直燃锅炉的受热面表面的粘结腐蚀问题

CFB锅炉燃烧生物质燃料时，过热器表面很容易出现积灰腐蚀等问题。如图1，受热面腐蚀速度和管壁温度有关，当管壁温度在500～700℃时，管壁腐蚀速率飞升。正因为如此，多数生物质直燃锅炉均选取较低的过热蒸汽温度，如450以下，以防止过热器表面的腐蚀。但过低的蒸汽温度会降低电厂的发电效率，不利于生物质能源的利用，虽然生物质电厂的电价比燃煤电价要高，但电厂的利润空间还不是很多。就国内目前生物质电厂情况来说，中温中压蒸汽参数的生物质直燃锅炉发电厂盈利的不多，而高温高压蒸汽参数的生物质直燃锅炉发电厂可以做到不赔，赔赚就在于锅炉蒸汽参数的选择，从而决定了发电厂的发电效率。要采用较高蒸汽参数的锅炉，就必须解决高温蒸汽管的高温积灰腐蚀问题。

图1锅炉受热面腐蚀速率

如图1，高温受热面表面有含碱金属元素灰的粘结才有高温腐蚀问题，如果能够减轻灰的粘结，高温腐蚀就会减轻。工程热物理研究所在进行高温高压过热蒸汽参数的130t/h生物质直燃CFB锅炉设计时，将高温级和中温级过热器以屏的形式布置在炉膛内，利用循环物料对高温过热器和中温过热器表面的冲刷，减轻受热面表面的灰粘结，从而可大幅减少高温腐蚀。运行结果显示，过热蒸汽屏表面虽然结了一层灰壳，但停炉以后剥去灰壳检查，过热蒸汽屏表面没有腐蚀现象，证明CFB锅炉的循环物料能够有效地保护过热蒸汽屏不被粘结物腐蚀，而尾部过热器由于蒸汽温度较低，约为420℃左右，含碱金属元素灰，对受热面的腐蚀减轻较多。