近日，酒钢宏晟电热公司“300MW等级机组锅炉水冷壁高温腐蚀研究治理”项目通过省级科技成果评价，被评定为国际先进水平。该项目通过深度优化300MW等级机组锅炉内高温区还原性气氛和锅炉制粉系统，成功在困扰机组稳定运行的水冷壁高温腐蚀难题上取得了技术突破，为电力能源产业安全生产与降本增效注入了强劲动力。
“作为企业发电的主力机组，宏晟电热公司320MW、350MW机组长期肩负着高负荷供电重任。”宏晟电热公司电力研究所热力研发主任工程师祁青福说，320MW机组自2016年接入铝电网后，常年近乎满负荷运转。自2017年起，其锅炉水冷壁区域便出现腐蚀现象，主要集中在下层燃烧器至上层燃尽风区域；350MW机组自2014年负荷提升至300MW以上后，斜坡面上部至上层燃尽风区域也频繁遭遇腐蚀问题。
一组数据揭示了问题的严重性：自2019年下半年以来，因腐蚀导致的水冷壁泄漏停机多达7次，腐蚀速率高达1.5—2.1mm/年，远超行业安全阈值。这不仅致使机组非计划停运频发，更使得320MW机组换管周期缩短至仅2年、350MW机组换管周期仅为1.5年，每年运维成本居高不下，严重影响企业的生产效益与供电稳定性。
“这是煤粉颗粒与硫化物联合侵蚀的结果。”此前，技术团队已经尝试了十几种方案，从调整燃烧器角度到更换低硫煤，可效果都不尽如人意。经过深入分析，技术人员发现，磨煤机运行时煤粉细度波动大、颗粒粗是引发高温腐蚀的关键因素之一。粗煤粉燃烧不充分，导致炉内形成还原性气氛，进而加速了水冷壁金属的腐蚀。针对这一“症结”，该公司迅速组织力量，从煤粉细度和均匀性上狠下功夫，全力优化制粉系统，从燃烧源头上减少还原性气氛生成的条件。
为降低煤粉细度，技术人员开展加载力、风量、转速多参数联动试验，并确定最佳运行区间。一系列精准调整使煤粉细度R90从35%以上稳定降至18%—22%，达到行业优秀水平。
为提升煤粉均匀性，技术人员在静态分离器磨煤机内部加装均流小分离器，并通过调整小分离器折向挡板开度，将原入炉贴墙侧出粉细度粗的粉管调整至炉中位置。这一举措实现了两侧墙入炉粉管煤粉细度的均衡性，两侧墙粉管煤粉细度差从20%大幅缩至5%，大颗粒煤粉冲刷磨损减少40%。
在此基础上，技术人员在燃烧配风调整上创新实施“差别化控制”调整法。通过差别化控制前后墙一次风速、内外喷燃器外二次风，优化了炉内高温区水冷壁贴壁烟气氧量的均匀性。同时，采用“逆低氮燃烧技术”，在保证环保参数达标的情况下，减少了锅炉高温区水冷壁还原性气氛，保证了煤粉在燃烧器区域充分燃烧，有效降低了高温区水冷壁贴壁区域的腐蚀风险。
300MW等级机组锅炉水冷壁高温腐蚀研究治理成效显著，有效降低了因锅炉高温腐蚀造成的泄漏次数，合计创效4272.39万元。其中，两台320MW机组水冷壁腐蚀速率从1.5—2.1mm/年降至1mm/年以下，水冷壁换管周期从原本的2年延长至6—7年；350MW机组水冷壁换管周期从1.5年延长至4年。（李淑芳）
