660MW超临界对冲火焰锅炉水冷壁高温腐蚀原因探究

为了探究超临界对冲火焰锅炉高温腐蚀经常发生的原因及腐蚀机理,以某660 MW超临界对冲火焰锅炉为研究对象,通过燃煤特性分析、水冷壁的厚度测量、炉内水冷壁周围气氛条件测试,以及对腐蚀产物的SEM分析、EDS分析、XRD分析来研究引起水冷壁高温腐蚀的原因。研究结果表明:超临界对冲火焰锅炉水冷壁高温腐蚀主要发生在水冷壁两侧墙的各层燃烧器等高处的高温负荷区;炉内的高温腐蚀是不均匀的,主要是由煤燃烧产生的硫化物及燃烧所需氧与水冷壁高温氧化及高温硫化的作用造成;炉膛下部形成的还原性气氛条件,使H_2S浓度升高,该区域高温腐蚀更加严重。

褐煤中官能团对其燃烧特性的影响

为研究煤的微观结构对煤的燃烧特性的影响,选取7种典型褐煤,借助热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪对所选煤样进行了结构特征及燃烧特性分析。利用Gaussian峰对褐煤红外光谱谱线进行分峰拟合,以此确定褐煤中官能团的分布、归属及结构特征,从而研究煤样中官能团对其燃烧特性的影响。结果表明:褐煤中芳香烃结构的稳定性较好,活性较低,对煤的着火是不利的;脂肪烃含量影响褐煤燃尽温度,对煤的燃尽不利;含氧官能团、羟基分别能提高褐煤着火后燃烧速度和降低褐煤的活化能,能促进煤的着火燃烧。

气氛条件对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的影响

研究了湖南某厂660 MW超临界锅炉水冷壁在管式炉中炉温450℃、不同O_2,N_2,H_2S,CO混合气氛条件下的腐蚀情况,建立了腐蚀速率与时间的函数,用扫描电镜及能谱研究了气氛条件和腐蚀时间对水冷壁高温腐蚀的影响.结果表明,烟气中H_2S含量每提高0.01%(Φ),腐蚀速率增加约15%,H2S含量为0.02%~0.05%(Φ)时,腐蚀速率随时间增加不断减慢;复合膜中FeS不断累积会加速Fe向表面迁移,强化金属氧化;当H_2S含量上升至0.07%(Φ)时,复合膜表面形成晶体间裂隙结构,将进一步加快高温硫化及氧化.