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布置在爐膛四周，管內(nèi)流動介質(zhì)一般為水或者汽水兩項混合物，用水冷卻的受熱面，稱為爐膛水冷壁。

1、水冷壁的主要作用是： 

（1）吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量，將水加熱成飽和蒸汽； 

（2）保護(hù)爐墻，簡化爐墻結(jié)構(gòu)，減輕爐墻重量，這主要是由于水冷壁吸收爐內(nèi)輻射熱，使?fàn)t墻溫度降低的緣故；
（3）吸收爐內(nèi)熱量，把煙氣冷卻到爐膛出口所允許的溫度，這對減輕爐內(nèi)結(jié)渣，防止?fàn)t膛出口結(jié)渣都是有利的；

（4）水冷壁在爐內(nèi)高溫下吸收輻射熱，傳熱效果好，故能降低鍋爐鋼材消耗量及鍋爐造價。

2、鍋爐水冷壁的腐蝕

鍋爐受熱面的煙氣側(cè)的腐蝕進(jìn)行相當(dāng)?shù)目?，有的運行一年都要換管子，鍋爐的受熱面所產(chǎn)生的腐蝕嚴(yán)重影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性，影響電站機(jī)組的可用率。

腐蝕通常發(fā)生在燃燒器中心線位置標(biāo)高上下，對于管子來說，向火側(cè)的正面點腐蝕，側(cè)面較好，背面幾乎不發(fā)生腐蝕，腐蝕速度高達(dá)2㎜/a，一般情況下為1.1—1.5㎜/a，研究表明，腐蝕的管壁附近都是還原性氣氛，當(dāng)管壁溫度超過300℃時，才發(fā)生腐蝕，溫度越高，腐蝕越嚴(yán)重。

根據(jù)發(fā)生腐蝕區(qū)的煙溫高低，可分為高溫腐蝕和低溫腐蝕。而爐膛水冷壁煙氣側(cè)腐蝕主要是高溫腐蝕。

煙氣側(cè)高溫腐蝕而引起的爆管，主要是以下這兩種腐蝕引起的，其腐蝕機(jī)理為：

2.1硫化物型的高溫腐蝕

當(dāng)管壁附近氧量不夠，存在還原性氣氛，并出現(xiàn)有H₂S 氣體時，就會產(chǎn)生硫化物腐蝕。

燃煤中的硫化物，如黃鐵礦（FeS₂）隨灰粒和未燃盡煤粉一起沖到管壁上，受熱分解出自由原子硫和硫化亞鐵

FeS₂→FeS+［S］

此外，當(dāng)管壁附近存在H₂S 和SO₂時也可能生成［S］

H₂S＋SO₂→2H₂O＋3［S］

在還原性氣氛中，由于缺氧，原子硫有可能單獨存在，當(dāng)管壁溫度達(dá)到350 ℃時，會發(fā)生如下反應(yīng)

Fe+［S］→ FeS

硫化亞鐵進(jìn)行緩慢氧化而生成黑色磁性氧化鐵Fe₃O₄

3FeS+5O₂→Fe₃O₄+3SO₂

_{2.2硫酸鹽型的高溫腐蝕；}

受熱面生成一層薄的氧化鐵（Fe₂O₃）鐵銹和極細(xì)灰粒的沾污層，其厚度是有限的，實際上是金屬的保護(hù)膜（因鐵銹的氧化速度是較慢的）；在火焰高溫作用下而升華的堿土金屬氧化物（如Na₂O 和K₂O 等）冷凝在管壁的沾污層上，如周圍煙氣中有SO₃則會發(fā)生反應(yīng)形成硫酸鹽（Na₂SO₄或K₂SO₄等）

Na₂+SO₃→Na₂SO₄

K₂O+SO₃→K₂SO₄

_{硫酸鹽層增加，熱阻加大，表面溫度升高而開始發(fā)粘、熔化，并開始粘結(jié)飛灰，形成疏松的渣層，硫酸鹽熔化時會放出SO3；所放出的SO3及煙氣中的SO3會通過疏松的渣層向內(nèi)擴(kuò)散，發(fā)生如下反應(yīng)：}

3K₂SO₄（或Na₂SO₄）+ Fe₂O₃+3 SO₃→2K₃Fe（SO4）₃［或Na₃Fe（SO₄）₃］

此時管壁Fe₂O₃鐵銹層被破壞， 而K₃Fe（SO₄）₃在584 ℃下就會熔化， 進(jìn)一步氧化而使金屬耗損。

此時鐵的腐蝕為10Fe+2Na₂Fe（SO₄）₃→3Fe₃O₄+3FeS+3Na₂SO₄

Na₂SO₄或K₂SO₄的循環(huán)作用而使腐蝕不斷進(jìn)行。

運行中因清灰或灰渣過厚而脫落，使得K₃Fe（SO₄）₃或Na₃Fe（SO₄）₃等暴露在高溫火炬的輻射下而發(fā)生分解反應(yīng)生成新的堿土金屬硫酸鹽層，在SO₃作用下，不斷使管壁受到腐蝕。

水冷壁腐蝕產(chǎn)生的原因很多，保證水冷壁正常的工作，需要為水冷壁制備涂料形成的涂層，來保護(hù)水冷壁，延長使用時效。可以用ZS-1061供暖鍋爐水冷壁防腐節(jié)能涂料/材料來保護(hù)。

北京志盛威華化工有限公司針對以上爐體實際工作情況，在經(jīng)過試驗和具體爐體使用證明，采用ZS-1061高溫遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料，通過供暖鍋爐水冷壁防腐節(jié)能涂料/材料涂層紅外輻射，改善爐內(nèi)熱交換工況，提高爐膛內(nèi)燃燒溫度及均勻性、使燃料燃燒更充分，達(dá)到增加熱效率，大大提高耐火材料熱效率，減少能耗、涂層電極電位低有效犧牲陰極保護(hù)陽極，起到很好水冷壁金屬防腐性，節(jié)約能源和延長爐體內(nèi)襯使用年限。

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