循环流化床锅炉受热面喷涂之问题分析

由于炉型结构和设计参数等特点，在环保性能、燃烧效率、燃料适应性、高效脱硫及灰渣综合利用等方法，具有很大的优越性。然而，CFB锅炉受热面的磨损问题十分严重，通常采用超音速电弧金属喷涂技术来解决锅炉受热面磨损问题，以减少锅炉的非计划停运。

锅炉卫燃带、炉膛烟道出口处，炉膛四角处，拼接焊缝处的磨损、减薄与气流中固体物料浓度、烟气速度、颗粒的特性硬度和流道几何形状等密切相关，而在CFB钢炉中，固体物料的浓度巨大，通常可达煤粉炉的几十倍到上百倍，并且烟气流速大，颗粒硬且棱角尖锐，因而在高速烟气的带动下，对CFB锅炉水冷壁等受热面部位的冲刷磨损极为严重；尤其在护墙根部水冷壁部位，由于位处密相区边缘区，不但受到严重的高速高浓度含床料、燃料气流的强烈冲刷、磨损，而且存在严重的涡流效应、切割效应和离心作用。涡流效应在炉膛四角部位，由于该处形成边壁流，物料汇集此处较多，由于固体颗粒的惯性作用，局部磨损作用尤为明显，而切割效应体现在护墙根部水冷壁处，其原因是由于防护墙的顶部提供了一个平台，当焦渣以较高的速度下降到该平台时产生反弹，其中往水冷壁管侧反弹部分，对水冷壁管就产生了严重的切割效应，离心作用是由于颗粒运行时受到烟气离心作用而引起。

其次还易受到高温氧化和硫酸盐及硫、硫化物的热腐蚀。水冷壁管具备了高温氧化和高温腐蚀条件，其烟气温度高，且是富氧燃烧，实践证明，在300℃以上，管外表温度每升高50℃，腐蚀速度增加1倍。锅炉在运行过程中受热面管表面首先发生高温氧化，表面生成Fe2O3，其次燃料灰中的Na2O和K2O与烟气中的SO3化合生成硫酸盐，其捕捉飞灰形成结渣和流渣，此时烟气中SO3与M2SO4同管壁上的Fe2O3反应生成复合硫酸盐MFe（SO4）2；或M3Fe（SO4）3，此复合硫酸盐受高温又分解为疏松状氧化铁和硫酸盐沉积层，易被飞灰气流冲蚀带走，氧化腐蚀继续向管壁纵深进行；另外燃料中硫份，经燃烧生成的S和H2S也对管壁会产生强烈的腐蚀，与Fe反应生成FeS。

在上述多重因素共同作用下，受热面管从外向内不断地被吹损、冲刷磨损和氧化、腐蚀，使之逐减薄，当局部承受不了管内水汽压力时即造成爆漏而失效。

我公司技术服务组根据全国各电厂的防磨防护情况，针对锅炉运行的详细状况、工艺参数以及失效因素，并依据我公司多年来从事该行业的宝贵工程经验，经我公司人员的认真分析研究，针对循环流化床锅炉受热面的磨损及腐蚀情况进行了施工方案及技术设计，采用本技术进行防护能获得显著的效果，即可有效地减少循环流化床锅炉受热面的腐蚀和磨损，延长水冷壁管的使用年限，保障锅炉的安全运行。