洁净煤技术

作者：王小龙, 王永东, 刘俊杰, 李政, 熊小鹤

关键词：高温腐蚀,锅炉,受热面,含硫烟气,钢材料,H2S,SO2

锅炉受热面腐蚀、超温爆管严重影响机组的安全运行，尤其是在煤质复杂多变、机组频繁调峰的背景下，受热面管材失效，发生泄漏，威胁机组稳定运行。为探究高温下钢材腐蚀行为特性，选取2种典型的锅炉对流受热面常用钢材料T91和Super304H，在空气以及另外2种模拟含硫烟气（H2S、SO2）气氛环境中，比较钢材料腐蚀行为特性。结果表明，Super304H钢的抗高温腐蚀性能明显优于T91钢，在3种气氛下，T91钢与Super304H钢的平均腐蚀速率之比最小为2，最大为18；2种钢材均在H2S气氛下腐蚀速率最大；在SO2气氛下腐蚀速率最小。从腐蚀产物形貌看，T91钢基体腐蚀后出现明显波纹化痕迹，表面粗糙，腐蚀产物之间分界明显，裂纹变大，出现较多孔状结构，较大的针状腐蚀产物呈脱落趋势；而Super304H钢基体仅在H2S气氛下出现明显的腐蚀痕迹，在SO2和O2气氛下，基体表面总体仍然平整，腐蚀不明显。对腐蚀产物的线扫描分析发现，T91的腐蚀层主要为Cr2O3和Fe2O3，而Super304H主要为Cr2O3、NiO和Fe2O3。但对腐蚀层厚度而言，Super304H仅为11.94 μm，而T91为34.8 μm，说明添加Cr、Ni元素对Super304H的抗氧化性能具有增强效应。虽然2种钢材腐蚀速率有差异，但按照GB/T 13303—1991《钢的抗氧化性能测定方法》划分的抗氧化性级别可知，2种钢材料均属于抗氧化性类型。

来源：2022年第05期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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