余热锅炉中烟气侧腐蚀导致管道故障的分析

精品文档---下载后可任意编辑S. Srikantha,* , B. Ravikumarb, Swapan K. Dasb, K. Gopalakrishnaa,K. Nandakumarc, P. VijayancaNational Metallurgical Laboratory Madras Centre, CSIR Madras Complex Post TTTI, Taramani, Chennai-600 113, IndiabMaterials Characterization Division, National Metallurgical Laboratory, Jamshedpur-831 007, IndiacResearch & Development Section, Bharat Heavy Electricals Limited, Tiruchirappalli-620014, India摘要高速柴油机带动的燃气涡轮机产生废气,利用这部分废气的余热锅炉会出现烟气侧腐蚀，这种腐蚀可能会导致出现故障，本文对这种故障进行了分析。通过化学分析、扫描电子显微镜和 X-射线衍射分析对从锅炉的各个区域收集的沉淀物进行描述。通过实施热力学模型来讨论锅炉各组件之间烟气的相互作用，发现高腐蚀的特性和随之出现在低温部分的故障跟这些区域中形成的水合硫酸铁有直接关系。关键词：锅炉故障 省煤器管道腐蚀失效分析 冶金检查1 引言在一个在印度的电厂，高速柴油机带动燃气轮机，排出的废气通过一个余热锅炉。从燃气轮机排出的废气的组成部分是（wt％）：CO2-6.48%,O2-15.62%,N2H20-3.72%, SO2-0.04%和 Ar-1.22%。表 1 中给出了余热锅炉的概念上的线性图表。在不同的生产过程的条件下，余热锅炉在各个部分中所使用的材料的规格在表 1 中给出。据报道，余热锅炉在连续工作了接近 50000 小时后，在省煤器管道、冷凝水预热器、低压省煤器和高压省煤器部分重复出现间歇性故障。省煤器管道故障一般发生在散热片之间，还有在管道贯穿支承板的弯曲部分和接头。有人发现，在高压蒸发器、省煤器和冷凝水预热器的部分有大量粘附在上面的沉积物的形成。余热锅炉中的各个部分形成的沉积物的性质总结在表 2 中。在出现故障的地方发现点蚀和炉边管的减薄。从管道水边表面观察，无论是在故障区域以及远离故障的区域，都没有观察到明显的氧化膜/沉积物。图 1 余热锅炉的概念图Fig. 1. Conceptual diagram of the waste heat recovery boiler. 表 1 余热锅炉的各种组件的工艺条件和材料规格Table 1Process conditions and material specification for the various components of the waste heat recovery boiler表 2 余热锅炉中部分沉淀的性质Table 2Nature of deposits in the various sections...