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大型燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题剖析及应对技巧解读!

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大型燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀问题剖析及应对技巧解读!

摘要：随着我国工业和电力行业的快速发展，大型燃煤锅炉在能源转换过程中发挥着至关重要的作用。然而，锅炉尾部设备在长期运行过程中，容易受到低温腐蚀的影响，这不仅降低了设备的使用寿命，还可能引发安全事故。本文针对大型燃煤锅炉尾部设备的低温腐蚀问题进行了深入剖析，提出了相应的应对技巧，旨在为我国燃煤锅炉的安全、高效运行提供理论支持和实践指导。

近年来，随着我国经济的快速增长，能源需求不断攀升，燃煤锅炉作为我国主要的能源转换设备，其运行效率和安全性能受到了广泛关注。然而，燃煤锅炉在运行过程中，尾部设备容易受到低温腐蚀的影响，这不仅影响了锅炉的热效率，还可能引发安全事故。因此，研究大型燃煤锅炉尾部设备的低温腐蚀问题，对于提高锅炉运行效率和保障设备安全具有重要意义。本文从低温腐蚀的成因、机理入手，分析了大型燃煤锅炉尾部设备的腐蚀特点，并提出了相应的应对措施。

一、大型燃煤锅炉尾部设备低温腐蚀概述

1.1低温腐蚀的定义及分类

低温腐蚀是指在较低温度下，金属材料与腐蚀介质相互作用而引起的腐蚀现象。通常，低温腐蚀的温度范围在室温至200℃之间。这种腐蚀形式在工业领域中尤为常见，特别是在石油化工、能源转换等高温高压的工况下。例如，在炼油厂中，石油产品的储存和输送管道常常会因为低温腐蚀而出现损坏，导致油品泄漏和环境污染。

低温腐蚀的分类主要基于腐蚀介质和腐蚀机理的不同。首先，按照腐蚀介质的种类，低温腐蚀可以分为湿腐蚀和干腐蚀两大类。湿腐蚀是指腐蚀介质中含有水分的腐蚀，如水蒸气、酸雾等。干腐蚀则是在无水分存在的条件下，由其他腐蚀性气体（如硫化氢、二氧化碳等）引起的腐蚀。在实际应用中，湿腐蚀更为常见。例如，在燃煤锅炉的尾部设备中，由于烟气中含有水蒸气和硫酸盐颗粒，容易发生湿腐蚀。

从腐蚀机理上看，低温腐蚀可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀是指腐蚀在金属材料表面均匀发生，腐蚀速率相对较低。而局部腐蚀则是指在金属表面特定区域发生的腐蚀，如点腐蚀、缝隙腐蚀等。局部腐蚀往往比均匀腐蚀更为危险，因为它可能在短时间内导致金属结构的失效。例如，在石油化工行业中，由于管道内壁存在油污、锈蚀等杂质，容易形成缝隙腐蚀，导致管道泄漏。

具体到大型燃煤锅炉尾部设备，其低温腐蚀主要表现为硫酸盐腐蚀、硫化氢腐蚀和氧化腐蚀。硫酸盐腐蚀是由于烟气中的硫酸盐颗粒在冷却过程中与金属表面反应，形成硫酸盐结晶，从而加速腐蚀过程。据调查，燃煤锅炉尾部设备中，硫酸盐腐蚀占到了总腐蚀量的60%以上。硫化氢腐蚀则是由于烟气中的硫化氢与金属表面反应，形成硫化物，导致金属材料的力学性能下降。氧化腐蚀则是指在高温环境下，金属表面与氧气反应，形成氧化物，从而引起腐蚀。

以某电厂锅炉尾部设备为例，该设备在使用过程中出现了严重的硫酸盐腐蚀。通过检测发现，烟气中的硫酸盐含量高达1.2%，且在设备表面形成了大量的硫酸盐结晶。为了解决这个问题，电厂采取了优化燃烧参数、改进设备材质等措施，有效降低了硫酸盐腐蚀的发生。这一案例表明，针对不同的低温腐蚀类型，采取相应的防治措施是必要的。

1.2大型燃煤锅炉尾部设备的腐蚀特点

(1)大型燃煤锅炉尾部设备的腐蚀特点主要体现在其工作环境复杂多变。锅炉在运行过程中，尾部设备需要承受高温、高湿、高腐蚀性的烟气环境。这种环境下，设备表面容易形成硫酸盐、硫化氢等腐蚀性物质，导致材料逐渐损坏。例如，在烟气温度较低的区域，如空气预热器和省煤器，硫酸盐腐蚀尤为严重。

(2)尾部设备的腐蚀特点是腐蚀速率快，且具有局部性。由于烟气成分复杂，不同区域的腐蚀程度存在较大差异。通常，腐蚀主要集中在烟气入口处和烟气出口处的设备上，如空气预热器、省煤器和除尘器。这些区域由于烟气温度和成分的变化，容易形成腐蚀热点，导致局部腐蚀速率加快。据统计，锅炉尾部设备的腐蚀速率可达到每年0.5-1.0mm，严重时甚至可达每年2-3mm。

(3)大型燃煤锅炉尾部设备的腐蚀还具有不可预测性。由于腐蚀过程受到多种因素的影响，如烟气成分、设备材质、运行参数等，腐蚀的发展趋势难以准确预测。在实际运行中，腐蚀可能突然加剧，导致设备损坏。因此，对锅炉尾部设备的腐蚀进行实时监测和预警，对保障设备安全运行具有重要意义。例如，某电厂在运行过程中，由于未能及时发现尾部设备的腐蚀问题，导致设备损坏，被迫停机检修，造成了巨大的经济损失。

1.3低温腐蚀对锅炉运行的影响

(1)低温腐蚀对锅炉运行的直接影响是显著降低锅炉的热效率。在锅炉尾部设备中，腐蚀会导致传热