甘 露
(大慶油田熱源服務公司,黑龍江 大慶 163000)
如果鍋爐中因為高溫產生的煙氣及積灰中含有大量的腐蝕性成分,則罐壁的金屬材質必然會受到腐蝕影響,導致管壁發生損壞,嚴重的可能會影響鍋爐的正常運行,造成一定的經濟損失或者引發安全事故。可見,在鍋爐運行中應用防腐蝕技術是非常必要的。
鍋爐中使用的燃煤品質會影響腐蝕的強弱,如果燃煤中的硫元素較多,則容易在燃燒中形成較多的硫化物型,成為腐蝕的根源物質,可以理解為硫化物越多,則腐蝕性介質的濃度越大,所以造成的腐蝕性問題也越嚴重。那么在應用防腐蝕技術的過程中,降低燃煤的硫含量,需要從提升燃煤的品質入手,盡可能的阻止燃煤過程中生成更多的腐蝕介質[1]。
(1)濃淡風燃燒技術
該技術原理是在一次風管道上安裝煤粉濃縮器以后,會在相應的設備中被分成濃氣流和淡氣流,則這兩股氣流可以在一定夾角上噴入爐膛中形成向火側與背火側,其中背火側的煤粉氣流會形成氧化性氣氛,在一定程度上改善水冷壁區域的還原性氣氛,可以有效的調節燃燒時管壁附著大量腐蝕性物質的問題,對水冷壁周圍的煙氣成分進行靈活的控制;
(2)多切圓燃燒技術
該項技術的防高溫腐蝕作用相對明顯,通過一次風反切圓燃燒技術的應用使得煙氣流速變得平穩,可以減少蒸汽因為過熱而導致溫度出現偏差,造成腐蝕性物質多發的問題,在強化鍋爐中氣流擾動的同時,該項技術能夠促進鍋爐中燃煤的充分燃燒,則還原性氣氛就會相對減弱。從另一角度來看,一次風的方向偏轉作用也能夠使氣流距離水冷壁較遠,形成相對循環的“風包粉”形式,那么燃煤在燃燒時對水冷壁周圍的氧消耗量就會減少,未能充分燃盡的燃燒物就不會沖擊水冷壁,以此來減弱還原性氣氛是非常有效的。
(1)合理組織配風
為避免鍋爐內局部出現較為嚴重的還原性氣氛,技術人員要注意合理的配風,對爐內湍流進行緩和強化,否則配風不良的問題可能會使爐內的還原性氣氛變得濃度過高,仍然需要技術人員在后續調整各類燃燒器的工作狀態,所以在配風過程中,技術人員就要注意調整燃燒器的混合模式,以此來減輕高溫腐蝕的作用[2];
(2)控制煤粉細度
鍋爐在燃燒的過程中,如果煤粉的顆粒相對較粗,則極容易出現顆粒鐵壁燃燒的情況,而這種燃燒形式會加劇水冷壁區域出現嚴重的還原性氣氛,造成金屬介質的高溫腐蝕問題。從實際的調查中可見,煤粉細度處于8.5~13.5%之間時,壁管之外的腐蝕情況要更加嚴重,而煤粉細度為6~8%之間時,管壁的腐蝕問題則相對較輕,可見從煤粉細度上的控制也是非常重要的,可以在一定程度上對高溫腐蝕的問題起到預防作用。
該項技術主要應用液體滲鋁法,將需要處理的金屬件放置在鋁液之中,待金屬材料的表面形成一層鋁保護層以后,技術人員將其從鋁液中取出,進行下一步的高溫處理,則金屬材料表面的鋁原子會向其本體擴散。滲層結構通常包括三層,其中外層的濃度最高,內層次之,對金屬材料的表面進行預處理以后,可以延緩金屬材料在高溫環境中的腐蝕效果,延長壁管材料的使用壽命,經過處理以后的金屬材料比普通材料的使用壽命多約兩倍。
該項技術是在水冷壁周圍容易發生腐蝕問題的區域噴涂金屬粉末,可以形成保護層,防止腐蝕性介質的負面作用,常用的噴涂材料包括NI-W合金粉末及其他合金粉末等,或是采用電弧噴涂的方式,或是采用等離子噴涂的方式,技術人員可以根據實際需要選擇不同的方式進行噴涂,皆可以取得良好的防腐蝕效果。
研究鍋爐水冷壁防腐蝕技術的應用是非常必要的,技術人員要致力于研究新技術、開發新材料,用于解決鍋爐水冷壁常見的高溫腐蝕問題,根據腐蝕問題的機理,完善防范高溫腐蝕的技術應用方案。