[发明专利]基于烟气成分的煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性分析方法

说明书

技术领域

本发明属于锅炉安全运行技术领域，尤其涉及一种基于烟气成分的煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性分析方法。

背景技术

    在煤粉燃烧锅炉中，水冷壁高温腐蚀是比较常见的问题，主要原因是煤粉炉膛火焰中心区域燃烧时，在水冷壁附近形成了较强的还原性气氛（高浓度的CO），在高温的还原性气氛中，燃烧中间产物H₂S气体对水冷壁金属产生一定的腐蚀作用。近年来，随着环保要求的提高，低NOx燃烧逐渐普及，其中主要技术“空气分级低NOx燃烧技术”就是在燃烧核心区域形成一定的还原性气氛，来抑制NOx的生成。空气分级低NOx燃烧技术应用的负面影响就是使得锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性更加严重，尤其以前后墙对冲旋流燃烧锅炉更为突出。

    根据水冷壁高温腐蚀产生的原理，防止高温腐蚀的主要措施就是避免在水冷壁附近存在较强的还原性气氛。锅炉水冷壁附近烟气的还原性气氛达到何种程度，会对水冷壁产生影响，是当前较为关注的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于烟气成分的煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性分析方法。

本发明方法的具体步骤是：

步骤(1).采集锅炉关键区域的水冷壁附近烟气；

步骤(2).用气体分析仪器分析烟气中的气体组分，包括氧浓度和CO浓度；

步骤(3).根据国标方法分析实际燃煤的含硫量；

步骤(4).根据以下条件分析煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性：

若煤的含硫量                                               0.6%时，进入步骤(5)继续分析；若煤的含硫量＜0.6%，则判断为不容易发生高温腐蚀；

步骤(5).若氧浓度2%，则判断为不容易发生高温腐蚀；若氧浓度1%，则判断为水冷壁发生高温腐蚀的倾向性较大；若氧浓度在1%～2%之间，同时CO浓度>1%时，则判断为水冷壁发生高温腐蚀的倾向性较大。

本发明有益效果如下：

通过对锅炉关键区域水冷壁附近烟气成分的检测，对锅炉进行适当的燃烧调整，或者适当的燃烧系统改造，使得锅炉水冷壁附近的烟气成分达到本发明所提出的安全要求，可以有效减弱锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性，实现锅炉低NOx燃烧和防止高温腐蚀协调控制。

附图说明

    图1是本发明所使用的烟气取样装置示意图；

图中：水冷壁鳍片1、水冷壁管2、水冷壁保温层3、烟气取样管4、内螺纹5、密封螺栓6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所使用的烟气取样装置，包括烟气取样管4、密封螺栓6；将该装置安装在相邻2根水冷壁管2之间的水冷壁鳍片1上，在安装位置的水冷壁鳍片1上开孔，烟气取样管4内端口与水冷壁鳍片1内壁齐平，烟气取样管4与水冷壁鳍片1的外壁密封焊接，烟气取样管4贯穿水冷壁保温层3，烟气取样管4外端开有内螺纹5，并用密封螺栓6密封。 

具体煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性分析方法的步骤如下：

步骤(1).采集锅炉关键区域的水冷壁附近烟气；

步骤(2).用气体分析仪器分析烟气中的气体组分，包括氧浓度和CO浓度；

步骤(3).根据国标方法分析实际燃煤的含硫量；

步骤(4).根据以下条件分析煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀倾向性：

若煤的含硫量0.6%时，进入步骤(5)继续分析；若煤的含硫量＜0.6%，则判断为不容易发生高温腐蚀；

步骤(5).若氧浓度2%，则判断为不容易发生高温腐蚀；若氧浓度1%，则判断为水冷壁发生高温腐蚀的倾向性较大；若氧浓度在1%～2%之间，同时CO浓度>1%时，则判断为水冷壁发生高温腐蚀的倾向性较大。