高溫?zé)煔飧g

（煤中含硫和煤灰含堿是引起高溫腐蝕的關(guān)鍵因素）

    如果煤粉在氣流的作用下，在貼壁附近燃燒，使其周圍區(qū)域嚴(yán)重缺氧，形成還原性氣氛，導(dǎo)致爐內(nèi)腐蝕性氣氛增強。在含氧量較高的區(qū)域H2S的含量較低；而在含氧量較低且CO含量較高的區(qū)域H2S的含量較高， 導(dǎo)致嚴(yán)重的高溫腐蝕。當(dāng)蒸汽溫度高于565℃時，燃料灰分中含有較多的S、V及堿性物質(zhì)等成分時，往往在覆蓋有熔鹽或積灰層下的管壁上發(fā)生煙灰腐蝕。燃料中含有的S、V及堿性物質(zhì)越多，爐管金屬的耐蝕性、耐熱性越差，腐蝕越易發(fā)生；管壁溫度越高，腐蝕越嚴(yán)重。

    1. 硫腐蝕

    燃煤灰分中的堿金屬（Na+、K+）在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下處于氣態(tài)，其凝結(jié)溫度為730℃左右。當(dāng)爐內(nèi)高溫?zé)煔膺M入對流煙道時，接觸到壁溫低于700℃的受熱面，氣態(tài)鈉、鉀成分會在管子表面凝結(jié)，形成堿金屬化合物沉淀層，一些帶有其他成分的灰粒也同時被粘附在管子表面。含硫燃料燃燒時生成的SO2、SO3氣體是對煤灰腐蝕的重要條件。煙氣中的SO2、SO3與堿金屬成分接觸發(fā)生反應(yīng)，形成熔融狀態(tài)的負荷硫酸鹽，在受熱面管壁590℃左右對金屬的腐蝕性很強。

    2. 氯化物型腐蝕

    燃煤灰分中的堿金屬（Na+、K+）在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下處于氣態(tài)，其凝結(jié)溫度為730℃左右。當(dāng)爐內(nèi)高溫?zé)煔膺M入對流煙道時，接觸到壁溫低于700℃的受熱面，氣態(tài)鈉、鉀成分會在管子表面凝結(jié)，形成堿金屬化合物沉淀層，一些帶有其他成分的灰粒也同時被粘附在管子表面。含硫燃料燃燒時生成的SO2、SO3氣體是對煤灰腐蝕的重要條件。煙氣中的SO2、SO3與堿金屬成分接觸發(fā)生反應(yīng)，形成熔融狀態(tài)的負荷硫酸鹽，在受熱面管壁590℃左右對金屬的腐蝕性很強。

    3. 釩腐蝕

    釩腐蝕機理重油中的V、Na、S等元素，燃燒后會變成V2O5、Na2O, SO2等物質(zhì)。V是引起油灰腐蝕的主要成分，當(dāng)V與其它組元化合時，形成了低熔點化合物。這些化合物沉淀于過熱器和再熱器及其緊固件的表面，呈熔融態(tài)時破壞管壁表面具有保護性的氧化膜，加快腐蝕速率。釩腐蝕的機理有多種解釋，尚無定論。

    鍋爐受熱面水、汽側(cè)的高溫腐蝕

    受熱面水、汽側(cè)的高溫腐蝕種類有： 水蒸汽氧化腐蝕、垢下腐蝕、氧腐蝕等。

    1. 水蒸汽氧化腐蝕

    當(dāng)蒸汽過熱溫度在450℃以上時，蒸汽與碳鋼發(fā)生反應(yīng)生成Fe的氧化物，使管壁減薄。汽水腐蝕是過熱器受熱面中的主要腐蝕過程，屬于均勻腐蝕，一般不很強烈。大型火力發(fā)電鍋爐的過熱器和再熱器使用的是奧氏體不銹鋼，在運行一段時間后，鋼管內(nèi)壁生成具有雙層結(jié)構(gòu)的氧化皮，外層由Fe2O3銹層和Fe304銹層組成，內(nèi)層由含F(xiàn)e、Ni、Cr的尖晶石型氧化物組成。氧化皮生長到一定厚度，其外層在停爐時會發(fā)生剝落，并堆積在過熱器管的U形彎曲部位。當(dāng)鍋爐啟動時阻塞了蒸汽的回路，因而易于發(fā)生因過熱而引起的噴泄事故一部分氧化皮飛濺到渦輪葉片上，成為磨損腐蝕的原因。這樣的事故往往發(fā)生在蒸汽溫度較高的鍋爐，在蒸汽溫度較低的鍋爐。

    2. 垢下腐蝕垢下腐蝕

    是造成鍋爐損壞的另一重要形式， 腐蝕速度快。目前，對這種腐蝕發(fā)生的機理尚無統(tǒng)一的認識。一般認為，當(dāng)受熱面金屬表面的沉積物中含有氧化鐵和氧化銅等雜質(zhì)時，這些氧化物電位高，成為陰極，而管壁的電位低，為陽極。陽極的Fe 不斷溶出，與氧化鐵和氧化銅發(fā)生反應(yīng)。垢下腐蝕一般發(fā)生在高熱負荷區(qū)，是大容量高參數(shù)鍋爐常見的腐蝕方式。

    3. 氧腐蝕

    當(dāng)鍋爐給水中殘留有溶解氧和CO2時，管壁金屬中的純鐵與雜質(zhì)之間產(chǎn)生電位差，形成無數(shù)個微小的腐蝕電池。電極電位低的純鐵為腐蝕電池的陽極，電極電位高的雜質(zhì)為腐蝕電池的陰極，陽極鐵失去電子成Fe2+進入水膜。同時，在陰極溶解氧得到電子與水結(jié)合生成OH-，F(xiàn)e2+和OH-結(jié)合生成Fe（OH）2，而Fe（OH）2是不穩(wěn)定的，管壁金屬便很快遭到腐蝕。

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