微粉炭燃焼ボイラにおける伝熱管の高温腐食・摩耗損傷解析

DOI Web Site 被引用文献3件 参考文献27件
  • 京 将司
    関西電力株式会社
  • 中森 正治
    株式会社高温腐食防食テクノサーチ
  • 黒川 一哉
    北海道大学　エネルギー・マテリアル融合領域研究センター
  • 成田 敏夫
    北海道大学　エネルギー・マテリアル融合領域研究センター

書誌事項

タイトル別名
  • Analysis of High Temperature Corrosion and Wear Damage on Furnace Water Wall in Pulverized Coal Firing Boiler
  • ビフンタン ネンショウ ボイラ ニ オケル デンネツカン ノ コウオン フショク マモウ ソンショウ カイセキ

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抄録

近年，大容量化する微粉炭燃焼ボイラにおいては，より一層の環境対策が求められ，NOx発生量を抑制する設備対策ならびに運用面での低酸素燃焼運転がなされている．その結果，燃焼室では，酸素不足による強い還元性雰囲気となり，H2Sによる高温硫化腐食が顕在化している．それに加え，スラグの除去を目的とするデスラッガからの蒸気噴射の影響により摩耗損傷を与え，それらが複合的に作用して損傷が加速する事象が認められた．調査したボイラでの損傷挙動は，ボイラ蒸発管の表面に生成した腐食生成物は，酸化物と硫化物の混在した層と溝状腐食が認められた．これらは，ボイラ燃焼過程における燃焼状態の変化で，わずかな酸素および硫黄分圧の変化により酸化物および硫化物が生成する可能性が熱力学的にFe-S-O系平衡状態図より示唆できた．また，ボイラの運転に伴う，繰り返し熱応力とデスラッガ蒸気の間欠噴射によるメタル/蒸気の温度差により，スケール層が局部的に冷却され，圧縮応力によるクラックが生じ，スケール層の剥離ならびにガス通路が形成される．そのため，基材への腐食性ガスの侵入が容易になり，腐食を進行させ，局部的に加速したものと推定した．

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