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大成生物質(zhì)鍋爐專家介紹，了解過熱器腐蝕原因在提高生物質(zhì)鍋爐的安全運(yùn)行中起著基本重要的作用，本文將為您詳細(xì)闡述生物質(zhì)鍋爐高溫過熱器失效的原因。

生物質(zhì)鍋爐以生物質(zhì)能源為主要燃料，聯(lián)合爐以往復(fù)爐排、鏈條爐排、風(fēng)室等部件組成。鍋爐在生產(chǎn)過程中，煙氣的流程為：首先煙氣在爐膛內(nèi)產(chǎn)生，之后通過3級過熱器，通過第1煙氣通道（4級過熱器）往第2煙氣通道（二級過熱器、一級過熱器高溫段）飄去，最后到達(dá)尾部對流受熱面（一級過熱器低溫段）并通過布袋除塵器后排到大氣中。在這個過程中，過熱器對于生物質(zhì)鍋爐是至關(guān)重要的零部件，沒有過熱器一旦無法正常工作，那么將會導(dǎo)致煙氣沒有辦法很好的排出鍋爐。并且，可能會導(dǎo)致排放物中存在大量的污染物。然而，在正常使用的過程中，過熱器確實(shí)時常出現(xiàn)問題，容易被腐蝕造成失效。

1、管內(nèi)腐蝕過程

通過對高溫過熱管的斷口處進(jìn)行金相分析，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)壁上形成了一層非常厚的氧化層，這層氧化層已經(jīng)開裂并且脫落。因為氧化層的存在會使得管道內(nèi)部的溫度變得不均勻，一部分溫度較低而一部分的溫度過高，長期的溫度過熱會導(dǎo)致高溫過熱器的腐蝕局部加劇，腐蝕之后的管道的強(qiáng)度也就隨之下降，最終使得管道開裂脫落。并且，未脫落的管道內(nèi)部也會因氧化層的存在使得管道內(nèi)部被堵塞，堵塞的結(jié)果進(jìn)一步帶來了管道內(nèi)的排氣不通暢，熱量的滯留導(dǎo)致溫度的上升，最終又加劇了管道的腐蝕。

2、管外腐蝕過程

因為生物質(zhì)能源的組成成分中堿性金屬的含量比較高，草類生物質(zhì)燃料的成分里氯元素含量也偏高，于是在燃料燃燒之后，這些元素隨著煙氣一起以氣態(tài)的形式進(jìn)入到管道之中。等到溫度變低之后這些元素就被凝結(jié)和沉淀在了管道之內(nèi)或者在過熱器的管壁之上。

其中的堿性氯化物和二氧化硫是在燃燒的過程中產(chǎn)生的。而生產(chǎn)的氯氣將會對金屬管道外壁進(jìn)行當(dāng)管道被腐蝕之后，管道內(nèi)外的內(nèi)壓力產(chǎn)生的應(yīng)力將最終導(dǎo)致管道開裂、脫落，最終使得管道內(nèi)外凹凸不平、管道壁整體嚴(yán)重變薄，管道失去了原有的功效。有上面的化學(xué)方程式，能夠看到，整個腐蝕的過程中，氯元素在反應(yīng)的過程中循環(huán)往復(fù)，起到一個催化的作用。它通過不斷地將Fe元素從管道壁上置換出來，加速了管道的腐蝕，加快了管道的失效。除此之外，堿性元素的存在，是氯氣產(chǎn)生的主要因素。于是乎，知道了，生物質(zhì)能源中影響腐蝕的最重要的因素是堿性元素和氯元素。之后，可以針對其制定相應(yīng)的預(yù)防措施，來幫助防止或者減輕管道與過熱器被腐蝕。

3、腐蝕溫度區(qū)間

通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度在490℃以下時，高溫過熱器被腐蝕的速度較為緩慢。而溫度超過550℃時，高溫過熱器被腐蝕的速度則立即加快了。經(jīng)過測量腐蝕速度約為1.5～2.0mm/a。經(jīng)實(shí)驗驗證，管道在高溫狀態(tài)下腐蝕的情況比出在低溫狀態(tài)下都更為嚴(yán)重，當(dāng)管道所處環(huán)境溫度很低時，腐蝕狀態(tài)較為輕微，一旦溫度處于450℃以下時，腐蝕基本不發(fā)生，這是因為堿性金屬化合物的熔融溫度區(qū)間大致就在500℃及以上。因為煙氣中含有大量堿性化合物，因此當(dāng)溫度大于500℃時，熔融反應(yīng)發(fā)生，且反應(yīng)隨著溫度的上升而加劇。因此，可以得出自450℃以上溫度越高對高溫過熱器的腐蝕就越劇烈。