锅炉受热面腐蚀分为高温腐蚀和低温腐蚀。锅炉受热面烟气侧的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程。研究表明，燃煤锅炉的高温腐蚀通常有两种类型，即硫酸盐型高温腐蚀和硫化物型高温腐蚀。

锅炉受热面低温腐蚀是指烟气中的硫酸蒸汽凝结在低温受热面上产生的腐蚀，又称硫酸腐蚀，它主要发生在温度较低的空气预热器冷空气进口端。

（一）产生高温腐蚀的机理和条件

对于高参数的高温过热器与再热器的管束，以及管束的固定件、支吊件，他们的工作温度很高，烟气和飞灰中的有害成分与金属发生化学反应，使管壁变薄，强度下降，这称为高温腐蚀。燃煤锅炉的高温腐蚀是由燃煤中挥发分和沉积物中的非硅酸盐杂质的化学过程所引起的一种炉管金属损耗。高温腐蚀一般当汽温高于510℃时才会发生，且发生在烟气侧对流过热器（如高过或高再）的迎风面。发生在迎风面，主要是因为迎风面易积灰所致。而温度高低对高温腐蚀的产生有着极为重要的影响。

在炉管的腐蚀区域，管壁面上覆盖有飞灰选择性沉积形成的附着层。其物相形态可分为不同层理，即金属基体、氧化层、浸润性附着内层和外附着层。炉管外表面的金属基体在投入运行前均自然形成一层氧化膜，运行后，即被覆盖一层初始积灰层，它和金属氧化膜层之间会发生浸润化学附着，而不是单纯的机械附着。浸润性附着内层主要是由凝聚和沉积在管壁自然氧化层表面上的碱金属硫酸盐及其腐蚀产物组成的初始积灰层。由于它与氧化层形成化学附着关系，结合力强。因而一般吹灰方法清除不掉。在浸润性附着层外，覆盖有飞灰沉积的外附着层，其中碱性硫酸盐的含量虽然比附着内层低，但由于选择性沉积的作用，仍要比飞灰中的含量高。沉积过程中还形成各种类型的低熔点复合物，它们在附着层中常以液态存在，故称为熔池层。管壁温度水平对整个附着层内的熔融复合物的组成和分布深度有制约性影响。管壁温度较高时，整个附着层中散布着的熔池可以直接触及到氧化层表面。

在燃煤锅炉中，高温腐蚀分三种类型：硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。硫酸盐型腐蚀主要发生高温受热面上，氯化物型腐蚀主要发生在大型锅炉燃烧器高温区域的水冷壁管上，硫化物型腐蚀主要发生在大型锅炉水冷壁管上。水冷壁的高温腐蚀通常是由这三种类型腐蚀复合作用的结果。

硫酸盐型高温腐蚀的形成：在炉内高温下，煤中的NaCl中的Na+易挥发，除一部分被熔融的硅酸盐捕捉外，有一部分与烟气中的SO3发生反应，形成Na2SO4；另一部分是易于挥发性的硅酸盐，与挥发出的钠发生置换反应，而释放出来的钾，与SO3化合，生成K2SO4。碱金属硫酸盐（Na2SO4、K2SO4）有黏性，且露点低。当碱金属硫酸盐沉积到受热面的管壁后会再吸收SO3，并与Fe2O3、Al2O3作用生成焦硫酸盐（Na·K）2 S2O7。这样一来，受热面上熔融的硫酸盐（M2SO4）吸收SO3并在Fe2O3、Al2O3作用下，生成复合硫酸盐（Na·K）（Fe·Al）SO4，随着复合硫酸盐的沉积，其熔点降低，表面温升升高。当表面温升升高到熔点，管壁表面的Fe2O3氧化保护膜被复合硫酸盐破坏，使管壁继续腐蚀。另外，附着层中的焦硫酸盐（Na·K）2S2O7。由于熔点低，更容易与Fe2O3发生反应，生成（Na·K）3Fe（SO4）3，即形成反应速度更快的熔盐型腐蚀。

氯化物型腐蚀的形成：在炉内高温下，原煤中的NaCl易与H2O、SO2、SO3反应，生成硫酸盐（Na2SO4）和HCl气体。同时凝结在水冷壁上的NaCl也会和硫酸盐发生反应，生成HCl气体，因此，沉积层中的HCl浓度要比烟气中的大得多，致使受热面管壁表面的Fe2O3氧化保护膜破坏。有研究表明，这种情况在CO和H2浓度超过一定范围的强还原性气氛中则更为强烈。

综上所述，燃煤中的S、Cl、K、Na等物质的存在是发生高温腐蚀的内在根源。而燃用劣质煤所需要的气流扰动和较高的燃烧温度，使煤粉火焰容易刷墙以及水冷壁附近可能出现还原性气氛，为产生水冷壁高温腐蚀提供了充分条件。许多研究工作，提出了产生高温腐蚀的条件，归纳如下：①燃煤中存在一定含量的S、Cl、K、Na等可产生高温腐蚀的物质；②水冷壁附近出现还原性气氛和腐蚀性气体；③水冷壁腐蚀区域的壁温在320℃以上；④腐蚀产物的剥落，使得腐蚀能不断地渗透内层。

（二）高温腐蚀的预防措施

高温腐蚀的危害性是显而易见的，为确保锅炉的安全可靠运行，必须采取有效的措施防范高温腐蚀。

1.采用低氧燃烧

低氧燃烧除了有降低排烟损失、提高锅炉效率的功效外，还可避免或减轻高温受热面的高温腐蚀。因为燃料中的硫在炉膛与氧接触燃烧时，一般呈现两种状态：当氧多时，形成SO3；而当氧少时，则形成SO2。SO2呈气体状态，随烟气排入大气，不会引起腐蚀。而SO3将如前所述，会对锅炉受热面产生腐蚀作用。采用低氧燃烧可降低烟气中SO3的含量。

另外，低氧燃烧也可使V2O5量降低，重油中有机金属钒燃烧时氧化生成V2O5，V2O5产生后将形成油灰中的钠钒复合物将对金属产生加速腐蚀的作用。低氧燃烧将抑制煤油混烧时高温腐蚀的发生。当然，过低的过量空气系数会造成燃烧不完全、结渣等不良影响。适当的过量空气系数应以1.03～1.04为宜。(www.daowen.com)

2.调整燃烧并控制煤粉细度

调整燃烧器，避免火焰对侧墙的直接冲撞，加强一次风煤粉气流的调整，尽可能使各燃烧器煤粉流量相等，保证燃烧器出口气流的煤粉浓度均匀分布；在磨煤机出口加装动静分离器，控制煤粉细度，减少腐蚀发生的概率，以降低腐蚀和磨损。

3.控制燃料中的硫和氯含量

控制燃料中的硫和氯含量可降低腐蚀速率。国外研究显示，水冷壁管常在燃料品种变化时发生向火侧严重腐蚀。燃料是控制腐蚀速率的第一道关口，应燃用含硫量低于0.8%的煤种，以降低腐蚀速率。

4.改善燃烧区的还原气氛

合理配风并强化炉内气流的混合过程，同时降低空气预热器等设备的漏风；可以采用增加侧边风、贴壁风等技术，在水冷壁附近形成氧化气氛，以改善燃烧区的氧量，避免出现局部还原性气氛，缓解高温腐蚀的发生。

5.避免出现受热面超温

因为长期低负荷运行会造成过热器管内工质流量过小，流速过低，严重影响了管子内外热交换，造成管壁温度过高，而炉膛温度不可能同时降低，造成管子短时间超温。所以应尽量避免长期低负荷运行，同时控制炉内局部特别是燃烧器区域附近的火焰中心处的最高温度及热流密度，以避免出现受热面壁温局部过高，减轻高温腐蚀。

6.改善受热面状况

对水冷壁、过热器等受热面管进行热喷涂，喷涂耐腐蚀材料，也可对水冷壁管进行表面补焊或改用抗腐蚀性能好的铁素体合金钢管或复合钢管，以改善炉管金属表面状况，提高金属材料的耐腐蚀性能。

7.减少高温再热器部位水平烟道的积灰

通过吹灰手段，及时清除水平烟道的积灰。目前蒸汽吹灰虽然能清除烟道的积灰，但也产生该处管子吹损的负面影响。因此，为防止烟道的积灰，同时又不对管壁产生吹损，应重视管壁外防护套的安装，或在可能情况下，可采用声波吹灰等新的吹灰方法。