（江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司江苏省启东市秦潭镇226246）
摘要：吕四港电厂有4台660MW超超临界锅炉。超超临界锅炉高温腐蚀现象较为普遍，主要出现在锅炉水冷壁靠近燃烧器区域。通过研究高温腐蚀机理，找出导致锅炉水冷壁高温腐蚀的原因，并针对原因采取相应的缓解措施措施。结合现场实际，提出改进的建议。
关键词：超超临界锅炉；水冷壁；高温腐蚀
Analysisofhightemperaturecorrosionofwatercoolingwallof660WMsupercriticalboiler
JinFengLiuQiangKang
Jiangsudatanginternationallvsigangpowergenerationco.,LTD.,qintantown,qidongcity,jiangsuprovince226246;
ABSTRACT:Therearefour660MWsupersupercriticalboilersinlvsigangpowerplant.Thehightemperaturecorrosionphenomenonofsupercriticalboilersisrelativelycommon,whichmainlyappearsinthewatercoolingwallneartheburnerarea.Throughstudyingthemechanismofhightemperaturecorrosion,thecausesofthehightemperaturecorrosionoftheboilerwaterwallarefound,andthecorrespondingmeasuresaretakenforthereasons.Incombinationwiththeactualsituation,Suggestionsforimprovementareputforward.
KEYWORD:Supercriticalboilers；Waterwall；Hightemperaturecorrosion
1高温腐蚀机理
锅炉检修期间，炉内检查发现炉膛燃烧器区域存在较大面积高温腐蚀，水冷壁管伴有较为明显减薄现象。其中发生高温腐蚀的区域主要位于燃烧器所在层，燃烧器至水冷壁中间部位，尤其是燃烧器C层至E层区域面积较大。分析如下：
煤中的FeS2，受热分解出自由原子硫和硫化亚铁：FeS2→FeS+[S]，当管壁温度达350℃以上时，发生如下反应：Fe+[S]→FeS。
锅炉燃烧过程中存在部分区域若缺氧燃烧，烟气中形成还原性气氛和浓度很高的H2S气体。H2S气体可以与FeO反应生成FeS：FeO＋H2S→FeS＋H2O。并且H2S气体还可以与管壁Fe发生反应：Fe＋H2S→FeS＋H2。由于腐蚀产物FeS结构疏松多孔，不能阻止腐蚀介质的侵入，同时随着炉膛飞灰的冲刷，使得腐蚀不断向基体金属发展。若该位置变为氧化性气氛，硫化亚铁会缓慢氧化而生成黑色磁性Fe3O4：3FeS+5O2→Fe3O4+3SO2。
2高温腐蚀原因分析
根据上述机理，锅炉水冷壁管向火侧的高温腐蚀，主要是由锅炉燃用高硫煤和炉内局部缺氧燃烧导致的还原气氛，这两个条件的综合影响下形成的。
2.1炉内空气动力场不良，造成切圆偏大
二次风差压过低会造成切圆偏大，部分火焰刷墙。从图1曲线看，2号炉二次风风箱差压存在偏低现象，基本在0.3-0.6kpa。（部分时间段低于0.3kpa），容易造成二次风刚性不足，风包粉的效果不佳。
从图2看，机组负荷达到600MW以上时二次风风箱差压为0.4KPa，由于没有采取差别化配风，且附加风开度较大，差压维持较低。
3.3优化燃烧器区域缺氧燃烧
3.3.1提高二次风风箱差压，保持二次风风箱差压在0.6-1.1KPa之间。针对二次风箱差压难以提高，采取适当控制附加风U和L开度（开度之和小于110%），关小燃尽风OFA开度，无油枪运行时油燃烧器二次风关闭至15%较小开度，备用磨二次风门关至最小开度的措施来提高差压。
3.3.2增大燃烧高硫煤磨煤机运行一次、二次风，营造局部过氧燃烧环境。掺烧高硫煤磨二次风门（辅助风和周界风）开度维持在50%以上，一次风风量不小于110t/h。
3.3.3适当提高一次风压力。将目前的一次风压力偏置低限由-1.8改为-1.5KPa。磨煤机出口各风速不一致时，及时联系检修进行调平。
3.4做好缺陷监督及处理
3.4.1针对二次小风门偏差大的老问题，当同一层风门偏差超过5%时，及时下缺陷并联系检修人员进行处理。防止由于配风偏差导致火焰刷墙。
3.4.2和设备部结合，合理优化并缩短磨煤机的检修工期。磨煤机大修前后要进行煤粉细度的试验，达到磨煤机修后降低入炉煤煤粉细度效果。
3.5适当提高煤粉细度
在制粉系统和机组汽温负荷等条件允许的条件下，高硫煤运行时，磨煤机旋转分离器转速不低于70rpm。
4建议
4.1表面喷涂
由于锅炉燃烧组织复杂，只能减缓腐蚀和减小腐蚀区域，做到根除高温腐蚀较为困难。建议针对燃烧器区域较为严重的部位，进行水冷壁进行喷涂，提高金属材料的耐腐蚀性能。
4.2针对高硫煤进行锅炉燃烧调整试验
对典型负荷最佳运行氧量进行优化，提供氧量控制曲线；通过调整各层燃烧器辅助风量分配比例，对各层燃烧器辅助风配风方式进行优化，提供最佳配风方案；通过调整各辅助风门开度大小，优化调整二次风箱风压，以达到风压、风量、风速的最佳控制；调整磨煤机出口一次风速，调整一次风粉浓度及射流刚性，提供最佳一次风速控制曲线。
4.3开展对燃烧器改造可能性，增加贴壁风
联系哈锅厂对现有燃烧器提供改造方案，在水冷壁燃中间鳍片部位开孔增加贴壁风，这样能杜绝火焰贴墙和燃烧器区域缺氧燃烧，从源头上治理高温腐蚀问题。
参考文献
[1]哈尔滨锅炉厂《HG-2000/26.15-YM3锅炉超超临界直流锅炉本体说明书》
[2]哈尔滨锅炉厂《4X660MW超超临界机组HG-2000/26.15-YM3型锅炉说明书（燃烧部分）》
[3]豪顿华工程公司《空气预热器运行及维护手册》
作者简介
刘进峰，1972年9月15日，男，甘肃临夏，大学，工程师，发电厂锅炉设备管理
康强，1984年12月21日，男，陕西榆林，大学，工程师，发电厂锅炉设备运行管理