垃圾焚烧发电锅炉第一烟道水冷壁腐蚀分析

由于生活垃圾成分复杂,生活垃圾焚烧发电锅炉的水冷壁的高温腐蚀问题也更为复杂,腐蚀会导致管壁过薄,对锅炉运行产生严重的安全隐患。文中通过对某台垃圾焚烧发电锅炉的腐蚀情况进行研究,并分析该台垃圾焚烧发电锅炉水冷壁腐蚀产物的元素含量,结合垃圾成分,运行中焚烧炉出口O_2/CO的含量,推断该锅炉水冷壁的腐蚀主要为高温Cl腐蚀。并针对水冷壁的腐蚀,采用涂覆Cr-Ni防腐材料对该锅炉第一烟道水冷壁进行了表面防腐,经半年的运行观察,该防腐涂层的防腐效果较好。     

锅炉水冷壁爆管原因分析

通过宏观和微观观察、化学成分、腐蚀产物(扫描电镜及能谱、X射线衍射)等分析,结合锅炉运行工况对某厂一流化床锅炉发生的水冷壁管爆管进行了原因分析。结果表明,垢下碱性腐蚀是水冷壁爆管失效的主要原因。垢下高浓度的碱浓缩产生碱腐蚀,造成水冷壁管壁厚减薄和基体金属沿晶界腐蚀并形成微裂纹,在内压作用下最终导致爆管。     

燃烧高硫煤对冲锅炉水冷壁高温腐蚀研究

针对某电厂哈尔滨锅炉厂设计制造的HG1021/18.2-YM3型亚临界自然循环锅炉水冷壁高温腐蚀问题进行了研究,在检修期间了解到水冷壁存在较为突出的腐蚀问题,并针对问题提出风向调整和假想切圆直径改造方案,了解改造后水冷壁高温腐蚀问题的改善效果。分析认为与低氮改造后空气分级燃烧技术、四角切圆燃烧器直径过大有关;通过改造后炉内速度场、温度场、CO浓度场和O₂浓度场、H₂S浓度场观察,证实改造方案可改变火焰冲刷问题、缩小高温区域、提升氧化性气氛,调节炉内H₂S浓度。最后通过实际工程验证,改造后方案可有效改变水冷壁重点区域高温腐蚀问题。     

基于集成耦合传热模型的燃煤锅炉高温腐蚀综合模型

为准确预测锅炉水冷壁高温腐蚀分布,开发了一个考虑管壁温度和H₂S体积分数等关键因素的高温腐蚀综合模型。由于管壁温度受锅炉烟气侧和蒸汽侧传热的共同影响,且炉膛与管道尺寸差异较大,难以在单一模型框架内进行模拟,因此开发了一个耦合传热模型。该模型分别采用三维计算流体力学(CFD)模型和一维流动模型模拟锅炉烟气侧和蒸汽侧的流动和传热过程,以准确计算管壁温度,最后将高温腐蚀模型应用于某350 MW超临界锅炉中。结果表明：水冷壁上可能形成局部高温区,尽管该区域内H₂S体积分数降低,但管壁温度显著升高,导致水冷壁腐蚀速率大幅加快。     

超临界对冲燃烧式机组水冷壁高温区腐蚀原因分析

针对某国产600 MW超临界锅炉长周期运行后高温区侧墙螺旋水冷壁腐蚀情况,利用电镜能谱、X射线荧光光谱、物相分析对水冷壁管外壁附着物进行分析.分析结果表明:水冷壁外壁附着物包含大量FeS,硫元素质量百分比平均在26.7％.水冷壁管的金相组织为铁素体加珠光体,烟气侧硫化物型高温腐蚀是导致水冷壁管腐蚀减薄的直接原因.建议通...     

侧墙开槽式贴壁风对锅炉水冷壁高温腐蚀模拟研究

为有效应对燃煤电厂水冷壁高温腐蚀问题,以某600 MW墙式对冲锅炉为研究对象,运用数值模拟方法考察了贴壁风风速对水冷壁附近的温度与气氛影响,同时对比分析了添加贴壁风前后锅炉的运行状况。结果表明：所添加的贴壁风能够达到覆盖侧墙壁面的效果,可以大幅度提升侧墙附近的O₂体积分数,削弱侧墙壁面附近的还原性气氛。在有效缓解水冷壁高温腐蚀问题的同时,不会对炉内燃烧和污染物排放产生较大影响。适当的调整贴壁风风速,可以应对机组不同负荷下的水冷壁高温腐蚀问题。     

Fe3+交联的预包覆Fe3O4纳米粒子改性rGO自支撑膜的储锂性能

本工作采用Fe³⁺对含有氧化石墨烯(graphene oxide,GO)预包覆Fe₃O₄的GO自支撑膜进行改性处理制备Fe³⁺诱导交联的预包覆Fe₃O₄纳米粒子复合热还原型氧化石墨烯自支撑膜(Fe³⁺@Fe₃O₄/r GO)。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段表征材料组成、结构与形貌,并研究Fe³⁺@Fe₃O₄/r GO自支撑膜作为锂离子电池负极的储锂性能。结果表明球状Fe₃O₄纳米颗粒被GO片层紧密包裹,且经过Fe³⁺诱导交联的Fe³⁺@Fe₃O₄/r GO自支撑膜稳定性显著提高;电化学结果表明,在电流密度为100 m A/g恒...     

太阳能热发电用熔盐储热材料金属相容性研究

为分析第三代太阳能热发电技术熔盐与低温罐选材的相容性,该文以一种低熔点(142℃)、高分解温度(>700℃)的混合熔盐为腐蚀环境,通过静态腐蚀实验研究碳钢(A515Gr70)和两种低合金钢(Q345R、15CrMoR)在450℃混合熔盐中的腐蚀行为。采用失重法测量不同金属的腐蚀速率。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)对金属腐蚀表面的微观形貌、相组成和微区成分进行分析。结果表明：碳钢不含有耐腐蚀元素Cr、Ni和Mo,腐蚀速率最大。15CrMoR表面氧化层以疏松多孔的Fe₂O₃为主,不能阻止熔盐浸入金属基体内部,导致氧化程度加重,耐腐蚀性较差。Q345R表面氧化层由致密性好的FeCr₂O₄、NiO和TiO₂组成,对金属基体具有保护性,耐腐蚀性最佳。     

电厂锅炉水冷壁防护涂层的抗高温腐蚀性能研究

根据火电厂锅炉的运行工况,采用高温涂盐试验对高速电弧喷涂技术制备的FeCrAl涂层和高镍铬合金涂层进行耐高温腐蚀性能试验,并通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等手段对涂层在熔盐环境下腐蚀前、后的性能和腐蚀机理进行研究.结果表明,FeCrAl和高镍铬合金涂层均具有良好的抗高温腐蚀性能,非常适合于做火电厂锅炉水冷壁防护涂层.     

超超临界机组锅炉贴壁风系统的数值模拟及工程验证

为了解决某660 MW超超临界对冲燃烧锅炉的高温腐蚀问题,提出了前后墙布置高速直流贴壁风改造方案,并采用计算流体力学理论对该方案进行数值模拟。改造前的锅炉温度沿高度分布、主燃区水冷壁贴壁气氛等模拟数据与实测结果基本符合,验证了模拟的准确性。结果表明：当贴壁风率较低时,由于炉膛内温度高、烟气粘度大,射流穿透力不足,效果较差;当贴壁风率达到3%以上时,射流动量和初始速度增大,射流刚性增强,能够抵达高温腐蚀区域;贴壁风对炉膛中间主体区域的气体组分影响不大,仅提高了侧墙贴壁区域的氧化性气氛,使具有高温腐蚀倾向的水冷壁面积大幅减少。实际改造结果表明,该方案对改善主燃区高温腐蚀区域的贴壁气氛效果显著,贴壁O₂体积分数由1.0%提高至2.7%左右,而还原性CO和H₂S的体积分数降幅分别达到70%和85%。     

660 MW超临界对冲锅炉低氮改造后水冷壁高温腐蚀治理

针对超临界对冲燃烧锅炉在低氮改造后水冷壁两侧墙高温腐蚀加重的问题,分析了水冷壁高温腐蚀的原因及影响因素,全年平均St,ar约2. 78%,入炉煤硫分高、低氮改造后水冷壁近壁面还原性氛围浓是水冷壁高温腐蚀加剧的主要原因,针对该问题实施了锅炉侧墙贴壁风技术改造。通过贴壁风调整试验,找出了最佳贴壁风开度。贴壁风改造后,改善了侧墙还原性气氛,H2S体积分数能有效控制在200 ml/m3以下,缓解了水冷壁管高温腐蚀速率,大大降低了水冷壁腐蚀爆管泄漏事故风险和换管检修成本,有利于机组的安全、经济运行。     

超超临界参数锅炉贴壁风改造方案设计及工程应用

针对1台存在严重高温腐蚀问题的660 MW超超临界参数锅炉进行了贴壁风方案设计及工程应用研究。首先,对改造前水冷壁区域的贴壁气氛进行了测试,发现主燃区侧墙处于很强的还原性气氛,是发生严重高温腐蚀的主因。随后,提出了高速直流贴壁风改造方案,在前后墙各布置4层喷嘴,采用一次风为风源,以10°夹角斜向送入高温腐蚀严重的区域,并采用数值模拟对该方案的实施效果进行预测分析。最后,在该锅炉上实施了改造方案,进行了现场实际测试,发现改造后主燃区贴壁O₂体积分数度由1.0%大幅提高至2.7%左右,同时CO和H₂S浓度分别降低了约70%和85%,效果显著。测试结果还表明,贴壁风系统的投运未对锅炉性能和尾部污染物排放特性产生影响。     

模糊层次分析法在电站锅炉高温腐蚀影响因素定量分析中的应用

针对高温腐蚀影响因素间的模糊性和不确定性,采用模糊层次分析法(FAHP)进行试验分析,通过对各影响因素两两间隶属度的判别,并结合现场试验,构造反映人们思维判断与客观事实一致性的模糊矩阵,定量计算出某电站锅炉水冷壁高温腐蚀各影响因素的权重指标,找到了对锅炉水冷壁高温腐蚀影响最大的因素,并进行了针对性的燃烧调整.半年后的停炉检查发现,水冷壁高温腐蚀现象得到了改善.     

燃煤电站锅炉高温腐蚀特征的研究

采用金相显微镜、X射线衍射、X射线荧光探针、场发射扫描电子显微镜-能谱分析和孔径测试等微观分析手段,对某燃煤电站锅炉水冷壁的腐蚀产物进行了系统分析,结果表明腐蚀产物呈层状结构,其外层疏松多孔,内层结构致密;腐蚀产物主要组成为铁硫化物,铁氧化物和少量的硅酸盐组分,由内而外腐蚀产物的元素分布规律为硅、铝含量呈上升趋势,硫、铁含量呈下降趋势;矿物组成主要为腐蚀生成的铁硫化物矿物、铁氧化物矿物以及来自飞灰颗粒的硅铝酸盐矿物。综合分析其组成和微区特征,其水冷壁的腐蚀类型为硫化物型腐蚀。     

低NOx同轴燃烧锅炉水冷壁腐蚀分析

燃煤电站锅炉水冷壁的高温腐蚀现象较为普遍,特别是锅炉低氮燃烧后,水冷壁的高温腐蚀情况加剧,影响锅炉的安全运行.以670 MW超临界燃煤电站煤粉垂直浓淡分离燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀为例,从煤粉分配、还原性气氛、二次风分配等方面分析了水冷壁高温腐蚀的原因,并制定了相应的防范措施.     

350MW超临界锅炉水冷壁腐蚀分析

某发电公司350MW超超临界锅炉水冷壁出现大面积腐蚀现象,通过扫描电镜及X射线衍射确定腐蚀产物元素组成和主要成分,分析其生成原理并提出防治措施。     

浅析锅炉水冷壁高温腐蚀

本文针对大型电站锅炉水冷壁的高温腐蚀情况,对高温腐蚀的原因进行了分析,为锅炉的安全运行提供了理论依据。     

600MW超临界锅炉低氮运行条件下的安全经济性研究

介绍了某电厂600MW超临界机组前后墙对冲锅炉低氮燃烧优化调整试验.分析了水冷壁高温腐蚀和氮氧化物产生的机理,通过对运行氧量、煤粉细度、燃烧器配风和燃尽风比例的调整,有效解决了该电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题,同时提高了锅炉热效率,降低了氮氧化物排放量,有力的保证了锅炉的安全性、经济性和环保性.     

燃煤锅炉水冷壁烟侧高温腐蚀的机理及影响因素

随着对环保要求的日益提高以及煤粉锅炉向大容量高参数发展，电厂燃煤锅炉水冷壁高温腐蚀现象的发生日趋频繁，有的甚至已经影响到锅炉运行的安全性与经济性。作者系统地论述了水冷壁高温腐蚀的类型以及形成机理，分析了影响高温腐蚀的各种因素，为解决煤粉煤炉水冷壁高温腐蚀提供了一定的理论依据。     

700 MW四角切圆燃烧锅炉降低水冷壁高温腐蚀配风改造应用研究

为防治四角切圆燃煤锅炉炉膛水冷壁高温腐蚀,在某电厂2台700 MW机组锅炉上进行了燃烧配风优化改造,并进行了燃烧调整试验.结果表明:燃烧配风优化改造后,锅炉水冷壁贴壁气氛显著改善,炉膛水冷壁高温腐蚀得到有效防治,锅炉运行安全性和经济性显著提高,为四角切圆燃烧电站锅炉防治水冷壁高温腐蚀提供了积极的示范作用.