水冷壁是鍋爐的主要受熱部分，主要的熱量受熱面，它由數(shù)排鋼管組成，分布于鍋爐爐膛的四周受熱再傳熱給受熱流體。它的內(nèi)部為流動的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。

 

　　水冷管壁在鍋爐內(nèi)，爐管置于爐腔火焰的輻照之中，一般燃燒輻射的受熱溫度1000℃以上，爐管外側(cè)承受高溫、氧化、腐蝕三種材料損耗，氧化鐵比較疏松。一臺670t/h的火電鍋爐，爐膛內(nèi)的氣流速度高達(dá)20-50m/s,氧化鐵被高速煙氣沖刷掉，新暴露的金屬表面再次被氧化，再次被沖刷，使管壁逐漸變薄，危及管的壽命。

 

水冷管壁在高溫燃?xì)獾妮椪障拢纬梢粚虞^疏松的氧化鐵。煙氣中的微灰，在爐內(nèi)溫差力的作用下逐漸沾附在水冷管壁的氧化鐵表面，金屬氧化物蒸汽（氧化鈉等）凝結(jié)在上述積灰中形成水冷管壁首層沾污灰層，再與煙氣中的SO2化學(xué)反應(yīng)，便形成金屬的硫酸鹽類，具有較低的熔點，受熱面沾污灰層隨著其厚度的增加，熱阻增大，鍋爐熱效率下降，灰層表面溫度升高，使結(jié)垢的硫酸鹽類熔化，產(chǎn)生很大的粘結(jié)力，更大量網(wǎng)羅煙氣中飛灰，使?fàn)t管熱交換進(jìn)入惡性循環(huán)狀態(tài)，這便是結(jié)渣。渣層比較疏松，煙氣中的SO2可以滲入，渣在溶化時又放出SO2侵入鋼管，反應(yīng)產(chǎn)物K3Fe(S04)3和Na3Fe(S04)3在584℃便會溶化，再分解為硫酸鹽，進(jìn)入深一層的管壁腐蝕。以至鍋爐水冷管壁年腐蝕量達(dá)1.5-2.5mm/a程度，這是至今普遍存在的嚴(yán)重問題，它使鍋爐熱效率隨時間而下降，使鍋爐設(shè)備壽命縮短且夭折。

 

　　在高溫鍋爐設(shè)備上的主要的高溫氣體腐蝕類型有：高溫氧化、硫化、氮化、碳化等；在液態(tài)環(huán)境中的高溫腐蝕有：熔鹽腐蝕和高溫液態(tài)金屬腐蝕，以及熱腐蝕、釩腐蝕等沉積鹽引起的高溫腐蝕。

 

　　鍋爐爐管一般采用20號鍋爐鋼管，金屬表面的紅外輻射系數(shù)（黑體系數(shù)）很低，一般才O.1左右，反射系數(shù)很高接近0.9高溫時，因表面氧化，輻射系數(shù)約0.5,根據(jù)基爾霍夫定律，爐管表面吸收爐膛火焰紅外輻射的吸收率也只有0.5左右，輻射熱交換效率低。如果把爐管表面的輻射系數(shù)提高到0.9,那么爐管內(nèi)的工質(zhì)（如水，）和爐膛火焰的熱交換效率便可以提高8%左右，大大節(jié)能提高生產(chǎn)率。

 

責(zé)任編輯：趙澤南

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