浅析防止低压锅炉氧腐蚀的必要性
锅炉氧腐蚀，就是水中溶解氧对铁的电化学腐蚀。《特种设备安全监察条例》第二十七条规定使用单位应进行锅炉水（介质）质处理，通过多年来的工作经验，发现各使用单位管理水平参差不齐，锅炉运行状况有千差万别，在锅炉的内外部检验中发现有些热水锅炉和蒸汽锅炉的腐蚀情况非常严重，值得引起重视。
《热水锅炉安全监察规程》规定：“热水系统的泄露量一般不大于系统水容量的1%”。但是有些单位误认为，有了热水锅炉，使用热水就方便了，把系统的热水用来洗澡、洗衣服等等。热水锅炉作为采暖热源具有节约能源、维修费用少、事故率低、安全可靠等优点，在北方被广泛应用，但是，热水锅炉普遍存在腐蚀问题，，对锅炉的安全经济运行构成了极大的威胁，已经受到各方面的重视，防止锅炉腐蚀、延长使用寿命，已成为锅炉管理的一个重要目标，而水中溶解氧的腐蚀能力也是随pH值的降低而增强，锅水pH值控制10-12范围，对于防止腐蚀最有利，在没有氧的情况下，腐蚀过程几乎停止，但是pH值也不能过高，当pH值大于13时，容易将钢材表面的保护膜溶解.加快腐蚀速度。
国家《低压锅炉水质标准》规定：当锅炉额定蒸发量大于2T/h均要除氧，额定蒸发量不大于2T/h的锅炉应尽量除氧和防腐。而实际上一般小型锅炉房均不具备除氧条件，未经除氧的水与大气进行了充分接触，水中溶解氧的含量处于饱和状态直接进入锅炉。在锅炉内部检验中发现，使用过的小型锅炉受压元件水侧基本上都有氧腐蚀现象，主要表现在金属表面形成许多疏密不均的小鼓包、表面颜色由黄褐色到砖红色不等，次层是黑色粉末的腐蚀产物，当腐蚀产物脱落后，腐蚀表面呈不规则形状、并出现深浅不一的凹坑，严重的可能产生穿孔现象。
因未经除氧的水流经管路及热力设备时，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低，所以铁是电池的阳极，而遭到腐蚀，生成Fe3O4.FeOH等腐蚀产物。这些腐蚀产物堆积在腐蚀坑口上，使坑内处溶解氧的扩散受阻，水中的溶解氧不易扩散进入腐蚀坑，因而形成氧的浓差电池。这就更促使腐蚀进一步发展，形成更深的腐蚀坑。而吸氧腐蚀为呈溃疡型的局部腐蚀，对金属构件强度的损坏十分严重。如一台DZL1蒸汽锅炉，水位线上下约100mm点蚀形状似水滴，腐蚀深度不等，大小不一，分布较为密集，锅炉内进水管附近较为突出：腐蚀严重时，蚀坑表面堆积的腐蚀产物堆积越高蚀坑越深，腐蚀产物为多层状结构，褐色，根部有粉末状产物，蚀坑深度1.5～4mm，表面尺寸最大可达φ50mm。管板和烟管在此区域内亦同样有腐蚀。因强度下降，锅炉不能继续投入运行，若修理需数万元的资金。
锅炉运行期间氧腐蚀发生的部位，有钢管省煤器的蒸汽锅炉，腐蚀集中在省煤器的进口端、中部和尾部，也有的锅炉下降管遭腐蚀。无省煤器的蒸汽锅炉，腐蚀发生在汽包的水侧及下降管内，这主要是因为有省煤器的蒸汽锅炉由于省煤器内水温逐渐升高、给吸氧腐蚀提供了条件，省煤器表面积大能很快把水中的溶解氧消耗掉，但当水中的溶解氧含量较高时溶解氧将不能在省煤器内全部被消耗掉，残余部分的溶解氧将继续向下延伸腐蚀。热水锅炉由于给水循环量较大，特
化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施 摘要：如何采取合理的措施来减缓甚至消除金属设备的腐蚀是一个永恒的科研课题。换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题，探究腐蚀机理以及提出切实可行的防腐蚀办法一直是值得研究的课题。本文介绍了化工换热器的常见腐蚀现象，并提出了针对性强的防腐措施，同时，也为国内外石化行业参考借鉴。 关键词：换热器；腐蚀；防腐 1 概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体或将冷流 体的热量传递给热流体的的设备，又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便，因而在石油化工、钢铁、纺织、化纤、制药等各行各业中应用十分广泛。换热器由于在各行各业应用的普及性，因而出现维修的概率也越来越广泛，特别是由于换热介质的物理、化学不同，导致换热器的损坏形式也不同，而据全世界的报导所知，换热器的损坏90%是由于腐蚀而引起的，因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。 随着工业的迅速发展，腐蚀问题越来越严重，在各个领域，包括炼油厂化工厂等企业均见报道。从日常生活到工农
业生产，凡是使用材料的地方都存在腐蚀问题，对国计民生的危害十分严重，据不完全统计，全世界每年因腐蚀报废和损耗的钢铁约为2亿多吨，约占当年钢产量的10%-20%，目前我国的钢铁产量己高达数亿吨，但其中却有30%由于腐蚀而白白损失掉了。据此测算，我国每年因钢铁腐蚀损失约有2700多亿元人民币，远远大于自然灾害和各类事故损失的总和。国家科技部门、各工厂对这个问题也越来越重视。对于化工企业，腐蚀造成的危害更大，不仅在于金属资源受到损失，还在于正常的生产受到影响，因腐蚀造成的设备事故对于职工人身安全也会带来严重的威胁。由于腐蚀问题越来越受到重视，因此对于腐蚀的研究也越来越多。 2 化工换热器的常见腐蚀现象 引起换热器腐蚀的原因是多方面的，主要有换热器表面的腐蚀磨损、沉积物引起的电化学腐蚀、换热管水侧的腐蚀等，下面就几个主要方面加以说明。 2.1 换热器表面的腐蚀磨损 磨损腐蚀是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。 2.2 沉积物引起的电化学腐蚀 当介质流动不均或滞留时很容易在换热管表面形成沉积物，由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的，在某些部位形成了裂缝和间隙，由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐
大型锅炉低温腐蚀的原因分析及防控措施 发表时间：2019-07-26T10:52:59.217Z 来源：《建筑细部》2018年第27期作者：袁磊[导读] 通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题，并采取针对性措施，一遍提高了大型锅炉的适用效果。 摘要：大型锅炉能够有效实现热能资源的二次回收利用。在特定的工业生产过程中，通过在各工艺中设定大型锅炉，就能够实现余热的回收以及再利用，削减一次能源的消耗量，实现节约能源。大型锅炉在高能耗产业中具有良好的应用性，开发前景非常良好。然而，实际上，大型锅炉运行中，非常容易出现结露以及腐蚀问题，影响大型锅炉的正常使用。因此，通过需要分析大型锅炉的低温腐蚀问题，并采取针对性措施，一遍提高了大型锅炉的适用效果。 关键词：大型锅炉；低温腐蚀；结露；预防措施 1 大型锅炉的类型以及特点 1.1 大型锅炉的类型及应用形式 所谓大型锅炉，指的主要以烟道气体和工艺气体中的热能来作为热源，通过一定的方式来对这些热能进行回收。根据具体工艺设备的特征，大型锅炉通常被划分成两个类型：（1）通过冷却工业生产中的气体，同时实现余热回收；（2）基于节能的热能回收。根据大型锅炉的适用情况，可分为烧结大型锅炉、水泥窖大型锅炉、合成氨大型锅炉等。另外，如果从水循环的方式来对其类型进行划分，可以划分成自然循环大型锅炉以及强制循环大型锅炉两个类型。在目前工业生产中，如果使用大型锅炉，基本上都会选择运用水管式大型锅炉，主要作用是实现高压余热气体的回收和利用。 1.2 大型锅炉的特点 与普通锅炉相比，大型锅炉缺乏直接的燃烧设备，对热能的质量和供应要求也没有固定要求，所以在布置上与工业锅炉有很大的不同。大型锅炉位于工业生产过程的每个部分。工作环境复杂，燃烧锅炉的安全稳定性高。另外，考虑到大型锅炉回收的工而已废气很多都具有易爆性以及腐蚀性，所以在材质选用上需要特别引起注意，这就要求大型锅炉材质必须要能够承受强冷和强热冲击，其结构设计也要能够适应恶劣工作环境。 2 大型锅炉低温腐蚀机理 大型锅炉的低温腐蚀特点是均匀性，它会使得大型锅炉的管壁逐渐变薄直至破裂。当进入大型锅炉的烟道气体含有更多二氧化硫时，二氧化硫会在某种条件下发生转变，生成三氧化硫，三氧化硫与烟道煤气的水蒸气结合，形成硫酸蒸气。随着烟气的流动，管道壁的温度进一步降低，如果管道壁的温度达到硫酸蒸汽露点温度，那么硫酸蒸气在管壁上慢慢地凝缩，产生低温的露点腐蚀，形成硫酸亚铁。硫酸铁在煤堆积物的催化剂作用下形成硫酸铁，而实际上硫酸铁对二氧化硫转化为三氧化硫具有一定催化作用，可以大大加速二氧化硫向三氧化硫的转换。由于低温腐蚀形成的腐蚀层容易脱落，烟气的不断冲刷会使得复式层脱落，进行循环上述腐蚀过程，形成新的腐蚀层。在长期的运行过程中，由于低温腐蚀，管道壁连续变薄，进而导致管道破裂。 3 大型锅炉低温腐蚀预防措施 3.1 灰分的利用 （1）通过在管道内附加螺旋管接头，能够使烟气在流经大型锅炉时由原来的平行流动转变成旋转流动，这种方式能够减少烟气流动时在锅炉中的沉积，同时也能够冲击烟气本身的层流附面层，使其出现紊流，进一步提升烟气对管道的传热系数。另外，在此过程中，大多数的烟层并未与管道进行接触就实现了分离沉积，即便有部分松散积灰会附着在管壁上，在运维中采用机械去除的方式也可以非常容易的进行去除。 （2）减小漏风量和过量空气系数。在余热管道运行中，如果是的鼓风机的功率增加，那么会提升烟气中的含氧量，这就会使得烟气中的三氧化硫含量进一步提升。所以，在大型锅炉运行中，管道漏风以及炉膛空气量过多都是引发烟气中三氧化硫含量增加的关键因子，因此实际工作中必须要对烟道漏风量进行较为严格的管控，对于鼓风机的功率和转速也要进行有效调整，尽可能的降低烟气中三氧化硫含量，降低对管材的腐蚀性，延长其使用寿命。 3.2 提高金属壁的温度 管材金属壁的温度如果提升，那么就不容易出现结露现象，对于管材的腐蚀也就会随之降低所以，在实际运行中，应该结合实际工作状况来采取核实的措施提升管道金属壁温度，从而更好的实现对大型锅炉的保护。 3.3 控制大型锅炉积灰 （1）进一步提升省煤器的进水温度。如果烟气中硫酸的露点温度低于管材壁温，那么就能够切断低温腐蚀化学反应的基础条件，从而避免腐蚀反应的进行。所以实际工作中，可以把省煤器和蒸汽提前进行预混，消除出现腐蚀反应的条件。（2）受热面的清洁也能够在一定程度上减少积灰。所以实际工作中可以装设吹灰器，并选择使用振动、振打的方式来对积灰进行及时清除，保持清洁。（3）耐腐蚀材料。如果在大型锅炉生产过程中，选择使用耐腐蚀材料，那么也能够显著降低在其使用过程中由腐蚀引发的问题，提升其使用效率。 3.4 大型锅炉的日常维护操作 在大型锅炉实际运用方面，要及时观察水位计，同时也要注意对水位计的检修和维护，如果水位计出现滴液、漏液的问题，那么就应该及时对其进行检修与更换，以便于保证大型锅炉能够安全运转。另外，在大型锅炉的运行过程中要对传动装置的灵活性进行检查，以便于保证其工作状态能够达到大型锅炉运行的实际需求，充分发挥其价值。工作人员还需要对大型锅炉系统的连接管道法兰严密性定期进行检查，如果尹继峰发生剧烈振动，那么就需要停止其运转，并对其叶轮磨损状况实施检修，如果发生损坏，则需要急性更换。还应该不定期的对大型锅炉的气压以及蒸汽量实施检测，从而保障其在正常工作范围内。工作人员还需要大型锅炉的高低水位报警器等装置实施检查，保证相关设备处于正常运转状态，对于可能存在问题的设备要做好检修和养护，只有这样，才能够有效奥众大型锅炉的平稳、安全运行，避免低温腐蚀状况的发生。 3.5 其他
编号：AQ-JS-02987 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策Discussion on oxygen corrosion of low pressure boiler and Its Countermeasures
浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 本文就低压工业锅炉普遍存在，且较为严重的腐蚀——氧腐蚀，从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程加以阐述论证,并结合自己近年来进行锅炉检验的实际体会,提出防止对策，以期对锅炉的防腐有所帮助。 一、锅炉的氧腐蚀现状 近年来，随着南平市经济的发展，锅炉数量增加很快，总数已达1500台左右，从每年的定期检验情况看，由于不按GB1576—2001的要求进行除氧，不能有效地控制给水和锅水指标，锅炉自身结构的缺陷，运行方式不合理，锅炉保养跟不上等，导致锅炉受力部件的氧腐蚀现象很严重。据统计，不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数的10%(尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重)。在这10%的锅炉中，轻者使受力部件的壁厚减薄，降低了锅炉的使用寿命，重者使元件无法满足强度要求，需要修理或报废，更严重者达到了临
界爆炸的状态，直接威胁着人们的生命财产安全。就南平市来说典型例子如下：(1)某单位的DZL2—7蒸汽锅炉右集箱(φ159×6mm)中底部，在停炉检验时发现有—φ120mm的溃疡腐蚀，经铲除腐蚀物，发现剩余壁厚仅0.5mm。(2)某厂生产用锅炉DZL4—13，刚运行六年，因氧腐蚀问题，锅炉只能降压运行，无法满足要求而报废。 (3)某养殖场SZL4—1.25型蒸汽锅炉改热水锅炉，锅筒内壁大面积溃疡腐蚀，深度达3.0mm，锅内胀接管端溃疡腐蚀，管头剩余厚度仅0.5mm。 二、腐蚀的机理和特征 按机理，可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。一般化学腐蚀无电流产生，电化学腐蚀伴有电流的产生。对锅炉受力元件来说，水侧以电化学腐蚀为主，火侧(或烟气侧)以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀，其机理为：由于锅炉水是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢材表面的一部分铁原子，开始移入炉水而成为带正电的铁离子，而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水，则使钢板(管)上逐渐出现坑洞，产
换热器局部腐蚀泄漏原因分析及预防措施 陶志远 （山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州253000） 【摘要】对一台换热器换热管泄漏原因进行分析，并研究预防换热管泄漏措施，提高换热器运行周期，保证装置稳定运行。 【关键词】换热器泄漏局部腐蚀蒸汽加热 在化工生产中，由于工艺的需要，在流程中往往存在着各种不同的换热过程，换热器就是用来进行此项热传递过程的设备，它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用，一旦泄漏会严重影响工艺，造成两种流体混合，导致不安全因素的产生。 某公司甲醇装置中有一换热器为该装置关键设备，该换热器在投用一年后发生泄漏。 1设备技术参数 设备技术参数及操作数据见表1 筒体材质为16MnR（热轧状态），规格为∮1500mm*14mm,总高8152ｍｍ。管板材质为16Ｍｎ。厚度88ｍｍ，锻件。换热管材质为10#钢，规格∮25ｍｍ＊2.5ｍｍ，退火状态。折流板５件，厚度16ｍｍ，材质Ｑ235－Ａ．换热面积：669ｍ２。 表1 2泄漏情况 该换热器于2004年投入运行，2006年7月系统停车时发现泄露。打压试漏时发现有34根换热管泄露。其中有10根比较严重。由于当时生产任务较紧，该换热器堵漏完毕后，投入运行，没有做深入的分析。 堵漏完毕后的换热器投入运行3个月后又发现泄露，再次拆开检查维修。在这次检查时，发现有的换热管在距上管板90毫米处有断开，随即技术人员仔细检查。用焊条在换热器上管板上探测换热管内壁，发现大部分换热管在距管板90毫米处用焊条滑动时内壁不光滑。于是技术人员决定将换热管抽出一根检查。换热管抽出后，将怀疑有缺陷的部位刨开，发现该处有一不规则的环状凹坑（见图1），换热管内表面其他部位良好，这说明其他换热管也存在环状凹坑。通过查看设备制造图纸，换热器管板厚度为80毫米，凹坑距管板大约10毫米。
锅炉氧腐蚀危害介绍 腐蚀一词指的是材料在周围环境介质的化学或电化学作用下发生的破坏。 氧腐蚀是锅炉系统中最常见的腐蚀形态。锅炉给水一般都与大气接触，水中溶解氧含量很高，这就为锅炉系统氧腐蚀提供了充分条件。当锅炉给水不采取除氧措施或除氧不当时，溶解氧将全部或部分进入锅炉系统，造成给水管路、水箱、省煤器、汽包、蒸汽管路以及凝结水系统的氧腐蚀，这种腐蚀对金属构件强度的损坏是十分严重的。例如，某厂的0.37Mpa、9.5t/h锅炉，当给水氧浓度为0.5mg/L时，试片的腐蚀速度为0.7mm/a，每隔五六年炉管就发生腐蚀穿透事故，汽包壁的蚀坑深度达总厚度的1/3。在锅炉给水未除氧的情况下，锅炉往往运行3～5年，甚至1～2年后，锅炉内壁的腐蚀深度即达2～3mm，严重地影响它们的安全运行。 热水锅炉的氧腐蚀更为严重。国家某权威机构曾对在用的800台采暖锅炉进行调查，结果表明，发生腐蚀的锅炉就有755台，占95%，其中严重腐蚀的约占10%～15%，腐蚀泄漏约占5%～8%，由于腐蚀而花的正常检修费用达近百万元。我国热水锅炉的设计寿命为15年，由于腐蚀等原因，目前一般只能运行5～8年，仅为设计寿命的1/2～1/3。同时，热水锅炉的腐蚀泄漏常常发生在最严寒的冬季采暖期，供热中断直接影响到居民的正常生活。 锅炉系统氧腐蚀的特征为溃疡腐蚀，常常在金属表面生成许多直径为1～30mm的鼓包。其表面颜色由黄褐色到砖红色等不等，主要成分为氧化铁。次层为黑色粉末状物，为四氧化三铁。有时，在腐蚀物的最深处，紧靠金属表面，还存在一个黑色层，为氧化亚铁。将这些腐蚀产物清除后，便露出蚀坑。 溶解氧腐蚀之所以呈溃疡状，与差异充电池的形成有关。氧腐蚀的
文件编号：TP-AR-L2856 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 换热器的腐蚀分析正式 样本
换热器的腐蚀分析正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 (1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件 下，发生全面腐蚀和局部腐蚀；管内异物堆积产生点 腐蚀。 (2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛 刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力，缝隙内介 质浓度高于壳程侧介质浓度，产生缝隙腐蚀；已胀段 和未胀管间过渡区，管子内外壁存在较大拉应力，易 产生应力腐蚀破裂；管子与折流板处产生局部应力集 中，加之间隙存在，腐蚀介质浓聚，其结合部位易产 生应力腐蚀。
(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下，焊接质量不好更易发生腐蚀。 (4)壳体与折流板材质的电解电位不同，折流板材质的电位高于壳体，壳侧介质为电解质，壳体内壁因此受电化学腐蚀。 (5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸，造成装置被迫停产。近年来，管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏，引起了国内外／‘大学者及工程人员的极大关注，它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下，应力腐蚀裂纹就是低应力
锅炉尾部受热面低温露点腐蚀分析及预防 徐州天能姚庄煤矸石热电有限公司孙乐场 [摘要] 借徐州天能姚庄热电公司锅炉尾部受热面腐蚀一事，分析了烟气中SO3的形成和硫酸蒸汽的凝结是工业锅炉运行时低温段受热面管道腐蚀发生的根本原因。介绍了低温受热面管道的腐蚀过程，并对降低腐蚀提出了可行的预防措施 [关键词] 省煤器空预器腐蚀露点措施 0引言 响应节能减排、资源综合利用号召，徐州天能姚庄热电公司3台SHF20-2.45/400-SⅡ型燃煤锅炉技改为SHS20-2.45/400-QJ型燃焦炉煤气锅炉。运行一年后，3台炉空预器、省煤器出现不同程度的损坏。经检查分析省煤器、空气预热器的损坏，低温露点腐蚀是主要原因，在受热面的温度低于烟气的露点时，烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的三氧化硫结合成的硫酸会凝结在受热面上，严重地腐蚀受热面。 1低温腐蚀机理 1.1三氧化硫及硫酸的生成 焦炉煤气中含有硫，硫与空气中的氧气作用生成SO2，在炉膛内SO2继续被氧化，生成SO3，SO3与水蒸气结合生成硫酸蒸气的概率很大，硫酸蒸气将在温度比较低的空气预热器上凝结。硫酸浓度为零时，纯水沸点为45.45℃，随浓度增高，沸点也随之升高。烟气中只要含有少量硫酸蒸气，就会使露点大大超过纯水的露点；当硫酸蒸气的浓度为10%时，露点可达190℃左右。尽管烟气中硫酸蒸气的浓度很低，凝结下来的液体中的硫酸浓度却可以很高。因此，必须严格控制烟气中SO3含量，即控制燃料中的硫含量。 1.2 三氧化硫的生成及转化率的确定 烟气中三氧化硫生成的机理极其复杂。一般以为一部分是在工艺生产过程中产生的，一部分是在尾部烟道中产生的。 在工艺生产过程中，主要是原子氧的作用而生成三氧化硫，而原子氧主要是在燃烧反应中形成的。如： CO＋O2→CO2＋O H＋O2→OH＋O
一、水中的杂质 水的杂质除氧、二氧化碳等气体和悬浮物外，还有溶解固形物。溶解固形物最常见的有八种离子：氯离子(Cl--)、硫酸根离子(SO2-4)、重碳酸根离子(HCO--3)、碳酸根离子(CO2-3)、钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)。以上杂质的水溶液，假如直接用于锅炉给水，则对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害：产生水垢与沉渣;对锅炉腐蚀;恶化蒸汽品质。 二、各种杂质对安全生产的影响 钠离子：限制炉水中的含钠量是为了保证蒸汽品质。因蒸汽带水，使炉水中的钠盐带入蒸汽，当含盐量超过一定数值时，蒸汽带水量会明显增加，使蒸汽品质明显变坏。过热蒸汽带入汽轮机的钠化合物，由于钠化合物在过热蒸汽中的溶解度不大，而且随着蒸汽压力的下降，溶解度也会很快下降。所以在汽轮机内，当蒸汽压力稍有降低时，它们在蒸汽中的含量就高于溶解度，因此很容易从蒸汽中析出而沉积在汽轮机内，不仅影响汽轮机的出力，而且还危机安全运行。 氧：自然水中，大多都溶解有氧。氧存在于水中，对于钢、铁、铜等金属，都具有不同的腐蚀作用。pH值较低的水，能促进溶解氧的腐蚀作用;pH值较高的水，可使这种作用减弱。当水温升高，但不足以使溶解氧从水中析出时，腐蚀作用的速度会加快，所以在热水管和凝聚水管中，氧腐蚀更为严重。经验得知，此温度约在60~90℃之间。溶解氧的腐蚀，只
有在水溶解中才能发生。溶解氧的腐蚀，是锅炉金属表面腐蚀的主要和常见的原因。 二氧化硅：在所有自然水中，二氧化硅的含量差异较大，江河中二氧化硅在一年中变化也很大。二氧化硅在锅炉内形成的水垢是非常坚硬的，且呈透明或半透明状态，类似玻璃。用机械方法清除这种水垢，要比清洗一般碳酸盐水垢多几倍工时，这种水垢的导热性能极差。当水垢产生后，会使受热面降低传热作用，以致造成受热面过热烧坏。 铁：自然水中含铁量小于0.1mg/L时，并无影响，但当含量超过0.3mg/L 时，水就会有味、混浊。地下水含有铁时，会出现红色氢氧化铁沉淀。锅炉补给水中含铁量过高，会导致锅炉受热面炉管产生氧化铁垢。氧化铁水垢的导热性能很差，平均导热系数只有0.1～0.2kcal/(m·h·℃)，仅为钢材的1.67‰～5‰；即使与锅炉内常见的钙镁水垢相比，平均导热数也要低很多，约为钙镁水垢平均导热系数的1.67%～40%。而资料显示，锅炉受热面上附着1mm厚的水垢时，其燃料的消耗将增加1.5～3.0%，由此可见，在锅炉炉管上生成的氧化铁水垢将大大降低锅炉的经济性。氧化铁水垢不仅严重阻碍传热，而且会造成传热面局部温度过高，导致金属强度下降。因此，锅炉给水的铁含量超标，还容易造成炉管变形，进而危及锅炉的安全。
换热器泄漏原因分析及对策 在装置运行和检修过程中，换热器泄漏是经常遇到的现象。就泄漏产生的形态而言，主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。原因有工艺方面的问题，也有设备的先天不足，还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。 1·换热器芯子的泄漏 1.1管束与管板连接焊缝的泄漏 管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀，是比较理想的连接方式，但由于其工序复杂，对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高，因此绝大部分芯子都是焊接方式。但该方式存在着不足：管束与管板的强度焊缝都是焊一遍，很容易出现焊接缺陷，因此，新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。同时，只进行强度焊接的芯子，管束与管孔之间存在着深且窄的间隙，焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力，而且间隙中会积聚大量的Cl-，又处于贫氧状态，很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。1.2管束的腐蚀泄漏 1.2.1腐蚀泄漏的主要原因 （1）管束质量缺陷。管束表面往往存在着一些缺陷，如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等，这些缺陷可导致腐蚀的加强，容易产生泄漏。在制造管束的过程中，对管束的表面质量重视不够，认为只要试压不漏就行，实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。
（2）折流板或支持板的负作用。主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。使受挤压处的防腐层难以涂上，如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动，未防腐的部分就会裸露出来，从而加速管束的腐蚀。而且该处容易藏污纳垢，形成小的滞流区，导致缝隙腐蚀的产生。管孔外的锐角未去掉，穿管时会刮伤管束。另外，管孔不合适会造成管束的振动破坏。（3）吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。在运输、安装过程中，采用的吊装工具几乎都是钢丝绳，由于其硬度高，很容易将管束的防腐层破坏，这也会造成腐蚀的产生。 （4）检修时吹扫、清洗、试压的负作用。检修时都是用蒸汽吹扫，用新鲜水清洗芯子和试压，而且试压从上水到放水经历的时间很长，结束后又不按要求吹干，这就会导致水分的增加，为腐蚀性介质的充分电离创造了条件；Cl-含量的增加，它们与管束中吸附的Cl-及H2S共同作用，会加剧腐蚀反应的进行；氧含量的增加，氧对碳钢芯子腐蚀起着很大的促进作用。水、腐蚀性介质、氧气的共同作用，使其腐蚀速度远高于水、氧含量低时的腐蚀速度。这就是“检修负效应”产生的主要原因。 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式
低温腐蚀形成的原因及防范措施 一、低温腐蚀的定义： 发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。 二、低温腐蚀形成原因： 低温腐蚀的形成：燃料中的硫燃烧生成二氧化硫（S+O2=SO2），二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2=2SO3），SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3+H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上，但是当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大，烟气中SO3含量较高，酸露点升高，并且给水温度较低（汽机高加停用）时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。 三、影响低温腐蚀的因素： 除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：1、燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；2、火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；3、过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加； 4、飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（Fe3O4）以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。 5、当烟气中氧化铁（Fe2O3）或氧化钒（V2O5）等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。 四、低温腐蚀的预防： 1、提高空预器管壁温度，使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度，开热风再循环，加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行，缺点是锅炉效率降低。 2、在烟气中加入添加剂，中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率，缺点是增加运行成本，还要清除中和生成的产物。 3、用耐腐蚀的材料制造空预器，如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作，防腐效果好，不降低锅炉效率，但成本高，漏风系数大。 4、采用低氧燃烧，减少烟气中的过剩氧，阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗，是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施，
锅炉软水中溶解氧的危害与去除 一、炉内为什么会发生氧腐蚀? 在正常情况下，锅炉内不会发生氧腐蚀，但当发生下述情况时，就可能发生炉内氧腐蚀。 1.除氧工作不正常 当热力除氧器运行不正常或除氧剂投加不正常时，就可能使进人锅炉的给水中带有过量的溶解氧。当给水中溶氧含量不是很大时，腐蚀可能首先发生在省煤器入口处，随着给水含氧量的增大，腐蚀则可能延伸到省煤器的中部和尾部，严重时锅炉的下降管也可能遭到腐蚀。 2.锅炉停用时防护不好 锅炉停用时，如果防护措施不当，大气可能侵入锅炉内而造成腐蚀。锅炉停用时发生的氧腐蚀，通常是整个水汽系统中，特别容易发生在积水不易放干的部分，这与锅炉运行时发生的氧腐蚀常常局限在某一部位是不同的。 二、酸腐蚀 1.发生酸腐蚀的原因 当炉水中氯化镁MgCl2含量较高时，在高温的作用下，会发生水解反应而生成酸。盐酸是一种强酸，它能破坏金属表面的氧化膜，又能腐蚀钢铁。在炉水pH值较低的情况下，腐蚀产物(铁的氯化物)又可能与氢氧化镁Mg(OH)作用而生成新的氯化镁。新生成的氯化镁在适宜的条件下则又可能水解成盐酸，如此周而复始，使铁不断遭到酸腐蚀而被损坏。
2.炉内酸腐蚀特点 锅炉内酸腐蚀多发生在水冷壁管上，其特征是：在水冷壁管皿状蚀坑上，有较硬的Fe，04突起物，呈现层状结构，在附着物和金属交接处有明显的蚀坑，腐蚀部位金相组织发生变化，有明显的脱碳现象。 三、碱腐蚀 1.发生碱腐蚀的原因 在正常情况下，炉水pH值一般在9～11之间，此时炉管金属表面的氧化膜是稳定的，不会发生碱腐蚀。 发生碱腐蚀的原因，是由于在炉管的局部地方发生了碱的浓缩。例如：由于水循环不良或在一些水平或倾斜度不够的炉管内，发生“汽水分层”现象时，使附在管壁的液膜浓缩。该部位的游离NaOH达到危险浓度，从而产生碱腐蚀。另外，在有沉积物的地方，其沉积物下炉水滞流，也可能使NaOH浓缩到危险的浓度。 2.炉内发生碱腐蚀的机理 在高温高压的条件下，炉水中游离苛性钠溶解了铁金属表面的氧化保护膜，使其生成可溶性的亚铁酸，进而亚铁酸盐在高温作用下分解成磁性四氧化三铁并放出氢气，使铁金属遭碱腐蚀而破坏： Fe0+Na0H——NaHFe02 3NaltFe02+H20叫Fe304+3NaOH+H2 3.炉内碱腐蚀特点 炉内碱腐蚀多发生在软水冷壁管的向火侧，热负荷较高或水循环不良的部位和倾斜管上；多孔沉积物下，和管壁与焊接的细小间隙处。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 热水锅炉停炉期内部腐蚀的防 护措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
热水锅炉停炉期内部腐蚀的防护措施(标 准版) 在日常的热水锅炉内部腐蚀防护方面，我们往往将防护工作的重点放在锅炉的运行期，忽略了锅炉停炉期内部腐蚀问题，殊不知热水锅炉停炉期内部腐蚀问题也相当严重。 1热水锅炉停炉期内部腐蚀防护的方法 1.1干式防护法 干式防护法就是使锅炉内部金属表面保持干燥，防止金属腐蚀。常用方法有烘干法、加入干燥剂法和充入氮气法等。 1.2湿式防护法 湿式防护法就是将具有防护性的水溶液充满锅炉，以隔离空气进入锅炉内部，或抑制水溶液中的溶解氧和二氧化碳与金属发生电解腐蚀。湿式防护法包括：氨液法、碱液法、磷酸三钠和亚硝酸钠
混合液保护法、蒸汽压力保护法及给水压力保护法等。 2热水锅炉停炉期内部腐蚀防护方法的选择 2.1对于短期停用的锅炉可采用内部烘干法进行防腐，这种方法最为经济简单。 2.2对于长期停用的锅炉（指停用一年以上），如果各部分水能够排净，而且锅炉的各孔门密封程度较好的中、低压小型锅炉，宜采用加入干燥剂法。采用这种方法防护时，应派专人负责，定期检查干燥剂是否失效，根据每次检查的结果，来确定下次检查的时间。 2.3对于夏季停用的锅炉宜采用给水保持压力法，因为所有的热水系统都有定压装置，无论采用高压水箱定压或采用气体加压罐定压，还是水泵定压，锅炉都能保持一定正压，从而减缓空气中氧和二氧化碳的侵入。但锅炉及系统中的水不应有腐蚀性，即初次加入的水应加热除氧，除去水中溶解氧或二氧化碳气体，然后再加入一定量的亚硫酸钠或直接将亚硫酸钠加入保养的生水中，这样就可以减缓或避免停用锅炉的腐蚀。 无论采用何种防护方法，都应在锅炉停用后由专人进行检修，
锅炉设备低温腐蚀原因及对策措施 【摘要】现代社会的进步，各项工业生产不断发展，锅炉在人们的生产及生活中应用十分广泛，作用显著。锅炉在运行中形成的热水、蒸汽等，提供的热能你可以为人们的生活带来较大的方便，且该类热能也能够以被蒸汽动力装置所利用，转化为机械能，进而由发电机将其转换成电能，为人们提供电能。锅炉本身的性质、运行方式、工作环境等，均使得其容易出现腐蚀问题，不仅使得其需要消耗的能源增加，也限制了其的使用范围，需要采取相应的防治措施，延长其使用寿命，优化各项性能。本文简单的分析了归路设备低温腐蚀的原因，并针对上述原因提出了几点对策，为进行锅炉设备管理的人员提供一定的参考与借鉴。 【关键词】锅炉设备；低温腐蚀；主要原因；对策；研究 前言 锅炉设备是现代工业生产及人们生活中运用极为广泛的设备之一，其为工业生产提供了机械能、电能，也为人们的提供了热能，使得人们的生活更加方便。锅炉在运行的过程中需要接触到各种腐蚀性的物质，且许多环节中均存在污垢等，也会对锅炉产生腐蚀效果，影响其使用性能。其受到腐蚀的部位较多，主要锅筒内壁、锅筒外部表面、炉墙接触部位、锅壳内部等。根据其腐蚀产生原因的不同，可以将该类腐蚀现场分为不同类型，包括溶氧腐蚀、锅炉停用腐蚀、水冷壁高温腐蚀、水腐蚀、锅炉低温腐蚀，其中低温腐蚀是极为常见的，对于锅炉的影响极大，需要采取有效的方法进行预防和治理，对该类课题进行深入的探讨与探究也是十分有必要的。 1 锅炉低温腐蚀的概况 现代的各项生产活动及人们的日常生活中均需要使用到锅炉设备，其极大的提高了人们的生活质量，使得人们的生活更加便利，也带来了良好的经济效益。在工业生产方面，其在许多高原炼油厂、石油化工厂，其能够为各项生产活动提供充足的能源，在该类企业中有极为重要的作用，由于锅炉设备长期处于运行的状态，需要进行严密的管理，包括定期检查、维修、保养等，降低出现事故的概率，该类工作也是保障工厂正常运行的条件之一，安全管理的重要内容。但是由于各种因素影响，其也出现了腐蚀现象，低温腐蚀则是极为常见的问题，其对于国库设备的正常运用有一定的阻碍作用。烟气露点的提高，使得锅炉的低温受热面温度小于露点的部分，即会形成大量硫酸蒸汽凝结，该类物质使得锅炉设备受热面金属受到严重的腐蚀与破坏。该类腐蚀问题一般分布于中小型锅炉的预热器、引风机进出口烟道等。容量较大的锅炉设备，一般给水温度较高，省煤器壁温度极高，其出现低温腐蚀的概率较小，而低温腐蚀发生的主要范围是壁温最低的空气预热器低温部分，该类腐蚀问题使得锅炉设备的运行受到影响，且安全性下降，留下了较多的安全化隐患。 2 锅炉设备低温腐蚀的主要原因
第四节锅炉的腐蚀与防护 一给水系统的腐蚀及防止 二汽包锅炉水汽系统的腐蚀、结垢及防止 三锅炉化学清洗 一、给水系统的腐蚀及防止 给水系统中流动的水虽然较纯净，但其中含有O2和CO2，这两种气体是引起给水系统中金属腐蚀的主要因素。 腐蚀特征 给水系统发生氧腐蚀时，表面形成许多小型鼓包，直径不一，称之为溃疡腐蚀，鼓包颜色由黄褐色至砖红色不等，次层则是黑色粉末状物，这些均为腐蚀产物，主要是铁的氧化物。 腐蚀部位 如果除氧工作不善，在给水管道和省煤器中常能看到这种腐蚀形态。 凝结水系统不易发生氧腐蚀。虽然凝汽器汽侧是在负压运行，总有少量空气漏入，使凝结水中含有微量氧，但凝结水的含氧量一般小于50μg/L，而且温度低，含盐量小，微量氧不致引起严重的腐蚀。 (2)游离CO2的腐蚀 腐蚀特征 钢材受游离CO2腐蚀而生成的腐蚀产物都是可溶的，所以其特征是金属均匀地变薄，这种腐蚀虽不致很快引起金属的严重损伤，但大量腐蚀产物进入锅内会引起锅内结垢和腐蚀等问题 腐蚀部位 热力设备汽水系统中的二氧化碳来源于补给水和漏入汽轮机凝结水中的冷却水带入的碳酸化合物，碳酸化合物进入锅内会全部发生分解，生成CO2： 2HCO3-→CO2↑＋H2O＋CO32- CO32-＋H2O →CO2↑＋2OH- 在热力系统中，最易发生CO2腐蚀的部位是凝结水系统，由于凝结水较纯，只要含少量CO2，其pH值就会显著降低。 (3)同时有溶解氧和游离CO2的腐蚀 在给水系统中，若同时含有O2和CO2，钢的腐蚀会更严重，这是由于O2的电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强；CO2具有酸性，破坏保护膜。这种腐蚀的特征是金属表面往往没有腐蚀产物，但腐蚀速度很快。
换热器结垢的原因及清洗。 换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。随着新技术、新工艺、新材料的应用，板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点，逐步取代原的管壳式换热器。但由于板式换热器流通截面积小，结垢后容易产生阻塞，是板式换热器的换热效率降低的主要原因。 １结垢的原因分析 １．１以离子或分子状态溶解于水中的杂质 ａ．钙盐类：在水中的主要构成有Ｃａ（ＨＣＯ３）２、ＣａＣｌ２、ＣａＳＯ４、ＣａＳｉＯ３等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。 ｂ．镁盐：在水中的主要构成有Ｍｇ（ＨＣＯ３）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＳＯ４等。镁溶解在水中后，在受热分解后生成Ｍｇ（ＯＨ）２沉淀，构成泥渣或水垢。 ｃ．钠盐：主要构成有ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＨ－ＣＯ３等。ＮａＣｌ不生成水垢，但水中有游离氧存在，会加速金属壁的腐蚀；Ｎａ２ＳＯ４的含量过高会结盐，影响安全运行；水中的ＮａＨＣＯ３在温度和压力的作用下会分解出ＮａＣＯ３、ＮａＯＨ、ＣＯ２，使金属晶粒受损。 １．２以胶体状态存在的杂质 ａ．铁化合物：主要成分是Ｆｅ２Ｏ３，它会生成铁垢。 ｂ．微生物：由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利
于繁殖的条件，微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时，在水中投加磷酸盐等药剂，正好是微生物的养料，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。 ｃ．污泥：冷却循环水中的污泥，来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物，逐渐沉积在流速较低的换热器中。 ｄ．粘垢：主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成，常常附着在换热器壁面上。 ２板式换热器结垢的清洗方式 ２．１清洗剂的选择 清洗剂的选择，目前采用的是酸洗，它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有：草酸、甲酸等。无机酸主要有：盐酸、硝酸等。 换热器材质为镍钛合金，使用盐酸为清洗液．容易对板片产生强腐蚀，缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为０．２％～０．３％的乌洛托平，加入０．１５％～０．２％的苯胺和０．０５％～０．１％的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。 通过反复试验发现，选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂，清洗效果更好，并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明，发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。 ２．２清除水垢的基本原理 ２．２．１溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生
换热器管束腐蚀案例分析及预防 发表时间：2020-01-18T09:19:09.970Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：盛洁 [导读] 摘要：管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。 国核电力规划设计研究院有限公司北京市 1000095 摘要：管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。换热器是化工装置中重要的设备之一。换热器工作原理是由管壳程中两种不同介质再在换热管壁两侧进行流动，达到动态平衡来起到冷热介质热量交换的作用。常用的换热管尺寸为Φ19x2和Φ25x2．5。常规化工设备，碳钢设备腐蚀量取2mm到2．5mm，设备壁厚最薄取8mm，所以与其他化工设备相比较换热管的壁厚特别薄，容易进行产生腐蚀穿透的现象。一旦换热管发生腐蚀穿透现象，换热器中压力高侧介质会流入压力低侧介质，破坏压力平衡，物料平衡和温度平衡状态。介质泄露会引发下游物料被掺混、催化剂中毒、计划外停产检修的事故。对于泄露的管束，一般无法进行更换，通常采用的维修方法为通过对壳程打压的方式找出泄露的换热管，将泄露的换热管两端用管堵堵住。堵住以后此换热管封闭，换热器面积会减小。当换热器管热面积小到无法满足换热性能要求，则需要更换换热器。文章以某工厂为例，对其换热器管束腐蚀情况进行了详细的分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 关键词：换热器；管束；防腐蚀 引言：合理设置换热器结构，规避不必要的腐蚀，决定着化工生产装置长期稳定的运行及安全的生产。换热器作为化工生产装置中重要部分，对换热器结构设计提出了特殊的要求。设计人员需要储备扎实的基础知识和丰富的工程经验，设计前充分考虑各种影响因素，设计出满足长期运行的换热器设备。 1.换热器目前的运行工况 某工厂甲醇-凝结水换热器1190-E1102A/B管束与管板自2017年4月份以来连续泄漏5次，泄漏频率明显提高，严重制约生产，烯烃中心申请质量技术部委托设计院，对此换热器的材质和工况进行重新核准，核准此管板和管束材质能否长期满足此工况运行，如果材质比较低，请给出升级后的材质建议，便于中心立刻上报采购计划，解决换热器泄漏的难题。管程：介质凝结水，出入口工作温度120/162℃，工作压力0．3MPa。壳程：介质甲醇，出入口工作温度76/100℃，工作压力0．8MPa。 2.换热器目前材质 规格型号BJS1300-2．5-465-6/25-41，管板材质16MnIII，换热管材质10#钢，每台管束共有1024根换热管，4管程，单台换热面积为467．1平方，上下重叠式安装。管程介质凝结水，壳程介质甲醇。 3.腐蚀介质的影响 换热器管程介质为加氢反应流出物，管程操作温度为240～260℃，操作压力为3.5ＭＰａ，该环境下加氢反应流出物中的腐蚀介质硫化氢、氨、水、氯化氢、氢均呈气相存在，可能对管束造成硫化氢＋氢气腐蚀和氢损伤，而管束材质选用了耐硫化氢＋氢气腐蚀和氢损伤的0Crｒ18ni10Ti奥氏体不锈钢，因此，其腐蚀轻微。腐蚀介质中虽含有氯元素，但其以气相化合物的形式存在，不可能导致管束性氯化物应力腐蚀开裂。因此，管程腐蚀介质不是导致管束开裂的主要影响因素。换热器壳程介质为冷低分油，操作温度为144～219℃，操作压力为0.6ＭＰａ，该环境下冷低分油中存在液相水，部分腐蚀介质溶于水中形成电化学腐蚀溶液，对换热管造成腐蚀。该冷凝水ph值为9.12，呈碱性，硫化氢含量较高，氯离子及铁离子含量较低。碳钢和低合金钢对硫化物应力腐蚀开裂比较敏感，而0Crｒ18ni10Ti奥氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂比较敏感，因此，冷低分油中的腐蚀介质氯化物给换热管的应力腐蚀开裂提供了腐蚀环境。 4.换热器目前泄漏维修状况 自2017年4月至今，共计检修5次。累计A台堵管70根，B台堵管120根。其中B台凝结水出口管程已经堵漏1/3，对工艺生产造成重大影响，能耗增加。 案例分析：（1）从腐蚀方面考量：本换热器管壳程介质为凝结水和甲醇，碳钢材质对此介质均有良好内腐蚀性，且从业主拍的换热器截面图片看，管束一侧有较多的管子腐蚀，说明不属于腐蚀导致管子泄露。如果是因为介质腐蚀导致管子泄露，则会均匀的有泄露换热管存在，不会集中在换热器某一区域。（2）从冲刷方面考量：本换热器壳程流量为236842kg/h密度741．06～711．25kg/m3入口管为DN300，出口管线为两个DN250。入口流量ρv2为1193．67kg（m．s2）因为壳程含有0．0015%酸值壳程介质为有腐蚀液体，在流速ρv2＞740kg/（m．s2）会产生冲刷腐蚀情况。本设备壳程一个入口两个出口，入口DN300，出口DN250。DN300管口流通截面积为0．07065m2，一个出口流通截面积为0．049m2，两个出口流通截面积合计为0．098m2。在不介质密度影响不大的状态下壳程介质由壳程入口进入换热器，自设备出口流出时，换热器出口截面积大于入口截面积，壳程介质流体流速会更低一些[1]。如果由于两个出口由于配管等因素，压力降不同会导致在此换热器中壳程介质会发生壳程流体流向压力低侧，即绝大部分壳程流体流向一端出口。则可能会在壳程出口处出现流速激增，加重冲刷腐蚀现象。（3）从折流板方面考量：换热器壳体内有折流板以引导壳程流体在壳程中穿行。因为折流板与壳程流体垂直，且同一块折流板有死区，有缺口，所以在壳程流体冲击情况下会产生振动。换热管穿过折流板但并没有焊接，所以折流板如果发生振动，会对换热管产生割锯作用。如果折流板一端振动，振动区域附近换热管均会受此影响。换热器管束腐蚀预防：在重新设计换热器时，要采取相应