墻式切圓燃燒沖蝕磨損與高溫腐蝕的耦合作用研究.pdf

1、發(fā)展清潔高效的發(fā)電技術(shù)時我國發(fā)電事業(yè)的主要方向，而超（超）臨界發(fā)電技術(shù)是我國清潔煤炭發(fā)電的主要研究方向之一。隨著鍋爐容量和參數(shù)的不斷提高，爐內(nèi)工質(zhì)的壓力和溫度也隨之增高，爐內(nèi)受熱面（尤其是水冷壁）的運行環(huán)境變得更加惡劣?？諝夥旨壢紵夹g(shù)可以有效控制NOX的生成，但在燃燒劣質(zhì)燃料時，爐內(nèi)還原區(qū)水冷壁壁面長期處于還原性氣氛中，煙氣中的腐蝕性氣體和攜帶的固體顆粒會引起受熱面的腐蝕和沖刷等問題。
　　本文對某臺660MW超臨界鍋爐還原區(qū)水

2、冷壁出現(xiàn)嚴重的水冷壁失效現(xiàn)象進行研究，現(xiàn)場調(diào)研后發(fā)現(xiàn)失效水冷壁壁面出現(xiàn)嚴重的減薄，且失效壁面較為平滑，初步判定存在磨損問題。進一步對失效樣品進行XRD分析、能譜分析，結(jié)果表明該水冷壁表面同時發(fā)生還原性氣氛下的S腐蝕。最終判定該區(qū)域水冷壁失效是腐蝕和沖蝕磨損的耦合作用下造成的。
　　該鍋爐還原區(qū)水冷壁失效的解決思路為減小爐內(nèi)切圓直徑，降低近壁面處的煙氣速度，以及提高還原區(qū)近壁面處的氧含量。初步制定上組燃燒器一次風內(nèi)偏，上組燃燒器一、

3、二次風內(nèi)偏，上組燃燒器內(nèi)移等方案。
　　為了驗證測試分析的正確性和得出合理的解決方案，本文對該鍋爐在燃用設計煤質(zhì)和實際煤質(zhì)下進行了數(shù)值模擬研究，結(jié)果表明，實際燃用煤質(zhì)硫含量和灰含量均較高，還原區(qū)近壁面H2S含量較高，且煙氣速度較高，與分析結(jié)果相對應。進一步對不同改造方案進行了數(shù)值模擬研究，得出一次風內(nèi)偏時在有效提高還原區(qū)近壁面氧含量的同時，也可以降低煙氣速度。最后對不同偏轉(zhuǎn)角度進行了研究，隨著一次風偏轉(zhuǎn)角度的增加，近壁面區(qū)域的氧含