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防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究
防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究
摘要：防水冷壁高温腐蚀是石油化工行业中常见的问题之一，煤粉燃烧技术被广泛应用于工业领域，但在高温环境下容易引起冷壁的腐蚀。本文以防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术为课题，在实验研究的基础上，分析了腐蚀机理，并提出了相应的解决方案和措施。实验结果表明，采取一定的补救措施可以有效减轻冷壁的腐蚀情况。
关键词：防水冷壁；高温腐蚀；煤粉燃烧；技术；试验研究
1.引言
1.1背景
防水冷壁高温腐蚀是石油化工行业中常见的问题之一。冷壁在高温环境下，受到煤粉燃烧产生的气体及渣滓的侵蚀，容易出现腐蚀现象。此类腐蚀不仅会导致设备寿命缩短，还可能引发安全事故，因此，防水冷壁高温腐蚀的研究具有重要的理论和应用价值。
1.2研究目的
本文旨在深入探究防水冷壁高温腐蚀问题，并通过工业性试验研究，提出相应的解决方案和措施，为石油化工行业的生产提供参考和指导。
2.防水冷壁高温腐蚀机理的分析
2.1煤粉燃烧的基本过程
煤粉燃烧是指将煤粉和空气进行充分混合，然后在燃烧设备中进行燃烧过程。煤粉燃烧的基本过程包括挥发分的放热分解、燃烧、灰分的放热分解和灰分的燃烧四个阶段。在燃烧过程中会产生大量的高温气体和渣滓。
2.2高温腐蚀机理
在高温环境下，冷壁受到煤粉燃烧产生的高温气体和渣滓的腐蚀。腐蚀主要包括化学腐蚀、热蚀、疲劳腐蚀和烧蚀四种形式。化学腐蚀是指气体中的化学物质与材料表面发生化学反应，造成材料损伤。热蚀是指高温气体的传热作用引起材料的破坏。疲劳腐蚀是指材料在长时间高温及受力的作用下，出现裂纹并最终导致损坏。烧蚀是指渣滓的直接侵蚀和破坏材料表面。
3.实验方法与过程
3.1实验设备与材料
本次试验采用的实验设备包括煤粉燃烧炉、冷壁材料、气体采集系统等。冷壁材料选取常用的防腐蚀材料。
3.2实验方案
通过对工业生产中的冷壁进行抽样分析和实验研究，观察腐蚀程度和腐蚀机理，并进行相应的对比试验。实验期间进行温度监测和腐蚀产物的物理化学分析。
3.3实验结果
实验结果显示，在常规工艺条件下，冷壁存在高温腐蚀的问题。发现腐蚀程度与温度、煤粉成分和燃烧条件等因素密切相关。
4.防水冷壁高温腐蚀解决方案与措施
4.1优化煤粉燃烧工艺
通过调整煤粉成分、燃烧条件和煤粉粒度等因素，优化煤粉燃烧工艺，减少高温气体和渣滓对冷壁的腐蚀作用。
4.2选用合适的冷壁材料
根据煤粉燃烧产生的气体成分和温度，选用合适的冷壁材料，提高其抗高温腐蚀性能。
4.3加强冷壁的保护措施
采取有效的冷壁保护措施，如喷涂保护层、改善冷却条件等，增强冷壁的抗高温腐蚀能力。
5.结论
通过对防水冷壁高温腐蚀的煤粉燃烧技术及工业性试验研究，我们深入了解了腐蚀机理，并提出了相应的解决方案和措施。实验结果表明，通过优化煤粉燃烧工艺、选用合适的冷壁材料和加强冷壁的保护措施，可以有效减轻冷壁的腐蚀情况，提高设备的使用寿命。
参考文献：
[1]张春芳,韩鹏飞,宦春红.冷壁高温腐蚀厂内影响因素分析及对策[J].农家院,2020(5):47-49.
[2]曾涛,季斌.煤粉燃烧过程及腐蚀机理的研究进展[J].火力与指挥控制,2019(5):57-61.
[3]GeorgeF,ShibeikaM,KimJ,etal.Hightemperaturecorrosionresistanceofwaterwalltubesinoxy-fuelcombustionconditions[J].EnergyProcedia,2017,114:3891-3897.