電廠熱力設(shè)備腐蝕問題分析

楊沓霖

（湖南省長(zhǎng)沙市明德中學(xué) 410008）

電廠熱力設(shè)備腐蝕問題分析

楊沓霖

（湖南省長(zhǎng)沙市明德中學(xué) 410008）

電廠熱力設(shè)備在運(yùn)行過程中，會(huì)接觸到大量的煙氣、水、蒸汽等，介質(zhì)特性不同，設(shè)備運(yùn)行工況也會(huì)出現(xiàn)變化。這就導(dǎo)致熱力設(shè)備在運(yùn)輸、運(yùn)行以及停運(yùn)過程中，都會(huì)出現(xiàn)不同形態(tài)的腐蝕問題。如果設(shè)備被腐蝕，不僅會(huì)使電廠遭受巨大損失，而且還會(huì)威脅到員工的人身安全，本文主要針對(duì)電廠熱力設(shè)備的腐蝕機(jī)理與防范措施進(jìn)行分析。

電廠熱力設(shè)備；腐蝕機(jī)理；對(duì)策

電廠熱力設(shè)備在運(yùn)行過程中往往會(huì)接觸到水、煙和蒸汽等介質(zhì)。由于這些介質(zhì)中存在著具有腐蝕性的成分，所以時(shí)間長(zhǎng)了便會(huì)造成設(shè)備的腐蝕。本文筆者將從設(shè)備腐蝕機(jī)理、腐蝕特征及部位和防腐措施三個(gè)方面來分析一下電廠熱力設(shè)備的腐蝕問題。

1 電廠熱力設(shè)備的腐蝕機(jī)理

設(shè)備腐蝕的機(jī)理有很多種，但大致可以概括為以下幾種：

（1）氧腐蝕。腐蝕機(jī)理是設(shè)備表面由于電化學(xué)不穩(wěn)定、氧化膜不完整、氧濃度不均勻及存在一定雜質(zhì)等因素使得其表面的電位不同，因此而產(chǎn)生了電位差，進(jìn)而形成了原電池。

（2）酸腐蝕。由于設(shè)備在運(yùn)行過程中，進(jìn)入系統(tǒng)的水汽帶有雜質(zhì)。這些雜質(zhì)經(jīng)高溫高壓條件被分解并生成二氧化碳等酸性物質(zhì)。這些酸性物質(zhì)在水中存在電離平衡，使金屬設(shè)備表面的氧離子被消耗，進(jìn)而被腐蝕。

（3）應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕的機(jī)理一般被認(rèn)為是膜破裂機(jī)理。即金屬設(shè)備表面的保護(hù)膜由于發(fā)生局部破裂而形成了腐蝕孔，并且在這些腐蝕孔中發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)而使得設(shè)備被腐蝕。

（4）鍋爐介質(zhì)濃縮腐蝕。此機(jī)理是由于鍋爐在運(yùn)行時(shí)介質(zhì)發(fā)生濃縮而在金屬表面形成了四氧化三鐵，從而使得設(shè)備發(fā)生腐蝕。

（5）鋼管選擇性腐蝕。設(shè)備鋼管在溶解有氧的冷水中被腐蝕而生成雙層結(jié)構(gòu)的氧化膜，此氧化膜對(duì)設(shè)備是有保護(hù)作用的。但如果水中的含鹽量較高，則氧化膜中的氧離子便被鹽離子所取代，進(jìn)而氧化膜的性質(zhì)發(fā)生改變，鋼管便會(huì)被腐蝕。

2 電廠熱力設(shè)備的腐蝕特征及部位

腐蝕機(jī)理不同，腐蝕的特征和部位也有一定的差異。下面將以氧腐蝕、酸腐蝕和酸氧混合腐蝕三種機(jī)理為例來分別敘述一下各機(jī)理的腐蝕特征及設(shè)備的腐蝕部位。

2.1 氧腐蝕的特征及部位

氧腐蝕的特征：設(shè)備在被氧腐蝕之后，由于產(chǎn)物的積累而在金屬設(shè)備表面形成了鼓皰。這些鼓皰的表層由氧化鐵組成，其顏色不一，有黃褐色、磚紅色以及處于兩色之間的過渡色。里面一層則是由于磁性氧化鐵積累而形成的黑色粉末狀物質(zhì)。有部分設(shè)備的表面還有一層氧化亞鐵層。

氧腐蝕的部位：一般情況下，此種腐蝕會(huì)出現(xiàn)在注水管道和省煤器的入口處。但如果水中的含氧量很高，則腐蝕部位還會(huì)向內(nèi)延伸，到達(dá)省煤器的內(nèi)部和出口。

2.2 酸腐蝕的特征及部位

酸腐蝕的特征：電廠設(shè)備中，酸腐蝕一般是由二氧化碳造成的。二氧化碳腐蝕生成的物質(zhì)溶于水，因此在金屬設(shè)備的表面不能形成保護(hù)膜，金屬會(huì)均勻的變薄。這種腐蝕與氧腐蝕不同，不會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p傷，但腐蝕產(chǎn)物隨水進(jìn)入鍋爐以后會(huì)造成鍋內(nèi)結(jié)污垢而進(jìn)一步腐蝕設(shè)備。

酸腐蝕部位：二氧化碳腐蝕一般發(fā)生在設(shè)備的凝結(jié)水系統(tǒng)。其原因是此系統(tǒng)中，水質(zhì)較為純凈，因此較少的二氧化碳便會(huì)使pH值降低，造成酸腐蝕。

2.3 酸氧混合腐蝕

此種腐蝕對(duì)設(shè)備的損壞程度是最大的，其腐蝕部位也是十分廣泛。凝水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生酸堿混合腐蝕。在電廠的熱力設(shè)備運(yùn)行過程中，給水泵是最后一個(gè)除氧設(shè)備，如果此步驟未將氧氣除凈，則在以后的設(shè)備中都可能會(huì)被腐蝕。

3 電廠熱力設(shè)備的防腐措施

安全是第一位的，如果設(shè)備被腐蝕，不僅會(huì)使電廠遭受巨大損失，而且還會(huì)威脅到員工的人身安全。因此，深入研究設(shè)備腐蝕問題并做好防腐工作是很必要的。下面將針對(duì)上文對(duì)設(shè)備腐蝕問題的分析來列舉一些有效的防腐措施。

（1）調(diào)整除氧器，將水加熱到除氧器運(yùn)行中的飽和溫度，并且在給水過程中一定要保證給水量的穩(wěn)定，使水在除氧器中的分布較為均勻。其次，要保證水與加熱蒸汽有足夠的接觸面積，使得水中的氧氣被除凈。另外，整個(gè)過程中要保證除氧器的排氣通暢，使得產(chǎn)生的氣體能被及時(shí)排出。

（2）及時(shí)調(diào)節(jié)給水的pH值，防止設(shè)備因水的pH升高和降低而發(fā)生酸堿腐蝕。

（3）在鍋爐中加入適量的磷酸鈉，使之與水中的雜質(zhì)反應(yīng)生成堿式碳酸鈣，其不會(huì)形成水垢，而是形成水渣經(jīng)排污系統(tǒng)除掉。

（4）減小設(shè)備的拉應(yīng)力，連接處盡量使用焊接的形式，并給管道加裝保護(hù)套，使管道的負(fù)荷保持穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

電廠的熱力設(shè)備在生產(chǎn)過程中占有很重要的地位，只有設(shè)備的安全運(yùn)行才能保證電廠電力和熱力的供應(yīng)。因此，電廠一定要注重?zé)崃υO(shè)備的保養(yǎng)防腐工作，盡可能減少不必要的浪費(fèi)和損失，杜絕事故的發(fā)生，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。只有電廠設(shè)備的正常運(yùn)行，電力事業(yè)才能有更好的發(fā)展。

[1]顧慶華，付昱.國(guó)華太倉發(fā)電廠超臨界機(jī)組直流鍋爐給水加氧處理實(shí)踐[J].熱力發(fā)電，2009（12）.

[2]呂雪艷，石玉萍，李鑫.15T/h蒸汽鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致過熱器積鹽問題的分析及解決措施[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（04）.

[3]祁利明，柴世豐，孫啟宇.HG-1020/18.58-YM22型鍋爐爆管事故分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2008（06）.

[4]邵天佑.超超臨界機(jī)組鍋爐水冷壁節(jié)流孔板結(jié)垢的處理[J].熱力發(fā)電，2010（03）.

TG174

A

1004-7344（2016）35-0219-01

2016-11-23