440 t/h燃煤锅炉低氮燃烧模式下水冷壁高温腐蚀分析

• Published in: 中国电力 Vol. 54; no. 8; pp. 118 - 127
• Main Authors: 王毅斌, 张思聪, 谭厚章, 林国辉, 王萌, 卢旭超, 杨浩
• Format: Magazine Article
• Language: Chinese
• Published: 西安交通大学 热流科学与工程教育部重点实验室,陕西 西安 710049%浙江巨化热电有限公司,浙江 衢州 324004%西安格瑞电力科技有限公司,陕西 西安 710049 01.08.2021
• Subjects: 高温腐蚀; 硫化氢; 痕量元素; 硫化铅; 低氮燃烧; 硫化锌
• ISSN: 1004-9649
• DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202004109

分别采用X射线荧光光谱、X射线衍射光谱、电镜扫描和能谱分析等方法,对某440 t/h燃煤锅炉下层燃烧器附近水冷壁区域收集的腐蚀层进行详细表征,分析并讨论腐蚀产物的形成和痕量元素富集特点.结果表明:腐蚀内层主要含有FeS2、Fe2O3、PbS和ZnS,但Pb比Zn富集程度高;腐蚀外层以ZnS、PbS、GaS、Fe1-xS和Zn1.0Al1.04S2.13为主,还含有少量Ga、Se、Bi等元素,但Zn与Ga元素富集程度显著高于内层;腐蚀层中Pb、Zn、Ga、Se、Ge、As、Bi、Th、Sn、Sb等元素主要通过气化-冷凝和黏附的未燃尽碳颗粒释放析出的方式到达管壁,部分元素仍存在二次气化现象并扩散至腐蚀层深处,以进一步增大腐蚀裂纹尺度.基体铁的氧化和硫化反应同时发生并相互竞争,靠近基体侧腐蚀层先发生裂缝后逐渐开始破碎.黄铁矿向外转移中会释放气态硫并生成多种晶型的磁黄铁矿,这说明气态硫在腐蚀过程中扮演重要作用.此外,沉积层中微细颗粒和气态痕量元素可能会向基体侧移动与扩散渗透,增加腐蚀内部应力进而加剧腐蚀.