生物质富氧燃烧模式下KCl熔盐腐蚀特性研究

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物质直燃和富氧燃烧技术耦合使CO₂负排放成为可能。但与常规的化石燃料相比，生物质中含有大量的碱金属化合物，可能加剧锅炉受热面的腐蚀风险，为锅炉运行带来安全隐患。KCl是生物质灰的重要组成之一，研究KCl熔盐对受热面的腐蚀规律具有重要意义。在模拟烟气高温腐蚀试验系统上进行KCl的熔盐腐蚀试验研究。选用2种过热器、再热器材料（TP347H、HR3C）制片，采用新型的镀盐系统模拟碱金属在管壁上的冷凝过程，进而在不同模拟烟气环境下开展腐蚀增重试验，最终对腐蚀试片进行微观形貌及产物成分分析。结果发现，熔盐腐蚀和气氛腐蚀的增重曲线整体随时间呈抛物线变化；相同腐蚀温度条件下，过热器、再热器表面沉积KCl时，腐蚀速率比气氛腐蚀显著提高；温度升高能显著加剧材料腐蚀，与450 ℃相比，2种材料在650 ℃下的平均腐蚀速率提高16倍以上；与常规空气燃烧模式相比，富氧燃烧模式下，CO₂能促使Cr元素向金属表面迁移，进而对金属表面起保护作用，减轻富氧燃烧模式下的腐蚀程度；高湿烟气环境下，水蒸气能一定程度上抑制2种管材的熔盐腐蚀过程；与TP347H相比，Cr、Ni含量较高的HR3C耐熔盐腐蚀性能更强。

巴特德力格（1980—），男，新疆乌鲁木齐人，高级工程师，主要从事特种设备的检验检测。通讯作者：王学斌，教授。E-mail:Wxb005@mail.xjtu.edu.cn。

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