鍋爐水冷壁管高溫腐蝕和磨損一直是電力系統普遍存在的嚴重問題，它的直接危害主要表現在以下兩個方面：

1）使管壁減薄，據統計一般每年減薄量約為lmm左右，嚴重的可達5-6mrn/a，形成安全運行的嚴重隱患，增加了電廠的臨時性檢修和大修工作量，給電廠造成很大的經濟損失。

2）發生水冷壁突發性爆管事故，造成緊急停爐搶修，不僅打亂了電廠的正常發電秩序，減少發電產值，而且增加了工人勞動強度和額外的檢修費用，直接影響企業效益，同時也干擾了地區電網的正常調度，影響當地工農業生產，由此也造成了很大的社會影響。

水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機理

水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機理是很復雜的，簡言之，與下列因素有關：

①爐膛火焰溫度；

②燃煤的含硫量；

③煙氣與灰分顆的沖蝕。

鍋爐運行過程中，爐溫可高達1600℃以上，

由于燃燒煤中硫及其他有害雜質的存在，水冷壁普遍遭受高溫腐蝕。參與高溫腐蝕的危害物有燃燒過程中產生的SO、SO、H，S、HC1、堿金屬鹽及釩鹽類，是多種化學物在各種溫度下共同對管壁進行的復雜的動態腐蝕過程。其中，硫化物是鍋爐高溫腐蝕的主要因素，一是煙氣中的硫化氫與管壁金屬作用產生的腐蝕，含硫物在金屬高溫下產生單原子硫，硫與管道中的鐵反應生成硫化鐵（Fe+S—FeS）；二是由不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽混入灰分熔敷于管壁表面，但不再具有水冷壁管所要求的各種良好的高溫機械性能，實際上導致水冷壁管有用壁厚的減薄，從而其有效承載能力不斷下降，由此形成腐蝕。另外，高溫煙氣裹著可以大于8m/s的速度沖擊管壁，煙氣的腐蝕和灰分顆粒的沖刷在金屬表面交替進行，造成管壁減薄。

防止水冷壁高溫腐蝕和磨損的途徑

分析清楚了水冷壁高溫腐蝕的產生原因，就可采用有效的方法來進行防止，常用方法可以分為兩類，即非表面防護方法和表面防護方法。

非表面防護法的共同之處在于，一定程度上可以減輕水冷壁的腐蝕，但并不能真正做到防止其腐蝕。而且有些方法在實際運行中會因為各種原因而不能有效的實施，甚至個別方法還存在爭議，如爐襯防護，不但影響燃燒室吸熱能力，還會使腐蝕復雜化，故有必要尋求其他效果更好的表面防護方法。

對受腐蝕構件表面覆蓋耐腐蝕的隔離層，是最直接有效的防腐措施，屬于高溫腐蝕的表面防護方法，主要有：

1）涂刷法：涂刷的涂層塑性、熱膨脹性等不能適應鍋爐內環境及脫硫裝置，使用中易產生脫層，難于實際應用。

2）電鍍、熱滲鍍：鍍層的覆蓋性及結合度較好，但受工件尺寸限制，鍍件在現場拼焊中鍍層也會出現薄弱環節，降低使用性能，無法對已有設施進行再次防腐。

3）熱噴涂：適合現場操作，涂層材料選擇范圍寬，組合方式多，能提供多種性能涂層，對已有設施的未防護部分進行追加防護，已防護部分進行再次防護。

超音速電弧噴涂技術利用了流體力學中的“拉瓦爾原理”，使噴涂時的粒子速度真正超過了音速。通過對該技術的引進，特別是針對噴涂設備笨重、龐大、不利于現場施工的缺點，進行大膽的設備結構改造和功能完善，達到的突出特點是現場實用性強、噴涂性能好、涂層質量顯著提高。與普通電弧噴涂和火焰噴涂比較，其技術指標有如下區別：

由于超音速電弧噴涂技術的先進性——離子噴射速度快（比普通電弧噴涂快4倍），其技術性能比普通電弧噴涂有本質的提高，改善了涂層的孔隙率、顆粒度、結合強度等性能，增加了涂層厚度調節范圍及可利用的涂層材料選擇范圍，可以大大拓展電弧噴涂的應用范圍。

結論

水冷壁管的可靠性，直接關系到電廠機組是否能安全有效運行，但鍋爐運行中會不可避免地對水冷壁管造成腐蝕、沖蝕（磨損），使其有效承載能力下降、安全性降低。超音速電弧噴涂涂層能對水冷壁管表面實施有效保護，使其外表面基本不受損傷，可大量節省材料更換費用及維修費，減少或避免非計劃停爐，降低運行成本，直接經濟效益和間接經濟效益都很高，有極大的開發利用價值。