DB41 T 1294-2016 电站锅炉水冷壁高温硫腐蚀测试与评价.pdf

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1、 ICS 23.020.30 J 74 DB41 河南省 地 方 标 准 DB 41/T 1294 2016 电站锅炉水冷壁 高温 硫腐蚀测试 与 评价 2016-09-07 发布 2016-12-06 实施 河南省质量技术监督局 发布 DB41/T 12942016 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009 给出的规 则起草。 本标准由河南省 承压类特种设备标准化技术委员会 提出。 本标准主要起草单位： 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 、 国网河南省电力公司电力科学研究院 。 本标准主要起草人： 党林贵、王春玉 、 郭志强 、 张步庭、 王峰 、 毛睿 、 张举洲 。 本标准参加起草

2、人： 李敏 、 李刚 、 李玲 、 宋燕 、 刘靖宇、 房伟峰 、 赵鑫平 、 钟锡镇 、 杜学森、郭勇、王登惠、孙杰 、赵雅阁、魏荣荣 、胡源、周静 、张迪 。 DB41/T 12942016 1 电站锅炉水 冷壁高温 硫腐蚀测试 与 评价 1 范围 本标准规定了电站燃煤锅炉水冷壁还原性氛围高温硫腐蚀测试与评价的术语和定义、测试 条件 、测试方法、评价标准、测试记录和评价报告。 本标准适用于 电站燃煤锅炉。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1

3、0184 电站 锅炉性能试验规程 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 DL/T 5240 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程 3 术语和 定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 水冷壁高温硫腐蚀 水冷壁管在锅炉燃用高含硫量煤种、炉内局部缺氧形成还原性气氛及腐蚀性气体、未完全燃烧的煤粉冲刷水冷壁表面的条件下形成的高温腐蚀。 3.2 切向燃烧 直流式燃烧器布置在炉膛四角，每层喷口射流的几何轴线都与位于炉膛中央的一个或多个同心水平假 想 圆相切（极限条件下假想圆直径可以为零，称为四角对冲燃烧），各层射流的旋转方向或相同或相反，这些气流相遇时发生强烈混合，并在炉内

4、形成一个充满炉膛的旋转上升火焰的燃烧方式，称为切向燃烧 。 注：燃烧器喷口布置在炉膛四角时又称四角切圆燃烧；也有将直流燃烧器布置成六角或八角射流相切；或将燃烧器布置在四面墙上称为墙式切圆燃烧，均属切向燃烧。 3.3 切向燃烧 锅炉 采用切向燃烧方式的锅炉称为切向燃烧锅炉。 3.4 墙式燃烧 在炉膛一面或两面（前、后墙或两侧墙）墙壁上布置多个旋流（或平流）燃烧器，所形成的燃烧火焰 由 水平射入炉膛后转折向上的燃烧方式，称为墙式燃烧。燃烧器仅布置在前墙的又称前墙燃烧。 DB41/T 12942016 2 3.5 墙式燃烧锅炉 采用墙式燃烧方式的锅炉称为墙式燃烧锅炉。 3.6 “W”形火焰 采用直

5、流缝隙式、套筒式或弱旋流式燃烧器成排布置在炉膛 前后墙的炉拱上，煤粉火焰向下射入炉膛一定 深度后转折向上形成“ W”形火炬 ，称为双拱燃烧，或称“W ”形火焰燃烧。 3.7 “W”形火焰 锅炉 采用双拱燃烧构成“ W”形火炬的锅炉称为“ W”形火焰锅炉。 4 测试条件 4.1 燃用设计煤种或商定的试验煤种。 4.2 确认锅炉 系统各主、辅机能正常运转并满足试验要求 。 4.3 确认测点安装位置 符合 测试 要求 ，不得有堵塞和泄露现象。 4.4 在锅炉测试位置搭设符合安全要求的测试平台、通道，提供充足照明。 4.5 测试前完成各项调整工作，工况稳定 1 h 以后进行测试，测试期间保持锅炉运行状

6、态稳定， 参数波动范围按 GB 10184 执行， 每个工况持续时间不低于 2 h。 5 测 试方法 5.1 测试内容 在锅炉运行参数稳定的条件下，测试燃烧器区域水冷壁附近烟气氛围（ O2、 CO、 H2S 气体 浓度），同时进行 燃煤取样分析， 测试数据汇总表参见附录 A。测试 宜在三个工况下进行： a) 锅炉 额定出力工况； b) 75%锅炉 额定出力工况； c) 50%锅炉 额定出力工况。 5.2 烟气取样与分析 5.2.1 取样位置与取样孔 5.2.1.1 切向 燃烧锅炉测点 宜 布置在燃烧器附近区域水冷壁上； 墙式 燃烧锅炉测点 宜 布置在各层燃烧区域 无 燃烧器墙 壁 的 水冷壁上

7、 ；“ W”形火焰锅炉测点宜布置在燃烧器区域四周及拱上水冷壁上。 5.2.1.2 在选定的位置上开设取样孔，不使用时应使用盖板、管堵或管帽封闭。 5.2.2 取样管路 5.2.2.1 取样管路应保证在工作温度下不与样品起反应，必要时，管路引出炉墙后应保温或加热。现场加工、安装的测点宜采用不锈钢材质，引至分析仪器的取样管路宜采用氟树脂、氟橡胶或不锈钢材质。烟气成分分析对样品温度的要求：O 2（冷却至 650以下）， CO（冷却至 480以下）， H2S（保持在 180 650）。 5.2.2.2 取样管路 宜 短而直，并便于清理和吹扫。 5.2.2.3 整个取样管路应严密不漏。 5.2.2.4

8、在取样管路中应设置粉尘过滤装置。 DB41/T 12942016 3 5.2.2.5 考虑到采样流量、机械强度和便于清洗，取样管内径应大于 6 mm，长度应能插到 所需的取样点处。 5.2.2.6 取样管路参照 GB 10184、GB/T 16157 规定执行。 5.2.3 分析方法 5.2.3.1 测点处烟气样品经取样管路引出至仪器分析烟气成分（包括 O2、 CO、 H2S气体浓度），测量时间间隔为 15 min20 min。 5.2.3.2 O2成分可采用顺磁氧量计、氧化锆氧量计等仪器进行分析 。 5.2.3.3 CO成分可采用 非 分散红外线吸收仪、 气相色谱仪等仪器进行分析。 5.2.

9、3.4 H2S成分可采用 非分散红外线吸收仪、气相色谱仪等 仪器进行分析。 5.3 原煤取样与分析 原煤取样与分析按 GB 10184 规定执行。 6 评价标准 6.1 锅炉存在 水冷壁高温硫腐蚀现象的 评价 标准 为：水冷壁附近烟气中 H2S 含量 152 mg/Nm3。 6.2 水冷壁 附近 烟气中 O2 含量 2.0%且 CO 含量 6250 mg/Nm3 时有腐蚀倾向。 6.3 燃煤收到基 硫分 1.0%、灰中挥发性碱金属（ K+Na）含量0.5%或煤中含氯量 0.15%（见附录B, 参照 DL/T 5240 规定 ）时，炉膛高温烟气有腐蚀倾向。 7 测试记录 7.1 测试记录应包括

10、开始时间 、 记录数据的间隔时间和测试的结束时间。 7.2 每个测试工况的数据在稳定运行后记录。 7.3 每个数据记录表上，应写明测试名称、工况编号、测试日期、测试起止时间、记录及测量人员姓名、测试组长及校核人员姓名。 7.4 各测试工况原始数据， 应 整理编号妥善保管。 7.5 各测试工况原始数据，采用算术平均值法处理。 8 评价报告 测试工作完毕后，应在整理测试数据、分析测试结果的基础上，编写测试报告，主要内容应包括： a) 摘要； b) 概述：测试的背景、依据、目的、内容等； c) 锅炉设备、辅机的主要技术特性、燃料特性； d) 测试仪器、方法与测点布置； e) 主要测试参数汇总； f)

11、 测试结果与分析； g) 结论与建议。 DB41/T 12942016 4 附 录 A （资料性 附录） 测试数据汇总表 测试数据汇总表参见表 A.1。 表 A.1 测试数据汇总表 测试名称： 项目 单位 测试数据 测试日期 /时间 - 机组负荷 MW 测点 1 H2S mg/Nm3 CO mg/Nm3 O2 % 测点 2 H2S mg/Nm3 CO mg/Nm3 O2 % 测点 n H2S mg/Nm3 CO mg/Nm3 O2 % 原煤 分析 收到基水分 % 空气干燥基水份 % 收到基灰分 % 干燥无灰基挥发分 % 收到基全 硫 % 收到基低位发热量 kJ/kg 炉膛负压 Pa 炉膛出口氧

12、量 % 一次风机电流 A 一次风机挡板开度 % 送风机电流 A 送风机挡板开度 % 引风机电流 A 引风机挡板开度 % 磨煤机投运方式 - 二次风配风方式 - 主汽温度 主汽压力 MPa 再热蒸汽温度 再热蒸汽压力 MPa 测试组长： 校核： 记录及测量人员： DB41/T 12942016 5 附 录 B （资料性附录） 煤、灰成分对水冷壁腐蚀的影响 灰中挥发性碱金属含量或煤中含氯量对水冷壁烟气腐蚀性倾向的判别参见表 B.1。 表 B.1 烟气高温腐蚀倾向的判别 灰中挥发性（ K+Na）含量 % 煤中含氯量 % 腐蚀倾向 0.5 0.15 低 0.5 1.0 0.15 0.35 中 1.0 0.35 高 _