临界锅炉领域的发展方向。     

高温合金热腐蚀性能影响因素的研究进展

高温合金是一种复杂组元多相组织材料,在高温下的热腐蚀行为是制约其发展的重要因素。国内外学者对高温合金的热腐蚀性能做了大量研究,先后提出了多种腐蚀机理模型,但对于不同种类高温合金腐蚀机制间的相互关系仍缺乏成熟的理论表述。从高温合金的特点和用途对热腐蚀的影响因素进行了综述,并对目前高温合金主要的涂层、预氧化等耐热腐蚀防护措施进行了讨论。最后,从实际应用角度展望了未来提高合金热腐蚀性能的方法。     

远场涡流检测技术在垃圾发电锅炉水冷壁检测中的应用分析

生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁存在腐蚀凹坑、磨损减薄和疲劳裂纹等缺陷。文章阐述了采用远场涡流技术检测在役生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁的适用性与优点,结合Ferroscope308远场涡流管线内外壁检测系统,介绍了垃圾发电锅炉水冷壁远场涡流检测的工艺要点与实例。最后总结了远场涡流检测技术应用于生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁检测时,具有数据可靠性高、工作效率高和使用方便等优点。     

热腐蚀对高温合金力学性能的影响以及防护措施的研究进展

高温合金因优异的高温强度,疲劳性能、断裂韧性等综合性能,已成为燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。热腐蚀是造成涡轮发动机高温合金叶片失效的重要机制之一,深入研究高温合金热腐蚀对力学性能的影响,对发展服役条件下的热腐蚀防护措施具有重要的工程意义。本文综述了热腐蚀对高温合金疲劳性能、持久性能、蠕变性能以及其他力学性能的影响,总结了元素调控技术,表面防护涂层,激光喷丸技术等高温合金的多种防护措施,为发展耐热腐蚀高温合金提供建议。     

原油高温腐蚀性能研究

本文综述了国内外原油高温腐蚀性能的研发现状,分别归纳分析了高温硫腐蚀和高温环烷酸腐蚀在腐蚀机理及其影响因素、腐蚀预测、以及腐蚀控制措施方面的研究进展。同时探讨了存在的问题和可能的重点研究方向。     

炼厂的环烷酸腐蚀问题及最新研究动态

回顾了高酸原油加工防腐经验。加工高酸值原油是炼油企业控制成本、提高赢利空间的重要手段,但同时要面临设备腐蚀加剧问题,如高于230℃的高温部位、减压塔内器件、过流部件等腐蚀严重。各炼油企业普遍采取装置适应性改造、材质升级、加强在线腐蚀监测、高温缓蚀剂等技术手段应对高酸值原油腐蚀问题,然而设备腐蚀风险并没有得到彻底控制,由于腐蚀严重而导致的非计划停工仍难以杜绝,因此许多学者持续开展了高温环烷酸腐蚀研究。通过在模拟介质中的实验研究掌握了温度、总酸值、硫含量等因素对高温环烷酸腐蚀的影响,发现硫腐蚀可以部分抑制环烷酸腐蚀。近年来,实际馏分中环烷酸腐蚀和硫腐蚀交互作用得到了更多关注,重点是研究硫腐蚀产物膜在环烷酸腐蚀环境中的作用和机理。发展了旋转圆环实验装置、喷射式实验装置、流经式迷你高压釜、常温高速双相流模拟装置等,从不同角度模拟工况条件,使之更加接近工业生产实际工况。发展了预成膜-后腐蚀的"Challenge(挑战)"实验,用于研究钝化膜在高温环烷酸腐蚀中的行为和特性。环烷酸在馏分中的分布以及对腐蚀的影响也得到了广泛关注。基于机理或者经验数据的腐蚀预测模型已经成为各种炼厂设备完整性管理技术的基础。     

高温环烷酸腐蚀研究的新进展

高酸原油加工过程中高温环烷酸腐蚀问题是困扰炼油装置安全生产和长周期运行的一个主要隐患,影响高温环烷酸腐蚀的因素众多且复杂,以及工程实际问题的复杂性,导致高温环烷酸腐蚀规律、腐蚀预测及控制更加难以掌握。本文综述和分析了低温环烷酸腐蚀、环烷酸类型及其腐蚀性、硫化物和环烷酸腐蚀的交互影响、环烷酸在气/液相的腐蚀规律等方面的研究进展,探讨了高温环烷酸腐蚀预测及选材方面的研究进展和存在的问题,提出了今后在高温环烷酸腐蚀规律和预测研究方面的一些建议。     

气相防锈材料的开发与应用

阐述了以气相缓蚀剂为基础的气相防锈材料的开发现状,讨论气相防锈塑料、气相防锈干燥剂、气相防锈涂料、迁移型钢筋阻锈剂等几种气相防锈新材料的特点和应用前景,展望了气相防锈材料应用开发的方向。     

钛合金生物医学材料的耐蚀性能

概述了钛合金生物医学材料体液耐蚀性能,包括均匀腐蚀,磨损腐蚀和腐蚀疲劳三种主要的腐蚀形式。进而提出了当前所用钛生物材料研究进展及动向     

面向等离子体壁材料的腐蚀行为与涂层防护综述

面向等离子体材料(Plasma Facing Materials,PFMs)可保护磁约束核聚变装置部件,使此部件不受芯部边缘等离子体的影响,但等离子体与壁相互作用(Plasma-Wall Interactions,PWI)所引起的高温腐蚀、辐射损伤和燃料滞留等问题已然成为先进核聚变装置的发展瓶颈.目前,低Z材料(C、Be)掺杂元素合金化、高Z材料(W、Mo)掺杂元素合金化以及不锈钢防护涂层是面向等离子体壁材料缓解等离子体作用的首选防护涂层.阐述了固体等离子体壁材料的一般腐蚀机制和常见PFMs的主要特征,发现热流等离子体作用下的壁蒸发和溅射是造成壁材料腐蚀的主要原因,而粒子辐照带来的组织结构缺陷将增强氢同位素在壁材料中的溶解与扩散,并随杂质共同沉积在壁材料表面.其次,重点综述了国内外关于等离子体作用下碳壁、钨壁、铍壁材料蒸发与溅射引起的腐蚀和碳氢结合的化学腐蚀原理,以及在此基础上开发出的碳基复合材料、钨基复合材料和不锈钢防护涂层等离子体壁材料的最新研究进展,对比发现高Z合金化的防护涂层和制备技术具有巨大的应用前景.最后分析了当前已开发的耐热腐蚀和等离子体相容性良好的壁材料亟待解决的一些关键基础问题,提出了未来PFMs的主要技术方向和发展趋势,期望为极端工况下服役的聚变反应堆新型防护涂层材料的研发提供重要参考.     

常减压装置塔顶系统腐蚀与控制技术现状

本文简述了常减压蒸馏装置塔顶系统低温轻油部位的腐蚀成因、腐蚀机理、影响因素及防腐措施,重点介绍了国内外蒸馏装置塔顶系统中和剂、缓蚀剂以及使用材质情况的研究现状,并对其存在问题和发展方向进行了分析。     

航空材料腐蚀疲劳研究进展

腐蚀疲劳是航空材料重要的损伤机理之一,对腐蚀疲劳寿命的预测可以有效地预防航空材料的疲劳损伤.本文依据腐蚀疲劳机理,总结了主要的腐蚀疲劳预测模型,并展望了航空材料腐蚀疲劳研究的方向.     

金属材料在我国西部盐湖环境中的腐蚀研究进展

综述了金属材料在我国西部盐湖卤水、大气和土壤中的腐蚀研究进展,并就目前盐湖环境腐蚀研究存在的不足及今后的研究方向进行了探讨。盐湖环境中金属材料的腐蚀研究起步较晚,大多停留在腐蚀数据的积累上,大部分是短期的;对于腐蚀机理的探讨较少,研究与应用的结合方面存在不足,随着盐湖资源的开发,应加强这方面的深入研究。     

接地网材料的腐蚀及其防护发展

接地网材料在土壤中的腐蚀是电力、电气设备发生故障的关键原因。本文讨论了影响材料土壤腐蚀的重要影响因素,介绍了常用金属材料的土壤腐蚀行为以及接地极材料的腐蚀特性,综述了接地网材料腐蚀防护研究的进展。     

Corrosion performance and mechanical properties of joined automotive materials

The automotive industry envisions that an optimized vehicle in terms of performance and cost can be achieved only by using different materials at different vehicle locations in order to utilize the functionality of the different materials to a full extent. Currently, steel and aluminum are the most important construction materials for the mass production of automotive structure. However, other materials such as magnesium alloys and stainless steel are also used. The use of dissymmetric assemblies of materials in the automotive industry has also led to the development of joining technologies other than spot welding and arc welding such as clinching, adhesive bonding, laser welding, and MIG brazing. However, and despite the development of these new joining technologies, there are still important gaps of knowledge with regards to the corrosion performance of different joint populations using dissymmetric and symmetric materials. Materials commonly used in the automotive industry including steel and aluminum‐based susbtrates were assembled with different combinations using various joining techniques in order to evaluate their corrosion performance as well their mechanical properties after cyclic accelerated corrosion tests. The results indicated a relationship between the corrosion inside the confined joint and the decrease of the mechanical properties of the assemblies.     

Korrosionsuntersuchungen zur Entwicklung von Dekontaminationslösungen für Nuklearanlagen – Teil II: Das Korrosionsverhalten verschiedener Werkstoffe der Kerntechnik in fluoridhaltigen komplexbildenden sauren Lösungen

Investigation of corrosion in the development of decontamination solutions for nuclear systems – Part II: The corrosion behaviour of several nuclear materials in fluoride containing, complex forming acid solutions Because of their capability to dissolve the radionuclide-containing oxide layers on nickel-chromium alloys, aqueous solutions of fluorboric acid, silicofluoric acid, and potassium silico-fluoride are suitable for decontaminating high temperature gas turbine materials. In these solutions, the nickel-chromium alloy Nimocast 713 LC as well as the molybdenum alloy TZM as turbine blade materials are only slightly corroded without pitting corrosion. However, they cause heavy pitting corrosion on the mild steel 21 CrMoV 5 11 of the turbine rotor. Though the extensive corrosion rates of the mild steel can be reduced by up to two orders of magnitude by adding suitable, solution specific inhibitors to the solutions, the formation of pits is not completely avoidable.