发表时间：2020-09-27T10:29:21.293Z 来源：《中国电业》2020年5月14期作者：黄尧森[导读] 垃圾发电厂的生产特性决定了其在进行电能生产时，常见锅炉水冷壁腐蚀的现象
黄尧森
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德阳和新环保发电有限责任公司四川德阳 618000 摘要：垃圾发电厂的生产特性决定了其在进行电能生产时，常见锅炉水冷壁腐蚀的现象。这主要是由于垃圾焚烧中会产生大量的腐蚀性物质，致使锅炉内壁受到一定的腐蚀影响，一旦锅炉内壁腐蚀严重，便会发生爆管事故，对电力生产的安全性构成严重影响。从垃圾发电厂的生产过程中来看，有很多因素会造成水冷壁腐蚀的问题。本文主要针对锅炉水冷壁腐蚀的原因进行分析，并且试着提出相应的解决对策，以期能够保障垃圾发电厂中锅炉设备的安全运行，提升电能生产的安全性。 关键词：锅炉；垃圾发电厂；水冷壁；腐蚀循环水旁滤器
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垃圾发电厂中常见爆管事故，不仅会影响生产安全，还会造成一定的经济损失。就现阶段而言，大部分专家和学者均认为过热器和省煤器腐蚀是造成爆管问题的主要原因，而忽视了锅炉水冷壁腐蚀现象对生产安全的影响。实际上，无论是哪个系统部位出现腐蚀现象均可能诱发爆管问题，其中锅炉水冷壁的腐
蚀现象较为常发，也是引发此类事故问题的主要原因之一。为此，分析水冷壁腐蚀原因，并且出有效的解决对策对于控制爆管事故发生率具有重要作用。
一、垃圾发电厂锅炉水冷壁腐蚀的原因分析
数字式水表垃圾发电厂的建设不仅可以实现对各类生产生活垃圾的有效处理，还可以降低各类垃圾对环境的影响，起到改善环境的重要作用。因其可以实现无害化、资源化处理已经成为垃圾处理的常用手段之一。在进行垃圾焚烧时，常用的焚烧方法为机械炉排方法和循环流化床焚烧两种，无论是采取上述何种焚烧方式，均会产生大量的高温烟气，由于气体中存在一定的酸碱性气体，当与水冷壁接触后，极易使水冷壁发生腐蚀反应。而此类问题的发生必定会对生产安全构成直接影响，为了控制生产事故的发生率，需积极研究造成锅炉水冷壁腐蚀的直接原因。
（一）积灰影响
进行垃圾焚烧处理时，将产生大量的粉尘，当粉尘与水冷壁接触后便会在其内壁形成积灰。由于积灰中含有氯和碱元素，会使水冷壁发生腐蚀。此外，积灰在水冷壁中的大量聚集也可能使其氧化层遭到破坏，在受到高温烟气的影响下，便会出现腐蚀现象。尤其是在与空气接触后，会使水冷壁由外至内的发生腐蚀反应。积灰本身对锅炉水冷壁的作用也较为明显，如不能及时清除，便会使水冷壁产生损坏，对生产作业安全造成极大影响[1]。
（二）高温影响
从垃圾发电厂锅炉的运行状况来看，产生水冷壁腐蚀问题的主要原因还与锅炉内部的燃烧温度存在密切的联系。当锅炉内部温度升高时，水冷壁表面所贴合的积灰温度也会随之升高，致使其中的各类物质相互交融。此时不仅积灰的温度有所提升，也会将热量传递给水冷壁，使其受到高温影响产生腐蚀。另外，锅炉内壁的温度升高时，所形成的腐蚀物也会随之增多，高温的作用下腐蚀性也会进一步加强，致使水冷壁受到更大的威胁。
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（三）尿素分解影响
非催化还原技术是垃圾焚烧处理中的常用技术手段，主要作用为对垃圾焚烧处理中所产生的一氧化碳进行有效处理，减少一氧化碳的排放量。由于非催化还原技术中的还原剂以尿素为主，致使锅炉水冷壁的腐蚀现象较为常见。究其原因是由于在高温作用下，尿素将被分解为特定的物质，在与一氧化碳发生反应时，会生成HNCO。当锅炉内部的温度升高时，HNCO将变为酸雾，一旦附着在锅炉内壁，便会对水冷壁产生腐蚀作用，最终影响水冷壁表面的质量[2]。
二、垃圾发电厂锅炉水冷壁腐蚀问题的解决措施
（一）控制锅炉水冷壁温度从上文分析中可知，锅炉内部的温度是影响水冷壁腐蚀程度的关键性因素。
为了降低水冷壁的腐蚀率，可以通过对锅炉内部温度的调节来减少温度因素对水冷壁腐蚀问题的影响。主要措施为，可以通过加装通风装置形成贴壁风，降低水冷壁区域的温度。主要作用机理为，借助风机将外部的风引致水冷壁区域的外部风箱，借助事先设置的鳍片间距将风灌入水冷壁的腐蚀区域。当其与内部烟气混合后，便可起到降低烟气温度的作用。此外，引入内部的风均由纯空气组成，其中不含有腐蚀性气体，将其与锅炉内部的烟气混合后，还可发挥稀释气体腐蚀气体的作用，从而达成控制水冷壁温度，降低水冷壁腐蚀率的目的[3]。
考虑到贴壁风的主要作用为降低锅炉内的烟气温度。因此，要求贴壁风的本身温度不宜过高。从整个垃圾发电生产环节来看，其中的二次风未经过暖风器的加热处理，可以将其作为贴壁风引入风箱。同时也可在特定位置加设调风门，用于对风量进行控制，从根本上降低样水冷壁的温度，改善水冷壁的腐蚀问题。
（二）强化水冷壁抗腐蚀能力鉴于烟气中存在的腐蚀性气体以及烟气温度过高是造成锅炉水冷壁腐蚀问题的主要原因。要想达成提升水冷壁抗腐视能力的目标，则需要从隔绝腐蚀气体和增强水冷壁的材料性能方面入手，从根源上改善烟气对水冷壁的腐蚀影响。具体措施如下： 1、做好表面防护工作
对于烟气中腐蚀性气体对水冷壁的腐蚀影响，可以采取利用抗高温能力较强，阻隔能力突出的材料来
阻隔烟气，避免水冷壁与烟气中腐蚀性气体的直接接触，从而起到降低烟气对水冷壁腐蚀影响的作用。例如，可以选用Cr或者Ni，将其喷涂于水冷壁表面。为了验证各类材料的防腐蚀作用，可以分块喷涂，最后对各个部位的腐蚀程度进行检验，综合分析各类材料的防腐蚀效果后，对其进行大面积推广与应用[4]。
2、合理选用水冷壁材料
为了提升水冷壁的抗腐蚀性能，也可从材料选用方面入手。通过更换抗高温和抗腐蚀能力较强的材料来提升其自身的抗腐蚀性能。此外，也应该认识到进行水冷壁安装时，对于焊缝的处理也会影响其抗腐蚀能力。因此，在明确材料的基础上，还要考虑到材料的焊接强度。其中，钢材合金的抗高温和抗腐蚀能力较强，且具有较强的焊接强度，可以优先选用其作为水冷壁的材料。在安装过程中，焊接结束后也应采取热处理的方式来强化焊接部位的结构质量，保障水冷壁整体抗腐蚀性能的提升[5]。
割（三）建立水冷壁监测体系
采取上述措施进行处理后，基本可以提升水冷壁的抗腐蚀能力，减少腐蚀问题的发生率。但由于锅炉水冷壁的运行条件较为恶劣，运行环境较为复杂，为了保障其运行的可靠性，应建立相应的监测机制。利用传感设施对水冷壁的运行状况进行监测，确保发生腐蚀问题时，能够及时发现，并且采取有效的处理措施加以控制，以免腐蚀范围扩大，造成爆管事故，对垃圾发电的安全性构成影响。也可利
用监测体系中提供的监测数据制定相应的水冷壁维护方案，从根本上控制水冷壁腐蚀问题的发生[6]。
结束语：综上所述，锅炉水冷壁腐蚀问题是造成爆管事故的直接因素。而影响锅炉水冷壁质量的因素则包括积灰、高温和尿素分解影响。然而，在实际生产的过程中，上述现象不可避免，只有强化锅炉水冷壁的自身抗腐蚀能力，方能保证锅炉的安全运行。文中基于影响锅炉水冷壁的腐蚀因素提出控制锅炉水冷壁温度，强化水冷壁抗腐蚀能力和建立水冷壁监测体系的解决对策。从某一层面来讲，对水冷壁运行状况的实时监测，可提升水冷壁的维护水平，对于增强垃圾发电生产安全具有积极作用。
参考文献：
[1]任亚飞，熊武.340MW机组锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及治理[J].神华科技,2019,17(09):57-60.
[2]李强.锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及解决措施[J].山东电力技术,2019,46(09):57-60.
[3]穆延非，闫姝，马玉华，王彦海.锅炉水冷壁腐蚀、结焦问题的数值模拟研究[J].热能动力工程,2019,34(06):116-121.
[4]罗昌福，杨博闻，田平，祁博武.660 MW锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及应对措施[J].材料保护,2018,51(03):107-109+135.
[5]陶勇. 垃圾发电厂锅炉水冷壁腐蚀分析与解决对策探析[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(019):312.
[6]白贤祥, 张玉刚. 生活垃圾焚烧厂余热锅炉水冷壁高温腐蚀治理研究[J]. 环境卫生工程, 2018, 026(003):68-70,74.
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