生物质燃烧机高温腐蚀机理(二）

    生物质燃烧机的稳定性及寿命与他的高温腐蚀息息相关。今天 我们继续谈谈高温腐蚀机理：

    当锅炉燃烧组织不好， 炉膛局部出现还原性气氛时， 金属表面的氧化膜将不连续， 此时氯气直接与金属反应在表面上形成该金属的氯化物表层。这种表层易脱落， 而且在高温下还可能因蒸发加剧腐蚀， 因此还原性气氛下受热面的腐蚀特别严重。M(s) + Cl 2 (g) → MCl 2 (s) (6)该腐蚀的速率由金属氯化物的蒸发速率控制［6 ］ ， 并受温度的影响。在还原性气氛下 HCl 可能与 CO 和 H 2 共同作用侵蚀氧化层 ［7 ］ 。研究表明 HCl 也有可能加速其他类型的气相腐蚀， 例如:促进损坏的氧化层的硫化作用而使 H 2 S 气体到达金属表面［8 ］ 。2． 1． 3气态氯化钠与金属氧化膜的反应气相中的 NaCl 与金属氧化膜接触时会发生
如下反应［9 ］ :
Cr 2 O 3 (s) +4NaCl(g) + (5/2)O 2 (g) →2Na 2 CrO 4 (s， 1) +2Cl 2 (g)(7)
Cr(s) +2NaCl(g) +2O 2 (g) →Na 2 CrO 4 (s， 1) + Cl 2 (g) (8)NaCl 蒸汽所引起的氧化率远大于纯空气， 而气相中存在 NaCl 时氧化层中的铬的含量相比NaCl 时要高， 并且反应中释放的氯气能与合金进一步反应， 形成 Cr 或 Ni 的氯化物， 加剧腐蚀。生物质燃烧烟气中主要的碱金属氯化物为 KCl， 同样为活泼的碱金属氯化物， 它与金属的反应情况类似， 但还缺乏系统深入的影响因素研究。
2． 2 固相腐蚀
一般， 燃烧设备金属受热面的外壁温度大大低于 KCl(NaCl)的汽化温度。因此当烟气经过受热面时， 气态的 KCl(NaCl)就会凝结在金属受热面上形成沉积。这种沉积由于经历了相变过程，粘结强度较高， 并伴随着严重的腐蚀。目前对沉积引发的腐蚀， 在机理上还存在不同的认识。许多研究中对沉积物中含有的氯化物引起的腐蚀大致认为有以下两种基本方式:(1)金属壁面处的沉积物汽化形成的气态含氯化物具有较高的分压， 从而可能的腐蚀机理与气相中类似。气态氯化物的形成可能来源于碱金属氯化物的硫酸盐化作用， 或是由沉积物中的氯化物与金属壁面反应生成， 以下将分别阐述;(2)沉积物中的氯化物可能形成低熔点的共熔体， 从而使氧化层熔融， 详见以后相关介绍。

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