一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110554067A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910813149.4(22)申请日2019.08.30(71)申请人华电青岛发电有限公司地址266000山东省青岛市市北区兴隆一路6号申请人华电国际电力股份有限公司山东分公司(72)发明人段君寨苏振勇张文鹏宋岩刘斌谢召祥王长普李世强谈金军安冬冬(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人冯瑛琪(51)Int.Cl.G01N23/223(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法(57)摘要本发明属于分析技术领域，具体涉及一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法。该方法包括以下步骤：1)获取锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分析样品；2)获取步骤1)得到的所述分析样品的腐蚀结焦产物分层特性，并根据所述分层特性区分腐蚀结焦产物的各层；3)获取步骤2)区分得到的腐蚀结焦产物的各层的元素组成及元素分布、腐蚀结焦产物的各层的晶相结构；4)根据步骤2)得到的腐蚀结焦产物分层特性、步骤3)得到的腐蚀结焦产物的各层的元素组成及元素分布和步骤3)得到的腐蚀结焦产物的各层的晶相结构确定锅炉水冷壁的腐蚀结焦进程。通过该方法可以分析出腐蚀结焦的进程、腐蚀结焦反应动力学和腐蚀结焦机理。CN110554067ACN110554067A权利要求书1/1页1.一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取锅炉水冷壁高温腐蚀和腐蚀结焦产物的分析样品；2)获取步骤1)得到的所述分析样品的腐蚀结焦产物分层特性，并根据所述分层特性区分腐蚀结焦产物的各层；3)获取步骤2)区分得到的腐蚀结焦产物的各层的元素组成及元素分布；获取步骤2)区分得到的腐蚀结焦产物的各层的晶相结构；4)根据步骤2)得到的腐蚀结焦产物分层特性、步骤3)得到的腐蚀结焦产物的各层的元素组成及元素分布和步骤3)得到的腐蚀结焦产物的各层的晶相结构确定锅炉水冷壁的腐蚀结焦进程。2.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法，其特征在于，步骤1)包括如下步骤：1a)对发生腐蚀结焦的锅炉水冷壁进行切割，得到长条形水冷壁管的切割样品，所述切割样品的各切割面垂直于锅炉炉膛高度方向；1b)将步骤1a)得到的切割样品根据腐蚀结焦的形态和颜色选取多个典型区域，并将各所述典型区域分别切割成小块试片，切割的方向为垂直于水冷壁管本体，所述根据腐蚀结焦的形态和颜色选取多个典型区域的标准为：形态为疏松焦和致密焦并存，颜色为白色焦为主，划分为一个典型区域；形态为疏松焦和致密焦并存，颜色为黄绿色焦为主，划分为一个典型区域；1c)将步骤1b)得到的各小块试片分别镶嵌于固定树脂中，并露出切割面作为待测截面，再对切割面磨抛，得到各待测试片。3.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法，其特征在于，步骤2)中，采用扫描电子显微镜提取步骤1c)所得的各待测试片的测试面的表面形貌、沉积层厚度和层间分界线，并根据层间分界线区分出腐蚀结焦产物的各层。4.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法，其特征在于，步骤3)中：采用能量色散X射线光谱仪分析各待测试片中腐蚀结焦产物的元素组成及元素分布；采用X射线荧光光谱分析各待测试片中腐蚀结焦产物的元素组成；采用X射线衍射分析各待测试片中腐蚀结焦产物的晶相结构。5.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法，其特征在于，步骤4)中：根据各待测试片的分层特性、各层元素组成、元素分布和晶相结构确定锅炉水冷壁的腐蚀结焦进程，具体的确定的方法包括以下步骤：4a)通过各层腐蚀结焦产物元素组成、元素分布和晶相结构确定其化学组成；4b)通过基础化学反应理论及反应动力学分析各层产物形成的演化规律；4c)综合各典型区域样片的分析结果，确定锅炉水冷壁的腐蚀结焦进程和腐蚀结焦机理。2CN110554067A说明书1/6页一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法技术领域[0001]本发明属于分析技术领域，具体涉及一种锅炉水冷壁腐蚀结焦产物的分层分析方法。背景技术[0002]当前燃煤电厂普遍采用低氮燃烧技术以减少氮氧化物的排放量，然而采用低氮燃烧技术后，锅炉水冷壁可能会由于局部贫氧气氛燃烧形成高温腐蚀及结焦，严重影响机组的运行安全性和可靠性。高温腐蚀和结焦主要受燃煤品质、燃烧参数、烟气组成、水冷壁表面积灰等因素影响，且上述影响因素复杂多变，导致气相腐蚀(如SOx氧化性气氛腐蚀、H2S还原性气氛腐蚀)、熔融盐腐蚀(如硫酸盐腐蚀、氯盐腐蚀)和水冷壁表面结焦结渣等问题发生，多因素叠加会大大加速高温腐蚀进程，进而对水冷壁管造成更为