《表2 侧墙测孔位置及编号》

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《对冲燃烧锅炉防高温腐蚀改造数值研究》

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研究发现，我国煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀大多属于硫化物型腐蚀，造成这种腐蚀的根本原因在于壁面附近存在强还原性气氛并伴有大量腐蚀性气体H2S[3，8-9，11-12，15-16]。为了解实际烟气条件对水冷壁高温腐蚀的影响，在腐蚀最严重的两侧墙加装烟气测孔，每侧墙各9个，分为3层，从下到上分别布置在3层燃烧器高度，每层沿侧墙深度等间距分布3个测孔，每个测孔的编号及具体位置见表2。在660 MW负荷常规运行工况下，对侧墙烟气成分进行测试，结果见表3。由于侧墙附近CO体积分数超出烟气分析仪的最大量程，所以仅采用氧量作为气氛的判别参数[13]。测量结果表明，侧墙附近大部分区域氧量低于0.5%，属于强还原性气氛[15]，而侧墙近壁处H2S体积分数并没有预想的高，基本在200μL/L以下。可见，在当前燃用低硫煤的情况下，虽然炉内总体H2S浓度水平不高，但是强还原性气氛的存在仍会导致水冷壁发生高温腐蚀。特别是在采取深度空气分级燃烧技术之后，燃烧器区域还原性气氛加强，高温腐蚀随之加剧。此外，侧墙6个中间测孔中有3个（5，8，11）出现堵孔，且堵孔仅出现在上层和中层燃烧器高度位置，结合实际煤粉的粒径分布（R90>20%），推测堵孔的原因很可能是上、中层燃烧器煤粉气流直接冲刷侧墙中部所致。综合上述分析可以得出，治理该锅炉高温腐蚀的关键主要在于2点:一是减轻煤粉对侧墙的冲刷强度；二是降低壁面附近还原性气氛。