（江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 江苏省启东市秦潭镇 226246）
摘 要：吕四港电厂有4台660MW超超临界锅炉。超超临界锅炉高温腐蚀现象较为普遍，主要出现在锅炉水冷壁靠近燃烧器区域。通过研究高温腐蚀机理，找出导致锅炉水冷壁高温腐蚀的原因，并针对原因采取相应的缓解措施措施。结合现场实际，提出改进的建议。
关键词：超超临界锅炉；水冷壁；高温腐蚀
Analysis of high temperature corrosion of water cooling wall of 660WM supercritical boiler
Jin Feng Liu Qiang Kang
Jiangsu datang international lvsigang power generation co., LTD., qintan town, qidong city, jiangsu province 226246;
ABSTRACT: There are four 660MW supersupercritical boilers in lvsigang power plant.The high temperature corrosion phenomenon of supercritical boilers is relatively common, which mainly appears in the water cooling wall near the burner area. Through studying the mechanism of high temperature corrosion, the causes of the high temperature corrosion of the boiler water wall are found, and the corresponding measures are taken for the reasons. In combination with the actual situation, Suggestions for improvement are put forward.
KEY WORD: Supercritical boilers；Water wall；High temperature corrosion
1 高温腐蚀机理
锅炉检修期间，炉内检查发现炉膛燃烧器区域存在较大面积高温腐蚀，水冷壁管伴有较为明显减薄现象。其中发生高温腐蚀的区域主要位于燃烧器所在层，燃烧器至水冷壁中间部位，尤其是燃烧器C层至E层区域面积较大。分析如下：
煤中的FeS2，受热分解出自由原子硫和硫化亚铁：FeS2→FeS+[S]，当管壁温度达350℃以上时，发生如下反应：Fe+[S]→FeS。
锅炉燃烧过程中存在部分区域若缺氧燃烧，烟气中形成还原性气氛和浓度很高的H2S 气体。H2S 气体可以与FeO反应生成FeS：FeO＋H2S→FeS＋H2O。并且H2S 气体还可以与管壁Fe 发生反应：Fe＋H2S→FeS＋H2。由于腐蚀产物FeS结构疏松多孔，不能阻止腐蚀介质的侵入，同时随着炉膛飞灰的冲刷，使得腐蚀不断向基体金属发展。若该位置变为氧化性气氛，硫化亚铁会缓慢氧化而生成黑色磁性Fe3O4：3FeS+5O2→Fe3O4+3SO2。
2 高温腐蚀原因分析
根据上述机理，锅炉水冷壁管向火侧的高温腐蚀，主要是由锅炉燃用高硫煤和炉内局部缺氧燃烧导致的还原气氛，这两个条件的综合影响下形成的。
2.1 炉内空气动力场不良，造成切圆偏大
二次风差压过低会造成切圆偏大，部分火焰刷墙。从图1曲线看，2号炉二次风风箱差压存在偏低现象，基本在0.3-0.6kpa。（部分时间段低于0.3kpa），容易造成二次风刚性不足，风包粉的效果不佳。
从图2看，机组负荷达到600MW以上时二次风风箱差压为0.4KPa，由于没有采取差别化配风，且附加风开度较大，差压维持较低。
3.3优化燃烧器区域缺氧燃烧
3.3.1 提高二次风风箱差压，保持二次风风箱差压在0.6-1.1KPa之间。针对二次风箱差压难以提高，采取适当控制附加风U和L开度（开度之和小于110%），关小燃尽风OFA开度，无油枪运行时油燃烧器二次风关闭至15%较小开度，备用磨二次风门关至最小开度的措施来提高差压。
3.3.2 增大燃烧高硫煤磨煤机运行一次、二次风，营造局部过氧燃烧环境。掺烧高硫煤磨二次风门（辅助风和周界风）开度维持在50%以上，一次风风量不小于110t/h。
3.3.3 适当提高一次风压力。将目前的一次风压力偏置低限由-1.8改为-1.5KPa。磨煤机出口各风速不一致时，及时联系检修进行调平。
3.4做好缺陷监督及处理
3.4.1 针对二次小风门偏差大的老问题，当同一层风门偏差超过5%时，及时下缺陷并联系检修人员进行处理。防止由于配风偏差导致火焰刷墙。
3.4.2 和设备部结合，合理优化并缩短磨煤机的检修工期。磨煤机大修前后要进行煤粉细度的试验，达到磨煤机修后降低入炉煤煤粉细度效果。
3.5适当提高煤粉细度
在制粉系统和机组汽温负荷等条件允许的条件下，高硫煤运行时，磨煤机旋转分离器转速不低于70rpm。
4建议
4.1 表面喷涂
由于锅炉燃烧组织复杂，只能减缓腐蚀和减小腐蚀区域，做到根除高温腐蚀较为困难。建议针对燃烧器区域较为严重的部位，进行水冷壁进行喷涂，提高金属材料的耐腐蚀性能。
4.2针对高硫煤进行锅炉燃烧调整试验
对典型负荷最佳运行氧量进行优化，提供氧量控制曲线；通过调整各层燃烧器辅助风量分配比例，对各层燃烧器辅助风配风方式进行优化，提供最佳配风方案；通过调整各辅助风门开度大小，优化调整二次风箱风压，以达到风压、风量、风速的最佳控制；调整磨煤机出口一次风速，调整一次风粉浓度及射流刚性，提供最佳一次风速控制曲线。
4.3开展对燃烧器改造可能性，增加贴壁风
联系哈锅厂对现有燃烧器提供改造方案，在水冷壁燃中间鳍片部位开孔增加贴壁风，这样能杜绝火焰贴墙和燃烧器区域缺氧燃烧，从源头上治理高温腐蚀问题。
参考文献
[1]哈尔滨锅炉厂《HG-2000/26.15-YM3 锅炉超超临界直流锅炉本体说明书》
[2]哈尔滨锅炉厂《4X660MW超超临界机组HG-2000/26.15-YM3型锅炉说明书（燃烧部分）》
[3]豪顿华工程公司《空气预热器运行及维护手册》
作者简介
刘进峰，1972年9月15日，男，甘肃临夏，大学，工程师，发电厂锅炉设备管理
康 强，1984年12月21日，男，陕西榆林，大学，工程师，发电厂锅炉设备运行管理
论文作者:刘进峰,康强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/13
标签：锅炉论文; 水冷论文; 高温论文; 燃烧器论文; 风门论文; 区域论文; 风压论文; 《电力设备》2017年第29期论文;