水泥窑余热发电锅炉管束腐蚀损坏案例分析及改造

史明磊

1 前言

水泥窑余热锅炉受热面在周围介质（空气、烟气、锅炉水、水蒸气等）的作用下，发生化学或电化学反应而引起金属破坏的现象称为腐蚀。腐蚀一旦发生，对余热锅炉的安全运行危害极大。余热锅炉作为水泥行业节能降耗必不可少的动力设备，其所使用的热源以水泥窑煅烧排出的余热烟气为主。许多水泥窑生产线和余热锅炉同步建设使用，余热锅炉的设计烟气参数采用的是水泥窑设计时的产量烟气参数。目前大部分水泥窑在投入运行后，其实际产能远远大于设计值。受水泥窑产能大幅度提高的影响，余热锅炉的进风烟气温度也会发生变化，这样就造成余热锅炉进口烟气温度偏离了设计值。通常窑头余热锅炉进口温度会高于设计值，而窑尾余热锅炉进口温度则随着投料量的增加而逐渐降低。由于锅炉运行参数偏离设计值运行，许多水泥企业出现窑头余热锅炉高温烟风磨损和窑尾余热锅炉低温含氧腐蚀损坏的案例，影响到企业的正常生产，运行成本也有所增加。本文以我公司实际案例，分析了窑尾余热锅炉烟温在远远偏离设计值后，蒸发器管束腐蚀的现象及形成腐蚀的原因，并提出了预防措施，供业界同仁参考。

2 发电系统的设计及运行状况

2009年10月，我公司建设投产了一条4 500t/d新型干法水泥熟料生产线，并同步建设了与水泥生产线相配套的9MW纯低温余热发电系统。发电系统原设计为窑头余热锅炉从窑头篦冷机中部两级取风，Ⅰ段风量59 000m3（标）/h，温度420℃，Ⅱ段风量161 000 m3（标）/h，温度338℃；……