生物质混煤燃烧锅炉过热器受热面金属氯腐蚀特性

在探讨锅炉过热器受热面金属氯腐蚀机理的基础上,模拟生物质混煤燃烧锅炉过热器区域的气相条件及其受热面的积灰情况,采用增重法在水平管式炉上进行了受热面金属氯腐蚀特性试验,研究了不同管材、不同HCl体积分数和不同温度下受热面金属氯腐蚀的特性规律.结果表明:受热面金属氯腐蚀特性曲线均符合抛物线规律,15CrMoG管材的抗腐蚀特性优于12CrMoVG管材;腐蚀速率与HCl体积分数呈线性关系,碱金属氯化物对金属的腐蚀作用大于HCl对金属的腐蚀作用;腐蚀速率与温度呈指数关系,当温度由550℃升高到600℃时,腐蚀速率增幅变大.     

ZST纳米陶瓷涂层应用于生物质电站锅炉的影响研究

生物质电站锅炉换热面易受高温氯腐蚀的影响,在水冷壁拱头和三级过热器内七圈炉管上实施ZST高温纳米陶瓷涂层。结果表明,在喷涂了ZST高温纳米陶瓷涂层后,受热面的抗高温腐蚀性能获得了明显提升,其中水冷壁处经高温氯腐蚀后未见减薄,过热器的抗腐蚀能力提升了5-6倍。水冷壁和过热器处的结渣问题得到明显改善,灰渣厚度降低80%以上,且更加容易清除。ZST纳米陶瓷涂层的成功应用对进一步提升生物质电站锅炉运行的安全性和经济性具有重大意义。     

生物质直燃发电锅炉受热面沉积和高温腐蚀研究进展

生物质中含有比较活泼的钾氯等无机杂质,在生物质锅炉燃烧利用过程中会进入气相并在受热面表面形成沉积,阻碍受热面传热,引发受热面金属高温腐蚀,威胁燃烧设备正常运行.文章综述了国内外关于生物质锅炉受热面沉积和高温腐蚀的研究进展,阐明了沉积形成、高温腐蚀的机理、实际电厂中的情况以及控制方法.在生物质燃烧技术中,循环流化床燃烧技术具有一定的优势.生物质燃烧沉积和高温腐蚀问题以及减轻和解决的对策仍需要更加全面深入的研究.     

ZST高温纳米陶瓷涂层技术应用于超超临界煤粉电站锅炉的影响研究

大型电站煤粉锅炉受热面高温区域沾污结渣和高温腐蚀等问题日益突出,影响了锅炉的运行安全与经济性。某1000MW超超临界锅炉应用ZST高温纳米陶瓷涂层技术后,锅炉高温受热面抗沾污结渣和防高温腐蚀能力明显提升,其中锅炉左右墙对应燃烧器区域水冷壁灰渣层厚度减少了50%以上,主力燃烧器喷口外延水冷壁挂渣情况明显减轻,同时屏式过热器和高温过热器底部无挂大渣问题,为安全生产提供了可靠的技术保障。     

生物质锅炉过热器管的高温氯腐蚀

为了选择合适的生物质发电锅炉过热器管材以减少高温氯腐蚀,模拟生物质锅炉过热器区的气相条,对管材TP347H和CT45在12%CO_2-5%O_2-0.05%HCl-N_2气氛中的高温氯腐蚀试验进行了研究。     

1000 MW超超临界锅炉水冷壁高温腐蚀防护及涂层方案选择

针对某电厂的超超临界1000 MW机组锅炉可能产生高温腐蚀问题,展开锅炉水冷壁高温腐蚀防护试验研究.锅炉受热面高硫条件下,筛选出防护高温腐蚀、冲蚀磨损性能优良的涂层,优化制备工艺,对涂层性能和使用寿命进行综合评价和预测.结果 表明,采用超音速火焰NiCr金属陶瓷涂层、超音速电弧45CT涂层和M650涂层对该电厂1000...     

应用相变换热技术对65t/h循环流化床锅炉节能改造

为了解决安徽国祯生物质发电有限责任公司65 t/h循环流化床锅炉由于安装运行使用时间较长,造成的受热面传热效率降低,实际排烟温度高达160℃,锅炉排烟损失增加和引风机电耗增加等问题。根据用户要求和现场的实际条件并结合该锅炉自身的特点,提出了在锅炉尾部安装相变换热系统的改造方案,使排烟温度降低至120℃,增加了受热面的传热效率,降低了锅炉的排烟损失。在避免受热面低温腐蚀的同时保证低温烟气余热得到有效、安全的回收。     

生物质灰在低温受热面上的沉积点腐蚀机理分析

针对纯烧生物质锅炉,位于高温烟气区的低温介质管道短时间内发生腐蚀泄露问题,通过腐蚀产物和20G管壁的SEM和XRD检测,确认其原因是氯化物造成的点腐蚀。氯元素造成的点腐蚀随着金属温度的升高而加快,介质温度低于400℃的钢管由于点腐蚀也可以在短时间内泄露。抑制受热面上的灰的沉积,将有效改善氯化物造成的点腐蚀。     

一定拉应力条件下SO_2对T91钢高温腐蚀影响的实验研究

选取电站锅炉过热器材料T91钢为研究对象,利用高温管式炉探究在一定拉应力条件下SO_2对锅炉用钢高温腐蚀的影响.设定腐蚀温度分别为700℃和750℃,在试样经过168h的腐蚀实验后,对其进行X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分析.结果表明:腐蚀层一般分为内外2层,分别为Cr基氧化层和Fe基氧化层;在拉应力条件下,SO_2气相腐蚀不影响腐蚀厚度,但会影响内外腐蚀层的厚度比例及表层的晶粒大小;拉应力会促进Cr的迁移,但不会影响Ni的迁移过程,而且会减少Fe基氧化层中阴离子的缺陷,阻止S的内部迁移;SO_2气相腐蚀影响腐蚀层的脱落方式,会导致腐蚀层易整体脱落.     

生物质燃烧过程中Cl及碱金属K、Na的析出特性

针对生物质高氯、高碱金属含量导致的直接燃烧产生的受热面腐蚀问题,对生物质燃烧过程中Cl、K和Na的析出规律进行研究。使用马弗炉在500~900℃下燃烧麦秆、稻秆、玉米秆、棉花秆和油菜秆5种生物质,对灰样进行XRF和XRD分析,获得上述物质中Cl、K和Na的析出规律。结果表明:在500~600℃下燃烧时,少量Cl和K析出;在600~800℃下燃烧时,大量Cl和K以KCl形式析出;当燃烧温度高于800℃以上,除油菜秆外所有生物质中Cl和K的析出非常缓慢。在500~900℃下燃烧时,生物质灰样中Na含量变化均很小。     

生物质锅炉典型过热器金属材料表面钝化膜腐蚀特性研究

通过对生物质锅炉过热器金属材料表面钝化膜的主要成分Cr2O3与KCl在高温下可能的腐蚀反应进行试验,利用X射线衍射仪对反应后的物质组成分析,研究了钝化膜的致密性程度高低对抗氯化钾腐蚀性能的影响。研究显示,在高温下构成奥氏体不锈钢钝化膜主体的Cr2O3可以与KCl反应生成高铬酸钾并释放氯气,从而导致钝化膜破损。钝化膜的致密程度越高,对KCl高温腐蚀的抗性也相对越强。     

垃圾焚烧炉用热电偶保护套管Al(Fe,Ni)系金属间化合物涂层的制备与性能研究

针对垃圾焚烧炉用热电偶保护套管的腐蚀与防护问题开展研究,采用电弧喷涂Al+高温扩散的方法在1Cr18Ni9Ti基体上制备了层状分布的Al(Fe, Ni)系金属间化合物涂层,外层为Al₇₅Ni₁₀Fe₁₅金属间化合物相,Fe、Ni、Cr元素固溶置换形成了Al₃M型富铝相,内侧是均匀致密的Al(Fe, Ni)型金属间化合物单相层,呈柱状晶形态。该金属间化合物单相层平均显微硬度达到了836.1 HV0.1,在900℃下表现出了良好的抗盐腐蚀性能。     

不同过热器金属材料的高温腐蚀特性研究

考察温度、HCl浓度对3种过热器材料(20G、15CrMoG、12Cr1MoVG)腐蚀的影响规律,获得腐蚀动力学曲线。根据腐蚀动力学曲线,对不同金属材质的抗腐蚀性能做出技术评价。结果表明:温度越高,HCl浓度越大,金属材料的腐蚀速率越快。3种材料的抗腐蚀性能不同,决定其应用的工作环境不同。低温和低HCl浓度时,3种材料的腐蚀速率相差不大;且3种材料的抗腐蚀性能也相近。在高HCl浓度时,12Cr1MoVG抗腐蚀性能优于15CrMoG。     

垃圾焚烧锅炉数值模拟及高温腐蚀研究

针对一台处理量为900 t/d的生活垃圾焚烧炉,用计算流体力学(CFD)的方法模拟了燃烧状况和受热面高温腐蚀情况。采用料层燃烧模型+STAR CCM+耦合的方法模拟了焚烧炉,结果与实际燃烧过程基本一致,说明该方法可以准确地模拟垃圾焚烧锅炉,并为运行参数优化提供依据。建立了受热面高温腐蚀的计算模型,以受热面表面温度为主要影响因素,得到了不同受热面材料在不同温度下的高温腐蚀速率。计算了三级过热器的高温腐蚀情况,结果显示最大腐蚀速率为1.04 mm/a,发生在未覆盖铬镍铁合金层的管束上。优化了焚烧炉的运行工况,提升了焚烧性能,同时降低了三级过热器的高温腐蚀。优化后三级过热器的最大腐蚀速率降低了3%,高腐蚀速率的面积比降低了4%。     

循环流化床锅炉焚烧垃圾腐蚀现状及防护研究进展

焚烧垃圾产生的高温腐蚀一直以来认为是硫化气体和硫酸盐的腐蚀,近年来研究发现氯的影响最为严重.综述了高温氯化腐蚀现状、氯化腐蚀机理以及防护研究的进展,提出研究新型耐氯腐蚀涂层材料,采用电弧喷涂技术解决垃圾焚烧锅炉的腐蚀问题.     

W型火焰锅炉腐蚀特性及防腐蚀措施研究

W型火焰锅炉运行过程中存在炉膛水动力安全和腐蚀性的问题，针对以上技术难点，以某660MW超超临界W型火焰锅炉为研究对象，从提高抗腐蚀能力方面对其进行研究，提出了相关防腐蚀措施以保证机组的稳定运行。结果表明，在不同温度及SO₂浓度下，随着温度升高和SO₂浓度增高，Super304、TP310和TP347三种不锈钢材料的腐蚀速度均加快。合理布置燃烧器和受热面位置，并对易腐蚀部件采用喷涂技术等措施可以有效防止高温腐蚀。研究结论可为660MW超超临界W型火焰锅炉的工程应用提供技术指导。     

末级再热器内壁腐蚀失效分析

某300 MW亚临界机组锅炉,在产品运至现场、尚未组装运行时,发现材质为12Cr1MoVG的末级再热器管子内壁出现坑状缺陷。本文通过金相分析、化学成分分析、SEM(扫描电镜)分析等分析方法,确定造成坑状缺陷的原因是管段内存在积水且管段直接与大气接触二者共同作用的结果。管子中的坑状缺陷是氧腐蚀造成的,该处存在的氯元素和硫元素加快了氧腐蚀的速度并加重了氧腐蚀的程度。     

生物质燃烧过程中氯及钾析出特性研究

氯和钾在燃烧过程中以气态析出,是引起生物质直燃锅炉受热面积灰及腐蚀问题的主要原因,利用马弗炉在650、700、750、800和850℃5个温度下燃烧麦秆、稻秆、玉米秆、棉花秆、油菜杆和稻壳6种生物质,分别使用离子计和原子发射光谱法测量吸收液中的氯和钾浓度,研究这6种生物质燃烧过程中氯和钾的析出特性。结果表明:不同温度下,Cl和K以气态析出的量有明显差别,保持温度低于750℃即可有效抑制两者析出进入烟气。     

12Cr1MoVG钢高温过热器出口联箱的应力分析

利用ANSYS软件构建了电站锅炉12Cr1MoVG钢高温过热器出口联箱在甩负荷过程中的应力状态,得到了温度场、热应力场、机械应力场及总应力场的数值和分布。高温过热器出口联箱最大热应力、机械应力及总应力分别为7.52、76.1、75.1MPa;最大总应力总是出现在筒体和接管相贯线区域;机械应力在总应力中占主要地位。     

复合相变换热器作为锅炉空预器的应用研究

在燃煤锅炉的各项热损失中,排烟热损失是最大的一项。一般的锅炉运行时排烟温度约在130～160℃,若能将其降低到110℃以下,锅炉效率将提高2%左右。锅炉尾部空预器部分长期存在漏风、低温腐蚀、堵塞及磨损等问题,一直是困扰锅炉业界的难题。随着复合相变换热器的问世,并辅之以纳米陶瓷涂层,排烟温度可以降至110℃以下,空预器漏风、腐蚀及堵塞问题也可得到很好地解决,