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超临界机组水冷壁高温腐蚀研究
超临界机组是一种高效能、高温高压的火力发电机组，其关键设备水冷壁是干式冷却系统的替代方案，在燃烧区及煤粉运输管道等重点部位安装水冷壁，经过瞬态过程高温高压的冲击和长期在高温、高压、腐蚀等多重工况下的作用，水冷壁表面易受到高温腐蚀的影响，导致机组安全稳定性的下降，因此研究超临界机组水冷壁高温腐蚀防护技术显得尤为重要。
一、超临界机组水冷壁高温腐蚀的原因
超临界机组一般工作于高温高压环境下，水冷壁表面受到气体和燃料火焰的冲击，长时间处于高温高压条件下，导致水冷壁表面易受腐蚀，主要原因如下：
1、金属氧化：在超临界机组的水冷壁表面，金属与氧气、水蒸气等气体反应，形成金属氧化物，并释放大量热量，进一步激活反应，造成表面微观层出现腐蚀、开裂等损伤。
2、酸碱腐蚀：在水冷壁内部，水蒸气和尘埃等聚集在金属表面，随着时间的推移，这些物质分解成酸和碱性物质，对金属材料进行腐蚀。
3、微生物腐蚀：水冷壁内部存在大量微生物，它们通过代谢分解有机物质并产生酸性物质，对金属材料进行腐蚀。
二、超临界机组水冷壁高温腐蚀防护技术
为了有效保护超临界机组的水冷壁，在实际生产中，需要采取一些措施进行高温腐蚀防护，主要有以下几种方法：
1、防腐蚀涂层：将一些高温抗腐蚀性的涂层喷涂在水冷壁表面，可以形成一层保护膜，起到减缓腐蚀、延长使用寿命的作用。常见防腐蚀涂层材料包括氧化钇、氧化铝、无机涂层等，这些材料有良好的耐高温性能，不易烧蚀碳化。
2、材料选择：选择性能稳定、抗氧化、增强抗腐蚀性的材料来制作水冷壁，以增加其耐高温、耐腐蚀和耐热冲击的能力。目前常用的超临界机组水冷壁材料包括炭化硅、Cr-Mn钢、铬、铬钼合金等，这些材料具有优异的抗腐蚀和高温性能。
3、改进水质：调整水冷壁蒸汽的化学性质，使其处于合适的PH值区间，减缓水冷壁表面的酸碱反应。同时，添加防腐剂和KOH等添加剂，抑制微生物的生长、繁殖，延长水冷壁的使用寿命。
4、加强清洗：定期对水冷壁进行清洗、除垢，减少水冷壁内部的沉积物，避免沉积物造成腐蚀。
三、防护技术的效果和应用
采用钢结构水冷壁高温腐蚀防护技术可以有效避免超临界机组水冷壁的高温腐蚀损伤，提高设备的稳定性和安全性。
比如在中国的西丽燃气分布式发电项目中，采用了美国CRC公司研发的一种高性能的防腐蚀材料，有效提高了水冷壁的抗腐蚀性能，延长了设备的使用寿命，增加了机组的经济效益和生产效率。
四、结论
超临界机组水冷壁高温腐蚀防护是超临界机组的核心技术之一，其具有重要的作用。本文主要介绍了超临界机组水冷壁高温腐蚀的原因、防护技术和应用效果。针对不同情况下的高温腐蚀，可以采用不同的预防措施，有效延长水冷壁的使用寿命，保障机组的稳定安全运行。