下载文档原格式
锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施锅炉受热面高温腐蚀是指在高温工作条件下，锅炉受热面材料发生化学反应而引起的腐蚀现象。
锅炉受热面高温腐蚀一般分为氧化腐蚀、助燃剂腐蚀、灰腐蚀和酸性腐蚀等几种类型。
为了防止锅炉受热面高温腐蚀，需要采取一系列的防范措施。
首先，氧化腐蚀是指受热面材料与氧气在高温条件下发生反应产生氧化物的腐蚀现象。
为了防范氧化腐蚀，可以通过采用耐高温材料、控制燃烧过程中氧浓度和减少受热面的氧化物形成。
选用高温耐腐蚀材料，如耐热合金、耐火材料等，可以提高受热面材料的耐腐蚀性能。
同时，控制燃烧过程中的氧浓度，降低烟尘氧化反应的速率，可以减少腐蚀的发生。
此外，可以通过脱硫、除尘等措施，减少受热面材料上的氧化物形成，从而降低氧化腐蚀。
助燃剂腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与助燃剂中的硫、氯等元素发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范助燃剂腐蚀，可以采用硫氧结合方法、合理控制燃烧过程中的氯量、选择耐蚀材料等措施。
硫氧结合方法是将硫氧结合物（如镁、钙、锶等）加入燃料或燃烧剂中，使之与燃烧过程中产生的SO2等硫化物反应，形成硫氧结合物沉降在受热面上，防止硫腐蚀的发生。
合理控制燃烧过程中的氯量，降低烟尘中氯化物的含量，可以减少助燃剂腐蚀的发生。
此外，选择耐蚀材料，如耐酸钢、耐磨钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。
灰腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与烟尘中的主要成分之一的碱金属发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范灰腐蚀，可以采用降低烟尘中碱金属含量、增加受热面温度和选择耐蚀材料等措施。
降低烟尘中碱金属含量可以通过煤炭处理、喷煤等方式实现。
增加受热面温度，可以使反应速率提高，减少灰腐蚀的发生。
选择耐蚀材料，如耐磨钢、耐酸钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。
酸性腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与燃料中的含硫物质发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范酸性腐蚀，可以采用脱硫、减少燃料中含硫物质、选择耐蚀材料等措施。
脱硫是指通过采用燃烧后脱硫和洗涤法脱硫等方式，降低燃料中硫含量，减少酸性腐蚀的发生。
编订：__________________单位：__________________时间：__________________余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8664-36 余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。
下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。
1．积灰形成的机理余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。
(1)松散性的积灰。
由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。
它往往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。
这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。
(2)粘附性的积灰。
主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。
它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。
但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。
(3)粘结性的积灰。
电厂锅炉四管腐蚀与磨损形成机理电厂锅炉的四管腐蚀与磨损是导致锅炉工作效率下降、寿命缩短的重要原因之一。
本文将详细介绍锅炉四管腐蚀与磨损的形成机理。
一、四管腐蚀与磨损的概述四管是锅炉中重要的部件之一，主要包括炉水壁、过热器、再热器和废气余热锅炉。
这些管道在锅炉运行过程中经受高温、高压和腐蚀性介质的侵蚀，容易发生腐蚀和磨损。
1. 腐蚀腐蚀是指金属材料与介质接触后产生物理或化学反应，使材料受到损害的过程。
锅炉四管经受高温介质的冲击，常会发生腐蚀。
腐蚀可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀和高温氧化腐蚀。
2. 磨损磨损是由于摩擦、碰撞和腐蚀等因素引起的物质表面的粒子脱落和形状的改变。
磨损会导致管道内壁表面粗糙度增加、管道截面积减小，从而降低导热效率和流体流通能力。
二、炉水壁腐蚀与磨损炉水壁是指锅炉炉膛周围的受热面，主要承受高温和高压的作用。
炉水壁腐蚀与磨损的主要形成机理如下：1. 化学腐蚀炉水壁内壁与燃料燃烧产生的高温烟气接触，其中含有一些酸性物质和腐蚀性气体。
这些物质与金属材料接触后会发生化学反应，形成金属氧化物、氯化物等化合物，引起炉水壁的腐蚀。
2. 电化学腐蚀在锅炉运行中，炉水壁内外形成不同的腐蚀电池，使材料发生电化学腐蚀。
电化学腐蚀的主要形式有：电解腐蚀、腐蚀疲劳和应力腐蚀等。
电解腐蚀是指在炉水壁内部形成阳极和阴极区域，通过离子迁移和电子流动引起金属腐蚀。
3. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是指炉水壁在高温环境下与氧气接触，引起金属表面氧化。
氧化膜的存在增大了金属表面的粗糙度，减少了热传导性能，导致炉水壁腐蚀和磨损加剧。
三、过热器腐蚀与磨损过热器是锅炉中将高温高压蒸汽冷却至饱和温度以下，使其成为过热蒸汽的重要部件。
过热器腐蚀与磨损的主要形成机理如下：1. 流体动力腐蚀过热器内工作介质流速较高，流体动力对金属表面造成冲击和剪切，使金属表面易于产生腐蚀和磨损。
流体动力腐蚀的严重程度与介质的速度和浓度有关。
2. 水锤效应过热器在运行中可能发生水锤现象，即介质在管道中突然停止或改变方向造成的冲击波。
玻璃窑余热锅炉尾部受热面的腐蚀分析与防腐措施摘要：玻璃窑余热锅炉尾部受热面出现的低温腐蚀现状，分析腐蚀产生的原因。
受热面的金属壁温低于烟气酸露点温度，烟气中的SO3和H2O反应，生成H2SO4，从而引起低温段受热面的硫酸腐蚀。
在此基础上探讨解决腐蚀问题的对策，为余热锅炉安全高效运行提供借鉴。
关键词：玻璃窑烟气;余热锅炉;低温受热面;低温腐蚀1 项目概况广西鑫灏恒能源科技有限公司投资建设的4.5MW烟气余热回收发电项目与2013年6月19日开始试运行。
建有2台余热锅炉一台凝汽式汽轮机。
电站主要设备设计技术参数：1#锅炉蒸发量11.9t/h，过热蒸汽压力2.4MPa，过热蒸汽温度410℃，除氧器进水温度38℃，压力0.27 MPa，出水温度138℃。
锅炉排烟温度175℃。
1#窑烟气温度550℃，烟气流量70000N m3/h，烟气实测含二氧化硫量～4000mg/m3，含尘700 mg/m3。
由于玻璃生产的特殊性，燃料及原料均有硫在高温燃烧而产生硫氧化物，硫氧化物在相应的条件下就会对金属受热面产生强烈的腐蚀，会影响锅炉的安全及正常的经济运行。
2 腐蚀现象于2013年9月22日开始出现低温受热面爆管。
管子腐蚀的深度0-2.13mm不等。
从腐蚀的显现看，这是典型的酸露点腐蚀。
3 腐蚀机理分析及处理措施3.1 露点温度露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。
形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。
露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。
烟气中SO3 的含量和烟气中水蒸气的含量是决定烟气露点温度的关键因素。
烟气露点温度与燃料品种、燃烧状态、过剩空气系数、烟气中水蒸气浓度和燃料中含硫量、灰分等有关[1]。
3.2 低温腐蚀机理低温腐蚀是由于燃料中含有硫，燃烧后形成SO2，其中少量的进一步氧化成SO3 。
锅炉炉管内壁腐蚀原因分析及预防措施X范广英,苏 娅(内蒙古锅炉压力容器检验所,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:一台锅炉因炉管内壁腐蚀引起爆管事故,经过锅炉内外部全面检验,侧壁及后壁水冷壁管内窥镜抽检,腐蚀爆管管段宏观、微观检查,腐蚀产物取样及成分分析,给水、炉水、冷凝水水质化学监测等技术监测内容,分析引起腐蚀的主要原因,并提出预防措施。
关键词:锅炉炉管;腐蚀;原因;预防措施 中图分类号:T K 224.9+5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0053—031 基本情况呼和浩特市某公司一台SF —45/3.82—M 型锅炉于2007年投运,该炉为中压、自然循环、链条炉排、角管式汽包炉,采用平衡通风方式,设计煤种为Ⅱ类烟煤。
2011年4月,该炉在正常运行过程中旗式对流受热面爆管,检修人员对锅炉受热面的损坏情况进行了全面检查,认为这是一起因腐蚀引起的炉管爆管事故。
2 腐蚀情况技术检测对该炉运行记录及腐蚀现象进行全面的现场取证分析,诊断过程中先后完成该炉的内外部检验,两侧水冷壁及后壁水冷壁管内窥镜抽检,对省煤器入口集箱、锅筒内部、下集箱等部位进行了详细的现场检测,对水冷壁管腐蚀管段进行了微观组织分析,对管内垢质及水样取样并进行成分分析。
经检修人员检查,发现爆裂的炉管虽然只有一根,但内壁存在严重的腐蚀,腐蚀点沿管子轴线无规律排列,宏观表现为腐蚀坑及腐蚀鼓包。
经测厚检查发现,腐蚀点水冷壁严重减薄,为查明该锅炉其余炉管是否也存在腐蚀及腐蚀程度,经扩大割管检查范围检查发现两侧墙及前后墙水冷壁管均存在严重内壁腐蚀,该锅炉炉管内壁腐蚀问题突出,严重影响锅炉的安全运行。
2.1 腐蚀管段宏观检查该锅炉水冷壁管规格为U 60mm ×4mm ,材料为20G ,内壁腐蚀点沿轴线方向无规律分散分布,腐蚀坑的面积大小、深度各不相同。
水冷壁管内壁腐蚀点沿轴线方向无规律分布,水冷壁管管壁腐蚀减薄最严重腐蚀点的最小壁厚仅2.001mm,腐蚀坑尺寸为60mm ×40mm,240mm 长度范围内3处腐蚀坑,说3.2 技术特点与前两种工艺相比,气相聚合工艺有其突出的优点:工艺流程简短,仅三道工序,而传统工艺有七道工序;不需要溶剂或稀释剂,毋需溶剂回收和精制工序;几乎无三暖排放,有利于生态环境保护。
锅炉内的各种腐蚀
1、水冷壁的高温腐蚀，类似锅炉炉膛和烟道中的屏、高温过（再）
热器一样，除液态排渣炉外，在一定条件下，高参数的固态排
渣炉也会发生高温腐蚀。
影响因素主要是水冷壁附近的烟气的
成分和管壁的温度。
具体的说，管壁的火焰温度可高达1400～
1500℃左右，达到煤灰的熔点，为受热面的腐蚀创造了条件。
在燃烧过程中，燃料灰分中升华出来的碱金属氧化物会凝结在
管壁上并和烟气中的硫化物反应生成碱性硫酸盐，这种物质会
和管壁的保护膜反应，从而产生腐蚀。
2、过热器和再热器的高温腐蚀，高温过热器和高温再热器的金属
壁面的内灰层含有较多的碱金属，经过长时间的化学反应对金
属壁面发生强烈的腐蚀。
这种腐蚀大约从540～620℃开始发生，650～700℃是腐蚀的速度最大。
所以高温过热器的温度不能过
高，超高压参数和亚临界参数一般趋向540℃。
3、尾部受热面的低温腐蚀，燃料中含有一定的硫分，燃烧时将生
成二氧化硫，其中一部分生成三氧化硫。
三氧化硫与烟气中的
水蒸气结合形成硫酸蒸汽。
当受热面的壁温低于硫酸蒸汽的露
点时，硫酸蒸汽就会在壁面上凝结成为酸液而腐蚀受热面。
余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。
下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。
1．积灰形成的机理余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。
(1)松散性的积灰。
由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。
它往往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。
这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。
(2)粘附性的积灰。
主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。
它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。
但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。
(3)粘结性的积灰。
产生在高温区和“过渡温区”。
当烟气对管子横向冲刷时，主要在管子的正面形成，会引起烟气阻力迅速增加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。
粘结性积灰是烟尘颗粒呈熔融状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性固体颗粒与烟气中某些成分起化学反应，在积灰的沉积层上发生了二次物理化学过程而形成。
这种积灰危害很大，需要认真研究并加以处理。
2．腐蚀形成的机理余热锅炉的腐蚀一般分为低温腐蚀和高温腐蚀。
低温腐蚀的特点是均匀性腐蚀，它使管壁厚度逐渐减薄以至破裂；高温腐蚀的特点是局部溃疡性腐蚀，它使管子因管壁穿孔而破坏。
(1)低温腐蚀。
当进入余热锅炉的烟气中含有较多二氧化硫时，其中一部分会进一步转化为三氧化硫，并与烟气中水蒸汽结合而生成硫酸。
当锅炉受热面壁温低于所生成的硫酸露点时，硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，称为低温腐蚀。
除三氧化硫外、氯气和二氧化硫等也会产生低温腐蚀。
但它们都发生在烟气中水蒸汽的露点以下，因露点温度很低，在余热锅炉中可不予考虑。
浅谈热水锅炉和管网的氧腐蚀及二氧化碳腐蚀【摘要】锅炉和管网使用一段时间后会有不同程度的锈蚀，会对锅炉及管网产生很大的影响，本文分析了锈蚀的原因，提出大多数锅炉和管网普遍存在的问题，给出了预防锈蚀的建议。
【关键词】氧腐蚀、二氧化碳腐蚀、热水锅炉、PH前言    热水锅炉及其采暖系统经过一段时间的运行后，各部位都存在不同程度的腐蚀现象。
腐蚀分全面腐蚀和局部腐蚀两种，即二氧化碳腐蚀和氧腐蚀。
无论哪种腐蚀危害都很大：全面腐蚀会大大缩短锅炉和管网的使用寿命，造成原材物料和资金的浪费；而局部腐蚀的危害更加严重，不仅恶化锅炉及管网工作状况，而且可造成锅炉及管网局部破裂，甚至引起爆炸，是设备不能使用，或造成人员伤亡，后果不堪设想。
因此，杜绝腐蚀现象的发生，解决锅炉和管网的腐蚀是当前至关重要的问题之一。
从以下几个方面简单论述。
    一、热水锅炉和管网的氧腐蚀及二氧化碳腐蚀的原因：    热水锅炉和管网的常见腐蚀主要有两种，即氧腐蚀及二氧化碳腐蚀。
一般氧腐蚀发生后，腐蚀面成溃疡状，而二氧化碳腐蚀则为均匀腐蚀。
如果锅炉给水中含有溶解氧，则氧气与金属内壁在水溶液的作用下发生反应，生成氢氧化亚铁Fe[OH]2。
如果这时水溶液呈碱性（PH=9.5-10）,则生成的氢氧化亚将稳定于锅炉和管网内壁，形成覆膜，阻止亚铁离子进一步被氧化进入水溶液，即阻止了腐蚀的进一步发生。
如果水溶液中仍然有氧存在，则氢氧化亚铁继续被氧化成氢氧化铁沉淀。
如果水溶液碱度被破坏，即水中有二氧化碳存在，PH值降低。
给水中虽没有溶解氧存在，但均匀的酸性腐蚀仍很强烈。
这是因为PH值降低会使氧化物保护膜变得松软，易被水冲走，锅炉金属面被暴漏出来，使腐蚀继续进行。
腐蚀产物被冲走，这样锅炉出水大量带铁，在管网中会生成很危险的渣垢，造成的危害是相互关联的。
   以下是腐蚀原理的化学方程式：   氧腐蚀的化学方程式：O2+2Fe+2H2O=2Fe（OH）2                      4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3   二氧化碳腐蚀的化学方程式：CO2+2H2O=H2CO3=H++HCO3-                             CO2+Fe（OH）2=Fe（HCO3)2    当水中同时又有氧存在时，则发生如下反应：                            4 Fe（HCO3)+2O2+2H2O=4Fe（OH）3+8CO2    这样反应中生成的CO2又能与氢氧化亚铁作用，生成重碳酸铁，是上述反应循环进行，直至消耗完毕。
余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施1. 余热锅炉积灰机理余热锅炉的烟气中含有大量的灰尘，这些灰尘在烟气通过锅炉过程中不断沉积在锅炉内壁、管道和烟道等部位。
如果不能及时清理，这些灰尘会形成灰堆，导致锅炉传热效率下降、阻力增大、燃烧不充分等问题。
在余热锅炉中，还存在一种比灰尘更危害的物质——氧化铁。
氧化铁会随烟气一并进入余热锅炉，在高温环境下发生化学反应，在内壁和管道表面形成铁鳞，常称之为“积灰”。
它们不仅会增加锅炉内外表面的热阻值，导致传热效率下降，而且还会导致锅炉鼓风机动力不足，降低燃烧效率，增加燃煤成本。
2. 余热锅炉腐蚀机理余热锅炉中，烟气会包含着大量的水蒸气和酸性氧化物，如SO2和NO2等。
这些酸性气体会与锅炉内表面的金属氧化物反应，产生酸性物质，如FeSO4、Fe2O3和Fe3O4等。
当这些酸性物质堆积在锅炉内表面，形成一层厚厚的“酸锈”时，便会形成腐蚀问题。
腐蚀会导致锅炉内部金属结构破坏和损伤，最终导致锅炉损坏，影响锅炉性能和寿命。
因此，余热锅炉的腐蚀问题需要引起足够的重视。
3. 余热锅炉积灰和腐蚀的防范措施为了防止余热锅炉积灰和腐蚀问题，需要采取以下措施：3.1 清洗锅炉定期清洗锅炉内部，特别是内壁、管道和烟道等部位。
清洗可以采取化学清洗、水冲洗和高压水冲洗等方法，将锅炉内部积灰和酸锈清除干净，保证余热锅炉的热交换效率和安全性。
3.2 喷吹过热锅炉喷吹过热锅炉是利用高压气体或蒸汽喷向过热锅炉的管束，剥离附着在管束表面的积灰。
这种清洗方法可以有效地降低锅炉内管束的热阻值和氧化铁含量，提高余热锅炉的传热效率。
3.3 选择合适的供气形式余热锅炉的供气方式决定了燃烧效率和烟气中氧化铁的含量。
在选择供气形式时，应该根据锅炉实际情况进行调整。
3.4 积灰在线监测做好积灰在线监测工作，可以及时掌握锅炉内部的积灰情况，为清洗工作提供参考依据。
4. 结论余热锅炉积灰和腐蚀是影响锅炉性能和寿命的常见问题。
热水锅炉水管烟侧的腐蚀问题分析
热水锅炉是工业或家庭中广泛使用的一种设备，用于产生热水
或蒸汽。
热水锅炉主要由炉体和管道组成，其中管道起着将水或蒸
汽输送到目标地点的重要作用。
然而，在使用过程中，一些管道可
能会出现腐蚀问题，这对热水锅炉的稳定性和寿命都会产生负面影响。
热水锅炉管道烟侧腐蚀的主要原因是锅炉内的烟气中含有一定
的化学成分，如二氧化硫、氮氧化物和水蒸气等，这些成分会导致
管道表面的腐蚀。
此外，管道接触到高温烟气时，也会加速其腐蚀
速度。
在热水锅炉中，管道烟侧的腐蚀问题会导致许多负面影响。
首先，腐蚀会使管道壁变薄，从而降低其承载能力和耐用性。
其次，
腐蚀产生的废物会在管道中沉淀，进一步降低其断面积，从而加剧
管道壁薄和负荷能力下降的情况。
最后，管道内壁的腐蚀会导致管
道内摩擦系数降低，增加液体在管道内的摩擦阻力，从而影响整个
水系统的运行效率。
为了解决管道烟侧的腐蚀问题，需要采取以下几种措施。
首先，热水锅炉的燃烧问题需要得到解决，燃烧过程产生的二氧化硫和氮
氧化物需得到减少。
其次，管道材质的选择也很重要，应选择抗腐
蚀性能良好的钢材，能够有效减缓管道的腐蚀速度。
此外，经常对
热水锅炉进行维护和清洗，保持其清洁状态，也是预防管道腐蚀的
重要手段。
管道烟侧的腐蚀问题对热水锅炉的运行稳定性和寿命都会产生负面影响。
我们需要从源头上解决烟气成分的问题，并采取一系列科学有效的措施，有效预防热水锅炉管道烟侧的腐蚀问题。
简述余热锅炉腐蚀与积灰的防止措施余热锅炉作为回收工业高温余热的主要设备，目前已经广泛应用于化工、石油、冶金、建材、轻工、电力以及机械等部门，并在能源节约方面取得了一定的成效，但是由于我国对余热回收利用的认识起步比较晚，因此在技术设备方面相对落后。
在余热锅炉的设计与运行中主要出现腐蚀和积灰等问题，增加了检修的费用与工作量，也不能够达到预期的节能目标，因此针对余热锅炉运行中出现的腐蚀与积灰问题并提出相应的防止措施是目前的当务之急。
1 腐蚀产生的机理通常余热锅炉腐蚀主要分为低温腐蚀和高温腐蚀。
所谓的低温腐蚀是指进入锅炉中含有的二氧化硫转化为三氧化硫与水结合生成硫酸，当锅炉受热面低于硫酸露点，进而导致硫酸凝结在管壁上与金属管壁发生化学反应及电反应导致腐蚀，形成溃疡状表面甚至穿孔。
其中燃料的含硫量、过剩空气系数、受热面的壁温、锅炉受热面的催化作用、燃烧温度等是低温腐蚀的主要影响因素。
所谓的高温腐蚀是指余热锅炉的受热面壁温高于硫酸露点且烟气的温度达到500℃时所发生的腐蚀。
这种腐蚀主要出现在过热器、省煤器、再热器、辐射室的水冷壁管以及金属固定件中，多出现局部的溃疡性腐蚀。
2 积灰产生的机理所谓的积灰是由于温度低于灰的熔点导致灰的沉积，可分为高温积灰与低温积灰两类。
其中低温积灰主要发生在锅炉的尾部及温度低于酸露点的管壁。
由于尾部低温区面积大、燃烧的灰分增加，加上进风口的温度偏低导致的燃烧不完全、锅炉受热面布置不平衡、吹灰设备不完善等原因导致积灰的形成；低温积灰形成的主要是松散型积灰。
高温腐蚀主要产生粘附性积灰与粘结性积灰。
其中粘附性积灰主要是由于高温烟气中含有的低熔点金属元素在烟温降低时产生凝结物，形成封闭性灰环。
粘结性积灰是在高温区向过渡温度区转变时，由于烟气对管子进行横向冲刷，在管子正面形成熔融状积灰导致烟管道被堵塞。
余热锅炉的腐蚀与积灰在余热锅炉的运行中会同时进行，互为因果关系并相互影响，在运行的过程中会加剧损坏。
余热锅炉省煤器管屏腐蚀原因分析及处理方法由高温腐蚀引起的锅炉水冷壁爆管事故的频繁发生，不仅造成了巨大的经济损失，同时也影响到整个电网的安全稳定运行。
因此，研究高温腐蚀的机理，针对腐蚀的特点并根据锅炉的运行方式和设备状况具体分析高温腐蚀的原因，寻求防止和解决锅炉水冷壁高温腐蚀的途径是当前紧迫的任务。
本文针对新疆克拉马依电厂双压炉腐蚀产生严重的问题进行分析。
1、管屏式余热锅炉省煤器管屏式省煤器的特点是：能承受高压，不怕产生水冲击，不容易积灰堵塞烟道；但蛇形管难以清洗，钢管不耐腐蚀，对水质的要求比较严格，所以，给水必须经过软化和除氧处理。
为防止管外壁受腐蚀，要求给水温度比烟气露点高5～10℃，水速不应低于0.3～0.44米／秒。
管屏式省煤器，可制成沸腾式或非沸腾式的。
二者在结构上没有什么区别，仅在管路连接上有些差异。
沸腾式省煤器出口与汽鼓之间没有任何阀门，以便顺利地将省煤器中产生的蒸汽引入汽鼓，只在省煤器人口联箱前，相应地装有阀门。
沸腾式省煤器无论对水还是烟气，一般都不需要切断，所以一般都不设旁路烟道。
管屏式省煤器制成沸腾式省煤器时，水的温度可以在省煤器内加热到饱和温度，一部分水汽化蒸发为蒸汽，这部分汽量占总水量的10～15％，最高可达25％(蒸发的蒸汽量占总给水量的百分数称为沸腾度或沸腾率)。
目前电厂运用的70t／h余热锅炉，并配一台25MW蒸汽轮发电机组，锅炉在启动或停炉过程中，由于锅炉不需要上水或不需要连续上水，由于其汽水管道的循环没有建立，即锅炉给水处于停滞状态，此时省煤器内的水处于不流动的状态，对省煤器的冷却效果很差，随着锅炉燃烧的加强，烟气温度的提高，省煤器内的水容易产生汽化，使省煤器的局部处于超温状态。
为了防止这种情况的发生，此时可将再循环门打开，利用汽包与省煤器中工质的密度差，在汽包→再循环管→省煤器→省煤器引出管→汽包之间，形成自然循环，使省煤器中的水有所流动，提高对煤器的冷却效果，达到保护省煤器的目的。
理圯艟m-物理分冊PTCA (PARTA :PHYS.TEST.)J11M 量挖制与失软分析D()l:10.11973/nijy-wl202011012某余热锅炉受热面管腐蚀穿孔原因张方，魏薇，王杰(国家特种金属结构材料质量监督检验中心，杭州310006)摘要：某焦炉尾气余热锅炉受热面管发生泄漏，通过宏观分析、金相检验、扫描电镜分析、能谱分析、化学成分分析和硬度测试等方法，分析了受热面管的泄漏原因。
结果表明：锅炉内水质不合格，导致受热面管在高温、高压的运行环境中发生了沸腾气泡腐蚀。
腐蚀反应侵蚀了管子内壁的钝化层，且管子在水、汽两相区腐蚀反应进行的最剧烈，腐蚀深度最深，形成了不断加深的腐蚀沟槽.最终导致泄漏。
关键词：受热面管；气泡腐蚀；腐蚀沟槽；失效分析中图分类号：TG142.1+5 文献标志码：B 文章编号：1001-4012(2020)11-0051-05Cause of Corrosion Perforation on Heating Surface Tube of a HRSGZHANG Fang. WEI Wei. WANG Jie(National Quality Supervision and Inspection Center of Special Metal Structural Materials, Hangzhou 310006, China)Abstract ：The heating surface tube of a coke oven exhaust HRSG leaked. The causes of leakage on heating surface tube were analyzed by means of macroscopic analysis, metallographic examination, scanning electron microscope analysis, energy spectrum analysis, chemical composition analysis, hardness test. The results show thatthe water quality in boiler was not up to standard, which led to boiling bubble of heating surface tube in high temperature and high pressure operation environment. The corrosion reaction eroded the passivation layer on the inner wall of tube. The corrosion reaction of tube was the most severe and the corrosion depth was the deepest in the water and steam two-phase region, which formed a deepening corrosion groove and eventually led to leakage.Keywords：heating surface tube；bubble corrosion；corrosion groove；failure analysis2018年6月，某焦炉配套的焦炉尾气余热锅炉 在安装完成、整体水压合格、酸洗正常、调试正常的 情况下运行2〜3个月后发现蒸发器受热面管发生 泄漏。
关于换热管氧腐蚀的情况说明
玻璃窑余热锅炉所用燃料是石油焦，石油焦的组分是碳氢化合物，含碳90%～97%，含氢1.5%～8％，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
而用作燃料的石油焦常为高硫普通生焦，但水分及硫较煤炭高，石油焦的高硫成分在1500℃的温度下，硫会排出，遇到温度较低的省煤器管时，会在省煤器管外壁冷凝形成酸性物，造成省煤器管（受热面）的外部腐蚀。
余热锅炉省煤器换热管腐蚀多见于外壁，腐蚀的位置多发生在管夹内及弯头处，这个位置给水温度较低，冷凝水容易凝积，特别是锅炉在低负荷下运行和停炉时，上述部位容易造成凝结水的积聚，造成硫腐蚀。
蒸发器换热管发生腐蚀多见内壁腐蚀。
氧腐蚀的特征是溃疡性腐蚀，金属遭受腐蚀后，在其表面生成许多大小不等的鼓包，鼓包表面为黄褐色和砖红色不等，主要成分为各种形态的氧化铁，次层为黑色粉末状态物四氧化三铁，清除腐蚀产物后，是腐蚀坑。
确定是否发生氧腐蚀需要对锅炉给水的溶解氧含量进行测定。
省煤器换热管腐蚀和蒸发器换热管腐蚀是玻璃窑余热锅炉换热管腐蚀破坏失效的两种常见形式。
要想预防这种现象的发生，在余热锅炉运行时，锅炉给水必须经过除氧处理，同时还要避免余热锅炉在低温下运行。
余热锅炉受热面管道内壁的氧化膜腐蚀
发表时间：2019-01-17T10:09:18.423Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：董明
[导读] 摘要：在锅炉的定检和内部检验中，锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。
(安徽马鞍山万能达发电有限责任公司)
摘要：在锅炉的定检和内部检验中，锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。
水中的杂质和含氧量成为了检验的重要指标。
根据烟侧、背烟侧管道的腐蚀情况对余热锅炉管排蒸发量及管内流速与腐蚀的关系进行了研究，合理平衡受热面前排及尾部管排蒸发量，减小前排管内流速可减缓腐蚀。
水循环蒸发时会使PH值发生变化，使管道内部产生结垢问题，影响锅炉的使用寿命。
化学势吉布斯自由能的计算结果对管内壁腐蚀面主要组分进行了分析，提高给水pH值及给水含氧量可有效缓解管道腐蚀。
关键词：锅炉；腐蚀；氧化膜；余热；流动加速
一、影响在用锅炉腐蚀因素主要有以下几个方而:
（1）锅炉机械损伤给腐蚀埋下隐患
在锅炉监检中的发现，锅炉制造企业对锅炉制造过程中防止机械损伤认识不足，在制造锅炉过程中，不注意轻吊轻放，部件在吊装转运过程中的磕碰就在所难免另外，制造许多证门槛的降低，一些企业在机械设备方而仍不够完善，或设备老旧检修不及时等，故造成在冷做成形等环节中所造成的压痕、刻痕、敲痕、划伤等。
致使新锅炉生产出来时已经遍体伤痕这些刻痕划伤就是腐蚀的集中部位和爆破口_（2）锅炉低温区和辅助受热面的酸腐蚀
在锅炉内外部检验中经常发现锅炉的低温区对流管束(即三回程)和锅炉省煤器管腐蚀渗漏。
其腐蚀呈虫蛀状是典型的酸腐蚀。
建议在使用低硫燃料的同时，在使用中尽量避免管子表面结露。
)第一在烘炉煮炉时应开启旁通烟道避免长时问在温度较低情况下管子表而结露，第二在使用中尽量少开炉(灰)门减少冷空气进人。
（3）停炉保护措施不当造成的腐蚀
一般工业锅炉常用的锅炉保养方法有2种，即湿法保养和干法保养(充气和压力保养等使用的不多)。
湿法保养适用于不超过1个月的短期停炉，应停炉放水清垢，在停炉期间要充满水，其pH值在14左右。
保养期间要做到“三定一补充”即定期微火煮炉、定期搅拌混合锅水、定期化验锅水。
而在实际检验中发现有的用户锅炉停炉后，不放水清污垢就对锅炉进行保养。
湿法保养将锅炉充满水后一放了之。
采用干法保养时，应将干燥剂(一般采用生石灰)放入容器后再放人锅内，然后封闭。
在检验中发现的问题是应按每立方容积2kg}1p入干燥剂，可有的用户加干燥剂数量不够，有的将整袋生石灰塞人锅内待吸湿膨胀后将袋子胀破，根本无法取出。
有的锅炉封闭不严。
排污阀、主汽阀或出水阀渗漏，达不到锅炉保养的目的。
建议热水采暖锅炉停炉后先煮炉清污(垢)，再对锅炉进行保养，这样效果会更好。
二、实际检验中的判定
无论是有氧腐蚀还是水质的不符合标准，均会对锅炉的使用产生较大的安全隐患，如笔者在日常的检验过程中实际中遇到的三个检验案例。
（1）上海站锅炉房的一台蒸发量为10 t1h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉，在实施锅炉的内部检验过程中，发现主要缺陷和问题为:上锅筒底部有氧腐蚀，最大腐蚀点的直径达到了8 mm，深度约为2.5 mm，位于上锅筒后部第一、第二条环焊缝之间(如图1所示)，经强度校验不合格。
通过了解锅炉的日常使用状况和对上锅筒的氧腐蚀点进行研究分析得出，该锅炉停和启用次数过于频繁，是由于除氧器在除氧的过程中温度长期不达标所致。
给出的整改措施为:工作压力降为1.0 MPa，在除氧过程中保证除氧温度达到104℃。
下面就对该腐蚀过程进行分析: 由于锅炉的频繁停和启用，所以锅炉的腐蚀主要分为使用阶段和停用阶段。
使用阶段:溶氧腐蚀是在锅炉金属和水中的溶解氧之间的反应所形成的腐蚀，金属Fe作为阳极被氧化。
而锅炉在停止运行时会经历另一次有氧腐蚀，锅炉暴露在空气中，由于使用阶段己经在锅炉壁面上产生污垢，在停用时污垢下面会继续和水蒸气发生反应，这种腐蚀一般我们称之为垢下腐蚀。
两个腐蚀阶段主要发生在锅炉设备的内壁上，由于其水中含有较高浓度得氧量，在内壁形成电解质环境，其特征是在腐蚀部位有突起的腐蚀产物，下部有局部点蚀坑，而本案例中腐蚀点的直径达到了8 mm，深度约为2.5 mm，正是由于不断停用和启用产生的。
这种强度校验的不合格情况常发生在省煤器和过热管中，热强度较高处。
（2）徐州机务段段内锅炉房的一台蒸发量为4t/h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉，同样对该锅炉实施内部检验，发现主要缺陷和问题为:烟管存在严重腐蚀，上排局部有5根烟管腐蚀及中间有2根穿孔。
检验了锅炉的日常使用状况和运行年限发现该锅炉的使用年限较长，对腐蚀段进行检测发现，锅炉存在有氧腐蚀严重的问题，分析得出是由于锅炉保养不当的问题所致。
给出的整改措施为:更换满堂烟管，并且加强平时使用中的保养工作。
此有氧腐蚀的原理和上例类似，所以不再赘述。
三、腐蚀过程分析
通过上述测试结果对管道腐蚀情况进行分析后，再对管道内壁氧化膜的形成，分别从以下角度进行讨论。
（1）流动加速腐蚀分析
低压蒸发器受热面产汽量约为Sot/h，以2排管排为一组对低压蒸发器前排至末排的管排产汽量进行计算，结果如图12所示。
由图12可知前排管道最大产汽量为末排管道产汽量的2.5倍以上。
经计算，低压蒸发器前排管内蒸汽流速约为llm/s,蒸汽流速与管壁腐蚀关系。
由于蒸发器各排管道产汽量不同，且前排管壁产汽量比较大，因此我们在设计过程中适当减少前排产汽量，就可能有利于腐蚀的缓解。
同时，结合锅炉产汽量及管内汽液两相流流速可得，适当降低流速可减缓管壁腐蚀速率，同时由图13可知，蒸汽流速为5一tom/s时，腐蚀速率与流速的关系几乎为线性，当管内蒸汽流速低于5m/s时，管壁的腐蚀速率较为缓慢，减小流速可缓解管壁腐蚀，但不能避免管壁腐蚀。
为缓解管壁内部腐蚀情况，在锅炉设计时，可考虑将前排管排更换为Cr含量在1%以上川的管材，这样既可避免管壁的腐蚀又提高了设备的安全性。
（2）腐蚀过程中的氧势分析
根据图14氧势图中铁与氧的反应可知铁刊<系在温度为150-200℃的环境中会生成Fe3O4而不会生成Fe0，结合能谱扫描结果可知管壁表层物质为Fe2O3。
根据氧势图可发现，在管排运行温度下Fe2-被氧化为Fe一即转变为Fe2O:保护膜的速率较慢，因此在汽液两相流的冲刷
下，易发生管壁腐蚀。
但根据铁水系的E-pH图可知管壁在150-200℃的汽水环境中铁钝化区的范围会随着温度及pH的升高而扩大，因此提高给水pH值有利于提高管内壁的抗腐蚀性，但过高的给水pH值会导致机组运行成本增加。
四、预防措施
（1）做好水质处理工作
当水中成酸性或者氧和铁离子过高都会加速锅炉的金属腐蚀，所以要尽量消除氧含量，尽量做到让水的PH值成中性或者碱性，对于冷凝水应尽量控制其铁离子的含量，启动时候如果水中含有铁锈水，应尽量排放含铁量，待合格后作为锅卤水使用。
（2）保持锅炉水水质达标
当锅炉水中含盐量过高时候，PH呈酸性或者碱性均不益，在锅炉运行中，应该做到合理排污，维持水的酸碱度，保持在稳定范围内，使锅炉水保持合格，防止结垢和腐蚀。
（3）防止垢下腐蚀
防止垢下腐蚀主要注意三点:第一、避免金属表面形成沉积;第二、避免含有铁的腐蚀物，锅炉在安装后投入使用前，首先要清理内部，化学煮炉;第三、锅炉运行阶段要定期进行自检，做到有垢必清理，防止沉积在管壁上。
（4）表面形成保护膜
良好的运行前煮炉能够形成保护膜，而且让锅炉水含有一定量的磷酸根也能够减缓腐蚀。
尽量使锅炉水的PH值控制在10到 12，以便于在金属表面形成保护膜。
（5）停炉的维护保养
根据日常的检验经验来看，大部分的锅炉都存在一旦停炉就会保养不到位的情况，而很大一部分的加速腐蚀情况均发生在这一时期，例如:停炉不超过一个月的可以采用湿保养;而停炉超过一个月的就不能采用湿保养了，应该采用干保养。
所以妥善做好停炉时期的维护保养还是非常有必要的。
小结：
本文通过对锅炉腐蚀的问题分析，总结了锅炉发生腐蚀的各种情况，其腐蚀不但导致了金属厚度减小，还会对金属内部组织形成破坏，使性能下降，形成安全隐患。
流动加速腐蚀引起管道内壁产生蚀坑而没有引起管道内壁其他方式的应力破坏，蚀坑在低压蒸发器前排管道烟气侧较密较大，背烟侧较小较疏，防止了锅炉运行出现的安全隐患对人民的生命财产带来威胁。
参考文献：
[1]沈季雄，吕一仕，郑黎峰.燃气一蒸汽联合循环机组汽水管道部件失效分析[J].热力发电，Zo1a, 42ca>:112--11}.
[2]黄永刚，陈敏，李长敏，等.基片温度对Tao:薄膜表面形貌和性能的影响[J].材料科学与工程学报，zoos, 24ca>:as2--asp.。
