垃圾发电厂锅炉水冷壁腐蚀分析与解决对策
2018-02-13
今日自动化 2018年3期
(深圳市能源环保有限公司,深圳 518000)
0 引言
锅炉水冷壁是发电机组安全运行的重要保障,我国大多数垃圾发电厂为了控制氮氧化合物的排放量,开始利用科学技术增加锅炉的容量和参数,但由于锅炉系统未发生变化,锅炉内部采用的低氮燃烧和分级燃烧方式,会在水冷壁周边发生还原反应,导致锅炉水冷壁腐蚀愈加严重,给垃圾发电厂造成巨大经济损失。
1 锅炉水冷壁腐蚀现状及原因
我国垃圾发电厂使用的锅炉水冷壁的主要材质是碳钢,钢中的碳(FeC3)为阳极、铁(Fe)为阴极,是炉水发生微电池活动的必要条件,具体反映过程为:阳极反应是Fe-2e→Fe2+;当炉水呈酸性时,阴极反应是2H++2e→H2↑,当炉水呈碱性时,阴极反应是O2+2H2O+4e→4OH-,在实际燃烧过程中,炉水应当维持在微碱性[1]。在运行系统中发生的反应是能够产生腐蚀效果的电化学反应:2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2,其中氧是重要反应条件,如果没有氧气释放可以与阳极铁相连接的电子,该反应就会达到平衡,腐蚀反应会随之停止,但实际生产过程中,炉水中含有大量氧气,这就导致锅炉内部的电化学腐蚀反应不断进行,最终使得水冷壁被严重腐蚀。
2 有效解决措施
2.1 严格控制炉水水质
2.1.1 大气式热力除氧自动控制
传统运行系统影响下,当锅炉内部水温达到100 ℃时,炉水的蒸汽分压力就会急剧增加,致使炉水上空氧气所占的压力百分比迅速减少,导致水中能够溶解氧的物质含量无限趋于零,从而造成水冷壁的腐蚀。因此,垃圾发电厂应当革新锅炉运行系统,实现电气自动化发展,例如利用大气式热力除氧自动控制保证炉水水质,根据除氧器内部压力判查沸点,努力将温度控制在高于相对压力下沸点温度2 ℃或3 ℃,以此来实现最佳除氧效果。……
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