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热电厂锅炉水冷壁管的腐蚀、磨损原理十分复杂，主要与燃煤的灰分和烟气颗粒的冲蚀、燃煤的含硫量和炉膛火焰温度有关。
燃煤在燃烧过程中会产生碱金属盐、钒盐、二氧化硫、硫化氢、三氧化硫等多种物质，它们在高温作用下与构成水冷壁管的金属发生作用，对水冷壁进行动态腐蚀。志盛威华防腐涂料实验室研究导致锅炉发生高度腐蚀的主要因素是因为硫化物的存在：一是因为在高温条件下，不可燃硫会生产硫酸盐混入灰分熔敷于水冷壁管表面，和20G钢的金属管发生反应，减薄了金属壁;二是由于燃煤燃烧产生的气体中含有硫化氢，硫化氢容易与水冷壁管金属发生作用，腐蚀管壁；三是燃煤燃烧气体中的含硫物在金属高温下产生单原子硫，水冷壁管中的铁与硫在高温作用下会生成硫化亚铁。
锅炉燃煤高温火焰的冲刷加剧了水冷壁管的高温腐蚀，一方面，高温使得硫酸盐分解过程得以加快，提高了腐蚀速度；另一方面，没有充分燃尽的煤粉冲刷水冷壁，高温还原气氛下提高了腐蚀速度。此外，水冷壁管的壁管局部温度过高，尤其是达到℃的强烈腐蚀温度，一些粘附于管壁的腐蚀性的化合物会诱发高温腐蚀。当水冷壁温度在℃-℃时，管壁表面存在Fe2O3层是正常的，具志盛威华防腐涂料实验室研究燃煤燃烧产生的Na2O与K20这两种氧化物会在管壁上凝结，并与烟气中的SO3，产生反应生成有粘性的M2SO4；由于该物质可通过捕集灰粒并将其粘结的方式形成灰层，因而会在灰外面形成灰渣层；烟气中的SO2则会在灰层内发生反应生成2MFe（SO4）的复合硫酸盐，当形成的灰渣层脱落时，会再度生成新的Fe2O3层，该过程重复发生，形成一个恶性循环。
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