简介：煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫、二氧化碳等有害气体和粉尘对环境造成严重污染，也会危害人类健康。为解决环境污染问题，国家提出了“节能减排”政策，要求火电机组进行烟气脱硫脱硝处理。然而，这些技术需要消耗大量资金来增加运营成本，因此在不增加投资成本的情况下，研究一种既能满足环保要求的方法非常重要。

 

一、电厂锅炉受热面腐蚀原因

 

（1）锅炉本体结构的影响

 

在锅炉运行过程中，由于高温、高压等因素的作用，锅炉内的金属材料会发生不同程度的氧化和腐蚀。其中，最常见、最严重的是水冷壁管内壁的冷凝酸腐蚀和高温过热器管束外表面形成的高温蒸汽氧化皮剥落腐蚀。这些问题的产生主要与锅炉本身的设计制造缺陷有关。例如，炉膛设计不合理、燃烧分布不均匀、燃煤质量差可能导致锅炉内部温度场和流场分布异常，从而加剧锅炉加热面的腐蚀。此外，锅炉使用时间过长也容易造成受热面局部区域的磨损或损坏，从而加速腐蚀过程。因此，对于新投入使用或大修的锅炉设备，必须进行全面细致的检查和评价，及时发现和修复各种缺陷，确保其安全稳定运行[1]。当这些物质与水蒸气相遇时，就会形成酸性液体，从而加速管道和锅筒的腐蚀速度。此外，锅炉本体结构也对腐蚀有一定的影响。例如，如果锅炉长期处于低负荷运行状态，燃烧效率会下降，导致燃料不能完全燃烧，使烟气中产生大量氧化物，进一步加快加热表面的腐蚀速率。

 

（2）运行条件的影响

 

锅炉内介质在实际运行过程中会发生变化。当介质温度升高时，氧化反应速率也会加快，同时会产生一定量的水蒸气和二氧化碳等气体。这些物质与金属表面接触后容易发生化学反应，导致金属材料腐蚀。此外，锅炉内部工质的流速、压力和燃烧效率可能会腐蚀受热面。例如，过快的流速或过高的压力会导致管壁的冲刷和腐蚀；燃烧不足会使燃料不能完全转化为热能，从而降低燃烧效率，进而加剧加热表面的腐蚀。除煤质外，燃烧方式也是影响锅炉受热面腐蚀的主要因素之一。目前常用的燃烧方式有两种:层状燃烧和低NOx燃烧。前者是指将燃料分层送入炉内燃烧，后者通过控制燃料的氮氧化物排放来减少氮的产生。例如，当空气湿度较高时，蒸汽冷凝过程中产生的氢离子与铁锈反应，形成可溶性盐，加速钢表面的腐蚀速度；相反，干燥的空气环境有利于缓解腐蚀问题。

 

（3）环境因素的影响

 

在工业生产中，许多企业为了追求更高的经济效益，往往忽视环境保护问题。在这种情况下，环境污染也成为加剧电厂锅炉加热面腐蚀的重要原因之一。例如，燃煤电厂在燃烧煤炭时需要使用大量的水进行冷却处理。如果这些水资源没有得到有效处理或排放不合格，将对周围的生态环境造成严重污染。同时，燃煤电厂生产过程中产生的废气、废水等物质中含有大量的有害物质，如二氧化硫、二氧化碳等，不仅会对大气层产生不良影响，还会随着烟气和废水进入周围土壤和地下水系，破坏当地的自然环境平衡。此外，燃煤电厂在日常运行过程中使用的各种化学品和化学品可能会腐蚀设备和管道，从而加速受热面的腐蚀速度[2]。

 

二、电厂锅炉受热面腐蚀预防措施

 

(一)提高锅炉运行管理水平

 

在实际生产过程中，为了有效避免受热面的腐蚀，需要从多个方面入手。最重要的是加强锅炉设备的日常维护，确保其在良好的工况下运行。同时，要注意控制燃料质量、燃烧条件等因素，尽量减少烟气中的杂质和含水量，降低氧化还原反应速率，防止水蒸气凝结成水滴，造成加热面腐蚀。此外，通过优化吹灰器的设计，可以及时清除加热表面的积灰，保证传热效果，延长使用寿命。此外，对于不同类型的受热面材料也有相应的防腐措施可供选择。例如，高温高压环境下使用的管道或耐热合金材料可采用表面喷涂技术保护，低温低压环境下使用的管道可采用内外涂层保护。值得注意的是，无论选择哪种防腐措施，都必须严格按照操作规程执行，以确保达到预期的防腐效果。还要注意燃烧过程中燃料的比例和进料顺序，保证煤粉充分燃烧，防止过多的二氧化硫进入炉内与铁接触造成腐蚀。除从源头上采取防腐措施外，日常维护也是必不可少的。定期清理锅炉内的灰渣、污垢等杂物，保持烟道畅通，避免异物堵塞，影响通风效果；及时更换磨损严重的零件，确保设备正常运行；对于易腐蚀的零件，如省煤器前后集装箱，可喷涂涂料或涂防护层，保护设备免受损坏。可见，通过提高锅炉运行管理水平，加强日常维护，可以有效防止电厂锅炉受热面腐蚀的发生。

 

（2）加强对受热面的检查

 

锅炉运行时，需要定期、全面地对受热面进行检查。具体来说，要从以下几个方面入手：一是注意观察管内壁是否有明显结垢；二是注意水冷壁表面的温度变化和变形程度；第三，通过听声音和嗅觉来判断加热面是否有异常。如发现任何问题，必须及时采取相应的处理措施，确保锅炉设备能够正常稳定运行。此外，还要加强对水质的监测，避免因水中杂质过多而导致受热面腐蚀。具体来说，要做到以下几点:一是及时清除水冷壁上的灰尘等杂物；二是用高温高压蒸汽清洗燃烧器区域内的积灰；第三，用超声波测厚仪测量水冷壁管的结垢，并采取相应的处理措施；最后要注意省煤器周围的温度变化和氧化皮的生成，发现异常及时报告处理。其中，有机磷酸盐防腐剂具有良好的渗透性和耐高温性，能有效防止金属表面氢化反应引起的点蚀；无机硅酸盐防腐剂具有良好的耐腐蚀性和耐热性，使用方便、安全、可靠；稀土金属离子混合防腐剂能有效抑制金属材料晶体边界的生长，发挥一定的保护作用[3]。因此，在实际应用过程中，应根据不同加热表面材料的特点选择合适的防腐剂类型和添加量，以达到最佳的防腐效果。

 

三、结语

 

综上所述，锅炉是电厂日常运行的重要设备之一。锅炉的运行状态直接关系到电厂的整体运行状况，也与工作人员的人身安全密切相关。当锅炉停止运行时，外界空气会进入锅炉，甚至导致爆炸事故。因此，电厂必须采取一系列有效措施，减少锅炉加热面的腐蚀。