专业|关于火电站机组风冷壁管浸蚀和锈蚀，你晓得多少？

本文导读

火电站机组风冷壁管的牢靠性，直接影响电站锅炉的安全有效运行，但实际上，风冷壁管不可防止地会被磨蚀和锈蚀，以便增加其有效承载能力和安全性。运用表面防护法可以有效减少火电站机组风冷壁管的防腐耐热能力，节省维护成本，减少运行费用，减少风冷壁管的使用寿命。表面防护法是一种十分靠谱的解决火电站机组磨蚀、磨损的方式。

机组风冷壁管低温磨蚀和磨蚀仍然是电网系统普遍存在的严重问题，它的直接害处主要表现在以下两个方面:

(1)使管壁刻蚀，据统计通常每年刻蚀量约为1mm左右，严重的可达5~6mm/年，产生安全运行的严重隐患，提高了电站的临时性检修和整修工作量，给水厂引起巨大的经济损失。

(2)发生风冷壁突发性爆管车祸，导致紧急停炉抢险，除了搅乱了电站的正常发电秩序，降低发电产量，并且提高了女工劳动硬度和额外的检修成本，直接影响企业效益，同时也干扰了地区电力的正常调度，影响当地工渔业生产，由此也导致了巨大的社会影响。

风冷壁管低温磨蚀和锈蚀的成因

风冷壁管低温浸蚀和锈蚀的成因是很复杂的，简言之，与下述诱因有关:(1)窑炉火焰湿度;(2)燃煤的含磷量;(3)烟气与产率颗的泥岩。

火电站机组风冷壁管的磨蚀、磨损原理

火电站机组风冷壁管的磨蚀、磨损原理非常复杂，主要与产率和烟气颗粒的泥岩、燃煤的含磷量和窑炉火焰气温有关。一般，机组运行过程中的炉温低于1600℃，因为硫、硫化物及其他杂质的存在，机组风冷壁遭到低温磨蚀的现象非常普遍。由于燃煤在燃烧过程中会形成碱金属盐、钒盐、二氧化硫、硫化氢、三氧化硫等多种物质，他们在低温作用下与构成风冷壁管的金属发生作用，对风冷壁进行动态磨蚀。其中，致使机组发生高度磨蚀的主要因素是由于甲烷的存在：一是由于在低温条件下，不易燃硫会生产硝酸盐混进产率熔敷于风冷壁管表面，并且它却不具备风冷壁管在低温条件下拥有的良好机械功耗，实质上，涂敷了风冷壁管的可用壁厚，增加了风冷壁管的有效承载能力;二是因为燃煤燃烧形成的二氧化碳中富含二氧化碳，二氧化硫容易与风冷壁管金属发生作用，浸蚀管壁;三是燃煤燃烧氢气中的含氯物在金属低温下形成单原子硫，风冷壁管中的铁与硫在低温作用下会生成硫化亚铁。

燃煤煤气中富含的产率颗粒的运动速率可达到8m/s，以那样的速率冲击管壁，常年积累导致管壁发生铣削。风冷壁管的管壁在产率颗粒的冲蚀和烟气的磨蚀交替作用下不断刻蚀，这就是管理风冷壁管的磨蚀、磨损原理。

火电站机组风冷壁管浸蚀和磨蚀后造成的害处

火电站机组风冷壁管的磨蚀和磨蚀是一个普遍且害处严重的问题，它导致的直接害处主要表现在以下方面：

(1)因为火电站机组风冷壁管的磨蚀和磨蚀，容易发生突发性爆管车祸，势必要立即停炉抢险，避免局势逐步恶化，这么做肯定会影响火电站的正常工作进度，增加发电产量，降低火电站的额外检修成本和职工的劳动硬度，给火电站带给经济损失。

(2)火电站机组风冷壁管发生锈蚀和磨蚀，使管壁变薄，研究结果阐明：风冷壁管因为锈蚀和磨蚀锅炉，管壁宽度平均每年降低1Into左右;锈蚀和磨蚀严重的部位，管壁长度并且降低6mill左右，这将给机组运行导致严重的安全隐患，恐吓着工作人员的人身安全和火电站工作的正常进行，降低了电站日常检修和维护的工作量。

焦炭中富含硫、硫化物及其他有害杂质，机组又是在低温条件下运行，极易导致风冷壁管磨蚀。机组内部燃烧是一个复杂的动态过程，焦炭在燃烧过程中会形成大量产率，这种产率会剧烈撞击风冷壁管，导致风冷壁管表面被严重磨削，提高了风冷壁管的实际管厚，增加了风冷壁管的硬度，使之在低温作用下容易发生爆管，害处非常严重因此，一定要研究一种科学有效的方式，加强火电站机组风冷壁管的防腐耐热能力，延长其使用寿命。

加强火电站机组风冷壁管防腐耐热能力的方式

火电站非常注重风冷壁管的防腐耐热工作，耗费大量的人力、物力、财力更换风冷壁管以提高爆管现象，并且检查并未取得实质性疗效，更换管子似乎可以解决爆管，并且在巨大程度上降低了修理成本和生产费用。最好能运用一些以防治为主的技术，不但能增加资金投入，能够延长风冷壁管使用寿命，增加安全性。常用的方式主要有非表面防护法和表面防护法。

非表面防护法加强火电站机组风冷壁管防腐耐热能力

非表面防护法主要有以下几种：

(1)缺氧燃烧技术;

(2)把褐煤粒度控制在合理的范围内;

(3)尽量使风冷壁管受热均匀，防止出现受热面壁温局部过低;

(4)尽或许使各燃烧问的褐煤含量均匀;

(5)使用添加剂;

(6)把窑炉出口烟控温制在合理的范围内;

(7)合理的配风及加强炉内的流场混和;

(8)选用烟气再循环;

(9)合理设计布置受热面，避免出现高避温区和高烟温区;

(1O)对选用易形成低温磨蚀的煤种采用抗磨蚀低温合金;

(11)在壁面附近喷空气保护膜；

(12)对易磨蚀区加碳化物防护。

非表面防护法有一个共同点：不能真正达到避免磨蚀的作用，只好在一定程度上减少风冷壁管的磨蚀。上述介绍的非表面防护法中有一些因为现实条件的阻碍不能有效施行，并且人们对其中的某些方式还存在非议，比如窑炉防护，不但会使风冷壁管的磨蚀复杂化，都会影响燃烧室的吸热能力。

表面防护法加强火电站机组风冷壁管防腐耐热能力

因为非表面防护法存在这些劣势，有必要寻求疗效更好的表面防护方式最直接有效的防腐耐热举措是在受磨蚀钢梁表面覆盖一层耐磨蚀的隔离层，下边介绍几种表面防护方式：

热渗镀、电镀法

涂层的特点是具备良好的集合度和覆盖性;劣势是基体容易受坯料形状和规格限制，使得在现场拼焊中镀件的涂层或许出现薄弱环节，进而增加镀件的使用功耗。热渗镀和镀铬未能对已有设施进行重新防腐。

涂刷法

涂刷的镀层热膨胀性和塑性等无法适应脱硝装置和机组内环境。涂刷的镀层在使用中容易发生脱层，不适宜应适于实际。

热喷法

热喷法涂覆材料的选择范围广，组合形式多，可以提供多种功耗的镀层，适宜于现场操作，才能对早已防护的部份进行重新防护，或对已有设施中未防护的部份进行追加防护。热涂装技术摆脱了原涂装设备容积大、重量大、不适宜现场操作的劣势锅炉，并对原涂装设备结构进行了大胆改建，热涂装技术提升了镀层品质、增强了涂装功耗和现场实用性，才能实现良好的表面涂覆。

热涂装的方式太多，按照热源的不同，可以把热喷法分为：火焰涂装、电弧涂装和等离子涂装。各类方式都有其适用的范围。电弧涂装目前已成为材料表面防护和加强的热门技术之一，下边小七将重点介绍电弧涂装。

电弧涂装的技术原理是：

将2根被涂装的金属丝作为自耗负极，运用其端部形成的电弧作热源来融化金属，用压缩气流雾化的热涂装方式。涂装时，2根金属丝的端部应成30。～6O。，送丝机构把金属丝连续、均匀地送进喷枪的2个导电嘴内，电源的正电极分别与导电嘴相接。在金属丝端部短接顿时，电压密度极高，使接触头形成很高的糖分，两根金属丝之间形成电弧通过电源的作用，维持电弧稳定燃烧。在电弧发生点的背后，高速气流从坐落后边管子上的喷管喷射，使融化的金属脱离并雾化成微粒，经过高速气流的推进，把雾化的金属微粒喷射到经过预处理的基体表面，冷却、沉淀之后便产生镀层。

电弧涂装技术具备以下特点：

(1)电弧涂装技术具备很高的能源运用率，节能疗效突出，符合可持续发展战略的要求。

(2)使用电弧涂装技术形成的镀层结合硬度高，其结合硬度是火焰涂装层的2.5倍，有效提升了风冷壁管的使用寿命。

(3)电弧涂装技术的涂装效率高，其涂装效率是通常火焰涂装的3倍，节省时间。

(4)电弧涂装设备容积小，品质轻，易于现场施工。电弧喷枪轻便灵活，而且电源线、高压空气管和导丝管可以做很长，以便在复杂的施工现场进行操作。

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