B.生成硫化亞鐵（FeS）在還原性氣氛中，由于缺氧，原子狀態(tài)的硫能單獨(dú)存在。當(dāng)水冷壁管的壁溫為620K時(shí)，便發(fā)生硫化反應(yīng)，即原子狀態(tài)的硫與鐵發(fā)生反應(yīng)，生成硫化亞鐵（FeS）。此外，在管外壁溫度超過(guò)537K時(shí)，H2S還可以透過(guò)疏松的Fe2O3，而直接與較致密的磁性氧化鐵層Fe3O4(即Fe2O3--FeO)中復(fù)合的FeO作用生成硫化亞鐵(FeS)。C.形成磁性氧化鐵(Fe3O4)上述反應(yīng)生成的硫化亞鐵(FeS)，在高溫下緩慢氧化而生成黑色的磁性氧化鐵(Fe3O4)的二氧化硫(SO2)。如此循環(huán)反復(fù)，水冷壁管便被腐蝕破壞了。另外，生成的SO2在渣層內(nèi)由于灰渣的催化作用有可能轉(zhuǎn)化成SO3，從而促進(jìn)硫酸鹽的腐蝕。
　　
　?。ㄈ┞然镄透邷馗g機(jī)理
　　近年來(lái)很多研究結(jié)果表明，燃用高氯化物燃料時(shí)，爐內(nèi)氯化氫腐蝕是確實(shí)存在的。因此，應(yīng)該給予重視。煤中的氯在加熱過(guò)程中以NaCl形式釋放出來(lái)，而NaCl易與煙氣中的H2O、SO2和SO3反應(yīng)，生成硫酸鈉和HCl氣體。此外，NaCl可以在水冷壁上發(fā)生凝結(jié)，凝結(jié)的NaCl在繼續(xù)硫酸鹽化的同時(shí)也生成HCl。因此，沉積層中的HCl濃度比煙氣中的大得多。這樣會(huì)使Fe2O3氧化膜發(fā)生破壞，并且在CO或H2的氣氛下更甚。由于Fe2O3氧化膜轉(zhuǎn)化成多孔、松脆易脫落的FeO形式，且反應(yīng)生成的FeCl2易揮發(fā)，所以HCl連同SO3和O2很容易擴(kuò)散到管子金屬表面，加快水冷壁腐蝕的速度。
　　
　　三、影響水冷壁高溫腐蝕的因素

　　綜合各種類型高溫腐蝕發(fā)生的條件，可以概括為：煤質(zhì)特性、管壁溫度和燃燒工況組織等三個(gè)方面。下面分別給予介紹：
　　
　　1）煤質(zhì)特性燃用無(wú)煙煤和貧煤的鍋爐，煤的著火溫度相對(duì)較高，燃燒困難，容易產(chǎn)生不完全燃燒和火焰拖長(zhǎng)，因而形成還原性氣氛，致使腐蝕性增強(qiáng)。含硫量高的煤引起腐蝕的可能性較大。硫的含量越高，腐蝕性介質(zhì)的濃度就越高，游離和硫化物含量也越大，因而同金屬管壁發(fā)生急劇反應(yīng)的可能性也越大，從而破壞水冷壁管表面保護(hù)層，也就是說(shuō)硫的含量越高，腐蝕性越強(qiáng)。煤中氯和堿金屬成分含量過(guò)高，都很容易引起鍋爐水冷壁管的高溫腐蝕。灰分雖然不能直接對(duì)水冷壁管產(chǎn)生腐蝕，但是含灰量越高，對(duì)管壁的磨損就越大，因磨損而失去保護(hù)層的管壁遭受高溫腐蝕的可能性大大增加了。因此，磨損與高溫腐蝕有著密切的關(guān)系，使得煤中的灰分也對(duì)水冷壁高溫腐蝕產(chǎn)生間接的影響。
　　
　　2)管壁的溫度燃燒器區(qū)域附近的水冷壁的熱流密度很大（約200～500KW/m2），溫度梯度也很大，管壁溫度常在623～673K，這對(duì)管壁的高溫腐蝕有很大的影響。管壁溫度越高，腐蝕速度越快。
　　
　　3)高溫火焰沖刷水冷壁煙氣中帶有微量附上性氣體如：SO2、SO3、H2S、HCl，它們會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生腐蝕作用，若高溫火焰沖刷水冷壁，則腐蝕產(chǎn)物又極易被高溫火焰中的灰粒和未燃盡的煤粉沖刷掉，露出新的表面，從而再腐蝕，使腐蝕與磨損交替進(jìn)行，這樣大大加快了腐蝕的速度。此外，聯(lián)邦德國(guó)研究表明：火焰沖刷和磨損，從而加速高溫腐蝕的發(fā)展。磨損最嚴(yán)重的部位僅僅集中在火焰有效沖刷水冷壁的區(qū)域內(nèi)，這也充分證明了磨損作用的影響。
　　
　　4）煤粉的粗細(xì)程度煤粉的粗細(xì)程度對(duì)腐蝕也有較大的影響。煤粉越粗，就越不易燃盡，導(dǎo)致火焰拖長(zhǎng)，進(jìn)一步燃燒時(shí)，發(fā)生缺氧而形成還原性氣氛，產(chǎn)生腐蝕。同時(shí)粗大的煤粒動(dòng)量較大，容易沖刷水冷壁而產(chǎn)生磨損，破壞水冷壁的氧化保護(hù)膜，加劇腐蝕。
　　
　　5）形成還原性氣氛根據(jù)研究，發(fā)生腐蝕的管壁附近，沒(méi)有例外地都有還原性氣氛。而上述高溫火焰沖刷水冷壁和燃用較粗的煤粉，都易形成還原性氣氛。還原性氣氛回導(dǎo)致灰粉熔點(diǎn)的下降和灰沉積過(guò)程的加快，以及H2S含量的猛烈增加，從而引起受熱面的結(jié)渣，加劇腐蝕；同時(shí)，還原性氣氛還會(huì)加速硫化物腐蝕。
　　
　　6)風(fēng)粉的組織與配合給灰粉量的不穩(wěn)定、過(guò)量空氣不足、各燃燒器風(fēng)粉分配不均等，比較容易造成局部熱負(fù)荷過(guò)高和高溫火焰沖刷水冷壁管，并可能形成還原性氣氛，從而進(jìn)一步加劇鍋爐水冷壁管的高溫腐蝕。