2(科技风)对生物质锅炉管道高温腐蚀问题有效解决研究.doc

对生物质锅炉管道高温腐蚀问题有效解决研究安徽节源节能科技有限公司黄兰230000(安徽合肥)摘要:生物质锅炉燃料是生物质或者垃圾,其燃烧得到的热量用于供热及发电,促使垃圾有效能源化。但是,由于垃圾成分十分复杂,在燃烧中产生了极强的复合金属盐,对锅炉管道造成了强烈的腐蚀,也带来了极大的磨损,影响生物质锅炉正常操作。本文主要分析了生物质锅炉结构与燃料成分,生物质锅炉管道高温腐蚀原因,高温抗冲蚀涂层技术的应用,生物质锅炉管道高温腐蚀的预防措施。关键词:生物质锅炉;管道;高温腐蚀一、生物质锅炉结构与燃料成分这一锅炉利用水冷振动炉排,利用布置在床面上的小孔高压一次通风确保物料形成近鼓泡运动状态。炉膛利用三通道方式,使烟气温度在流过热器时比灰熔点温度低。玉米秸秆是锅炉的主要燃料,工业成分包含:%收到基水分,%空气干燥基水分,%;各个元素碳、氢、氮、氧、***、%、%、%、%、%、%。二、生物质锅炉管道高温腐蚀原因(一)硫对锅炉管道形成的高温腐蚀1硫化物型腐蚀。管道出现这种腐蚀的表面,形成硫化铁和磁性氧化铁,水冷壁管外硫化物型腐蚀具体是火焰对管壁冲刷的情况下出现。此时,燃料中的二硫化亚铁与管壁粘结因为受热而分解。分解出的硫与管壁金属发生反应,形成硫化铁,硫化铁产生氧化铁,所以腐蚀管壁金属之后产生氧化铁。在这个过程中还会产生二氧化硫和三氧化硫,它们和碱性金属氧化物反应形成硫酸盐。因此,经常会同时发生硫化物型腐蚀与硫酸盐型腐蚀。2硫酸盐型腐蚀。管道被腐蚀之后产生很多硫酸盐。锅炉燃烧时,燃料中绝大部分硫都形成了二氧化硫,其中还有三氧化硫,在高温状态下二者表现为气态。三氧化硫结合水形成能够腐蚀受热面的硫酸。碱金属氧化物在燃料灰分中发生燃烧升华,具体在管壁上扩散并且发生冷凝。这些冷凝的碱金属氧化物与三氧化硫形成硫酸盐。完全消耗管道表面的三氧化二铁,又会形成新的渣层。如此,便不断腐蚀管壁金属。假如渣层脱落,暴露的复合硫酸在高温的影响下分解渣层分别是氧化硫、碱金属硫酸盐和氧化铁。反复上述过程,因此加重了腐蚀反应。3硫化氢型腐蚀。在还原性气氛下,更加容易产生硫化氢。在这个气氛下,烟气中的硫化氢不但腐蚀硫化铁,在一定的条件下还能够与水冷壁表面的铁作用进一步腐蚀管壁。(二)***锅炉管道形成的高温腐蚀试验表明,在燃烧煤过程中,95%的***转变为***化氢进一步进行释放。这些***化氢是很强活性的气态腐蚀物质,在高温环境下会对铁、氧化铁等进行腐蚀。有关化学反应说明,***化氢能够破坏金属表面的保护膜,进一步增加了气态腐蚀介质等传递到基体界面的速率从而对基体金属直接腐蚀。温度在炉管表面非常容易实行挥发,因此空隙很容易出现在保护膜中,促使其变得越加疏松,造成活性气态腐蚀介质向基体金属界面传递的阻力积极降低,同时更加容易脱落腐蚀产物,加快腐蚀金属的程度。三、高温抗冲蚀涂层技术的应用(一)金属涂层金属涂层具体包含了Ni-Cr合金相关的涂层,其抗高温冲蚀能力相当于不锈钢,涂层能够很好的结合基体,体现出很好的抗热腐蚀和热疲劳功能,涂层制备可以利用火焰喷涂、等离子喷涂等技术。(二)陶瓷涂层陶瓷涂层体现出很好的抗高温冲蚀功能,但是喷涂技术十分繁复,耗费极高的成本,并且涂层表面极易形成裂纹,相较于金属涂层抗热疲劳功能较低。目前具体