热力设备腐蚀
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浅析火电厂热力设备腐蚀与防护摘要:火电厂的生产性质就决定了安全生产的重要性,而火电厂已经多次出现由于热力设备腐蚀而引起的破坏事故,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,因此,火电厂热力设备腐蚀防护工作极为重要。
本文以火电厂锅炉腐蚀为例,分析火电厂锅炉的腐蚀形式及原因,其次,结合笔者多年的工作经验,就火电厂锅炉腐蚀防护措施进行了较为深入的探讨,具有一定的参考价值。
关键词:火电厂热力设备腐蚀防护1. 前言电力工业是社会发展和国民经济的主要基础产业,它已经成为了国民经济生产中不可缺少的重要组成部分。
随着火力发电厂高参数、大容量机组的投运,热力设备的腐蚀与防护问题越来越被重视,因为它直接关系到电力生产设备的寿命及安全运行,而火电厂已经多次出现由于热力设备腐蚀而引起的事故,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,因此,火电厂热力设备腐蚀防护工作极为重要。
在火电厂,化学专业人员负责锅炉补给水处理与水汽质量监督工作。
并设专职人员负责热力设备的防腐蚀工作,如在机组检修中检查设备的腐蚀情况,评定腐蚀程度,研究腐蚀原因,以调整防腐蚀措施和研究新的对策,本文就火电厂热力设备腐蚀与防护进行探讨。
2. 火电厂热力设备的腐蚀及原因火电厂热力设备主要存在着应力腐蚀、高温腐蚀、酸腐蚀、析氢腐蚀和耗氧腐蚀及二氧化碳腐蚀等腐蚀现象。
介质浓缩腐蚀是锅炉本体的主要腐蚀形式,主要原因就在于锅炉长期处于高温高压的状态下,炉内水处理工况不当或者是炉内水局部浓缩都会导致炉内水pH 值偏低或偏高,进而出现酸性腐蚀或者碱性腐蚀;水冷壁腐蚀主要分为两类,分别是内壁腐蚀和外壁热腐蚀。
硫的腐蚀实际就是热腐蚀,煤中的硫物质会在一定温度下产生硫酸盐沉积物、硫化气、硫酸盐熔融物等,进而造成火电厂热力设备腐蚀。
火电厂汽轮机所出现的腐蚀基本是酸性腐蚀,主要是由于离子交换树脂、有机物漏入火电厂的热力系统内,或者初凝结水的pH 值过低,进而出现酸性腐蚀。
但是只要提高汽轮机设备的严密性,控制好水质,避免汽轮机内漏入空气,那么通常都不会出现汽轮机腐蚀问题;火电厂凝汽器所出现的腐蚀基本是低温酸腐蚀。
热力设备在运行期间的腐蚀与防止热力设备在运行期间,由于所处的环境介质在特定的条件下具有侵蚀性,如不同阴离子含量、不同pH值的水等会对金属产生各种各样的腐蚀。
从腐蚀形态上来说主要有均匀腐蚀和局部腐蚀,其中局部腐蚀对设备的安全运行危害较大。
热力设备的腐蚀不仅会缩短设备的使用年限,造成经济损失,同时还会危害到其它设备,例如,腐蚀产物随给水进入锅炉后会加剧受热面的结垢速度并进一步引起垢下腐蚀,形成恶性循环,最终造成设备事故。
因此,必须采取有效措施,防止或减缓各种类型的腐蚀。
第一节金属腐蚀简介金属材料与周围的介质发生了反应而遭到破坏的现象称之为金属腐蚀。
破坏的结果不但损坏了其固有的外观形态,而且也破坏了金属的物理和化学性能。
腐蚀其实是一个相对概念,金属无论接触到什么介质,都会发生腐蚀,只不过腐蚀速度不同而已。
按照腐蚀机理,金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
1. 化学腐蚀金属与周围介质直接发生化学反应引起的腐蚀。
这种腐蚀多发生在干燥的气体或其它非电解质中。
例如,在炉膛内,水冷壁外表面金属在高温烟气的作用下引起的腐蚀;在过热蒸汽管道内,金属与过热蒸汽直接作用引起的腐蚀等。
2. 电化学腐蚀金属与周围介质发生了电化学反应,在反应过程中有局部腐蚀电流产生的腐蚀。
金属处在潮湿的地方或遇到水时,容易发生电化学腐蚀。
这类腐蚀在生产中较为普遍,而且危害性较大。
例如,钢铁与给水、锅炉水、冷却水以及湿蒸汽、潮湿的空气接触所遭到的腐蚀,都属于电化学腐蚀。
一、按照腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀1. 均匀腐蚀是指金属表面几乎全面遭受腐蚀。
2. 局部腐蚀是指腐蚀主要集中在金属表面的某个区域,而其它区域几乎未遭到任何腐蚀的现象。
局部腐蚀常见有以下几种类型:(1)小孔腐蚀:腐蚀集中在个别点上,腐蚀向纵深发展,最终造成金属构件腐蚀穿孔。
(2)溃疡状腐蚀:在金属某些部位表面上损坏较深,腐蚀面较大的腐蚀。
(3)选择性腐蚀在合金的金属表面上只有一种金属成分发生腐蚀。
热力设备防锈蚀措施为防止和减缓机组在停备期间的锈蚀损坏,依据《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》规定,制定我公司机组停备期间防锈蚀规定。
一、锅炉停备期间的防腐1、采用给水压力法进行防腐(1周内)。
1.1 技术要点锅炉停运后,用符合运行水质要求的给水充满锅炉,并保持一定的压力及溢流量,以防止空气漏入。
1.2 保护方法1.2.1 汽包锅炉停运后,保持汽包内最高可见水位,自然降压至给水温度对应的饱和蒸汽压力时,用符合运行水质要求的给水置换炉水。
炉水磷酸盐处理的锅炉,当炉水的磷酸根小于1mg/L,水质澄清时,停止换水。
1.2.2 当过热器壁温低于给水温度时,开启锅炉最高点空气门,由过热器减温水管或反冲洗管充入给水,至空气门溢流后关闭空气门。
在保持锅炉压力为0.5MPa~1.0MPa条件下,使给水从饱和蒸汽取样器处溢流。
溢流量控制在50L/h~200L/h的范围内。
1.3 注意事项锅炉在防锈蚀保护期间,应定期对给水品质和锅炉压力进行监督,使其符合控制标准。
2、采用余热烘干法(3个月内)2.1 技术要点锅炉停运后,压力降至锅炉制造厂规定值时,迅速放尽锅内存水,利用炉膛余热烘干锅炉受热面。
2.2 保护方法2.2.1 停炉后,迅速关闭锅炉各风门、挡板,封闭炉膛,防止热量过快散失。
2.2.2 当汽包压力降至0.8MPa~1.6MPa时,迅速放尽炉水。
2.2.3 放水过程中全开空气门、排汽门和放水门,自然通风排出锅内湿气,直至锅内空气相对湿度达到70%或等于环境相对湿度。
2.2.4 放水结束后,应关闭空气门、排汽门和放水门,封闭锅炉。
2.3 注意事项a)在烘干过程中,应定时用湿度计测定锅内空气相对湿度。
b)炉膛温度降至105℃时,测定锅内空气相对湿度仍低于控制标准,锅炉应点火或辅以邻炉热风,继续烘干。
c)汽包锅炉降压、放水过程中,应严格控制汽包上、下壁温差不超过制造厂允许值(<50℃)。
3、采用成膜胺法(3个月以上)3.1 技术要点机组滑参数停机过程中,当锅炉压力、温度降至合适条件时,向热力系统加入成膜胺(一种长链有机胺类物质,如十八胺、咪唑啉等),在热力设备内表面形成一层单分子或多分子的憎水保护膜,从而达到阻止金属腐蚀的目的。
火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则1. 前言火力发电厂的设备在停(备)用期间容易发生锈蚀现象,严重影响设备的正常运行和寿命。
因此,为了保证设备的运转稳定和延长使用寿命,需要采取相应的措施,对热力设备进行防锈蚀处理。
这份文档旨在指导火力发电厂如何对锅炉、汽轮机、燃气轮机等热力设备进行防锈蚀处理。
2. 防锈蚀的原理热力设备在停(备)用期间,通常处于空气暴露的状态下,易受空气中水汽、氧气的侵蚀和腐蚀。
一旦设备表面出现铁锈,容易造成设备受热表面的破坏和腐蚀,从而影响设备的安全运行和寿命。
因此,防止设备表面的锈蚀是保证设备正常运行和延长使用寿命的重要措施。
通常采取以下4种方法进行防锈蚀处理:1.表面除锈:将设备表面的锈斑清除干净,保持表面干燥;2.防锈剂处理:对设备表面进行涂覆防锈涂料或在设备内部进行防锈剂处理;3.防护措施:在机器运转时采取适当的措施,如自动保护和润滑;4.时时保养:定期对设备进行保养,确保设备的正常运行和不发生锈蚀。
3. 防锈蚀的措施3.1 锅炉在锅炉停用(备)前,应对锅炉内胆进行清洗,管道及各接头的积水应排净,使锅炉内外表面清洁干燥。
同时,在锅炉内胆表面喷涂防锈液或油漆,涂层应均匀,涂布面积应涵盖锅炉的全部表面。
在涂层干燥后,用透明塑料袋将锅炉包装密封,以防潮气入侵。
锅炉停用期间,应对排放阀门、安全阀和各种仪表进行维护,定期检查是否有针、丝之类的异物堵塞或阻碍,以保证设备的正常运行。
3.2 汽轮机汽轮机在停(备)用前,应首先进行清洗,包括各种管道、叶轮、接头、阀门等部位的清洗,以及蒸汽热交换器的冲洗和排污。
之后,在其表面均匀喷涂防锈剂或油漆,并封闭润滑油口和其他进出口。
在汽轮机停(备)用过程中,加注适量的润滑油,并对轴承定期维护和检查。
3.3 燃气轮机燃气轮机在停(备)用前,应将机组内的油水杂质排净,并清洗其表面以防止锈蚀。
在机组停(备)用后,应关闭进出口阀门,排出润滑油,给润滑油箱内加注新油,再密封密封盖板。
火电厂热力设备结垢、积盐与腐蚀的危害及防治对策本文通过分析火力发电厂热力设备结垢、积盐和腐蚀的原因,影响因素以及危害性,结合本人长期从事化学监督的经验,逐一提出行之有效的防治对策、化学运行监督注意的事项,对从事火电厂化学监督的人员有一定的参考意义。
标签:热力设备积盐结垢腐蚀影响因素危害性及防治措施一、热力设备的结垢的原因1.水垢的化学成分有三氧化二铁,氧化铜,二氧化硅等。
2.水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率,增加热损失。
结垢增加水的流动阻力,迫使锅炉降负荷运行。
水垢能引起锅炉水冷壁管的过热,导致管子鼓包和爆管事故发生。
水垢能导致金属发生沉积物下腐蚀。
水垢生成的太快、太多,迫使热力设备不得不提前检修。
3.主要部位一般发生在水冷壁管壁,过热器,凝汽器,高参数机组节流孔圈和集箱底部。
4.影响因素有凝汽器泄露,启动机组时水质指标不合格;机组停用保护不当,凝结水精处理系统无法正常运行等。
二、热力设备的积盐的原因1.积盐热力系统中水进入锅炉吸收热量变成蒸汽;蒸汽导入汽轮机,蒸汽的热能就转变为机械能,经汽轮机作功后的蒸汽被冷凝成水;水经过加热器、除氧器和给水泵等设备再进入锅炉(见图l)。
在这个循环过程中,水和蒸汽作为热力设备中的流动介质,都具有溶解其它物质的能力,但二者的形态不同。
所以,过热蒸汽作为一种溶解气体,自然溶有各种杂质。
当过热蒸汽进入汽轮机后,由于蒸汽膨涨作功,其压力和温度降低,钠化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度随压力降低而减少,当其中某种物质的溶解度下降到低于它在蒸汽中的携带量时,该物质就会以固态析出,并沉积在汽轮机蒸汽通流部分。
2.过热蒸汽中的各种杂质在汽轮机内的沉积特性及部位,这是因为SiO2在蒸汽中的溶解能力很强,只有在蒸汽压力和温度急剧减小降到很低时才会以沉积。
如图2所示:3.在过热器内沉积的盐类主要是各种钠盐。
这是因为钠盐在高温高压过热器里的溶解度非常小。
因此,过热蒸汽中的钠盐含量会远远小于饱和蒸汽中的钠盐含量不能全部溶解的钠盐便沉积在过热器上。
火力发电厂热力设备腐蚀与对策近年来,火力发电厂对于大容量高参数机组的使用力度持续加大,在这个过程中,热力设备的防腐措施也应该进一步地强化。
基于此,本文首先将分析火力发电厂热力设备的腐蚀形式与原因,然后阐述火力发电厂热力设备腐蚀问题的处理对策。
标签:火力发电厂;热力设备;腐蚀;对策0引言在各大火力发电厂对于高参数技术设备应用力度持续加大的过程中,其对于热力设备腐蚀问题的关注度也在持续提升。
在进行电力生产的过程中,必须要重视安全生产,而水质和腐蚀问题会造成机组的故障停机问题,然后可能会导致严重的经济损失。
所以,只有加强防腐力度才能够确保火电厂的安全生产。
1火力发电厂设备的主要腐蚀形式及原因1.1机组不同参数下热力设备的腐蚀特点对于中低压参数的机组来说,主要腐蚀形式为氧腐蚀。
因为低压机组若用于调峰,则启停频繁,这样不可避免会使氧气在停用时进入热力系统。
而这类机组一般不采用化学除氧,一旦除氧器工作不正常,极易发生氧腐蚀,其后果造成省煤器因腐蚀而泄漏。
高压机组其补给水水质较好,同时炉内一般采用协调磷酸盐处理,但这类机组一般不配备凝结水精处理装置,凝结水常因凝汽器的泄漏而污染,进而造成给水的水质恶化,这是此类机组结垢、腐蚀、积盐的主要原因。
亚临界及以上参数机组,对水质要求严格,并且大多配备凝结水除盐装置。
由于水质好,炉水含盐量低,缓冲性小,因此无论是采用低磷酸盐处理还是挥发性处理,都易因为炉水pH值低而产生酸腐蚀。
同时精处理再生用酸误漏入系统或精处理树脂漏入热力系统都有可能使炉水pH过低而产生酸腐蚀。
1.2热力设备的腐蚀形式及原因热力设备的腐蚀形式有氧腐蚀、酸腐蚀、介质浓缩腐蚀、应力腐蚀等,其中省煤器的腐蚀一般为氧腐蚀。
原因是由于给水温度高含氧量大而致。
其结果是造成省煤器的腐蚀泄漏。
锅炉本体的腐蚀主要是介质浓缩腐蚀。
主要原因是在高温高压下,炉水局部浓缩或由于炉内水处理工况不当,而造成炉水pH值偏高或偏低,从而产生碱腐蚀或酸性腐蚀。
电厂热力设备防腐蚀技术研究进展电厂热力设备是电力发电过程中不可或缺的重要设备,其安全稳定运行对电网安全稳定运行具有重要意义。
热力设备在长期高温、高压、腐蚀性介质等恶劣工况下,容易发生腐蚀现象,加速设备的磨损和老化,严重影响设备的安全运行和使用寿命。
热力设备防腐蚀技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将对电厂热力设备防腐蚀技术的研究进展进行综述,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
一、热力设备腐蚀类型及机理热力设备的腐蚀主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和高温氧化等多种类型。
化学腐蚀是指金属在化学介质中发生腐蚀,电化学腐蚀是指在电化学条件下金属离子从金属表面脱落,同时金属表面形成氢气或氧化物的腐蚀方式,高温氧化则是指金属在高温氧化气氛中发生氧化反应而腐蚀。
热力设备的腐蚀机理主要包括金属离子的迁移、氧化还原反应、腐蚀产物的生成与脱落等过程。
二、防腐蚀技术研究进展1. 表面涂层技术表面涂层技术是通过在金属表面形成一层具有较高化学稳定性和耐腐蚀性能的外层,防止金属与环境介质的直接接触而起到防腐蚀作用。
常见的涂层材料包括镀层、喷涂涂层和涂漆等。
钛合金、镍基合金、金属陶瓷等高温涂层材料已广泛应用于燃气轮机叶片、锅炉管道等热力设备中,有效提高了设备的耐高温、耐腐蚀性能。
2. 材料优化设计材料优化设计是指通过合理选择和设计金属材料的组成、结构和形状等,以提高材料的耐腐蚀性能。
目前,一些新型合金材料如奥氏体不锈钢、镍基合金、钛合金等在电厂热力设备中被广泛应用,这些材料具有优良的抗氧化、耐腐蚀性能,能够在高温、高压的工作条件下保持稳定的性能。
表面改性技术是通过改变金属表面的物理、化学性质来提高金属的耐腐蚀性能。
目前,热热等离子表面合金化技术、激光熔覆技术、等离子喷涂技术等表面改性技术已经在热力设备中得到应用,能够显著改善金属表面的硬度、抗腐蚀性和耐磨损性能。
4. 材料防腐蚀涂层除了表面涂层技术外,现代材料科学还发展出一系列具有良好耐腐蚀性能的新型材料。
浅谈火力发电厂热力设备的腐蚀和防摘要:热力设备在运行及备用过程中会受到来自各个方面的腐蚀,绝大部分是电化学腐蚀。
腐蚀的种类较多,通常包含氧腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、应力腐蚀、介质浓缩腐蚀等。
本文通过对热力设备腐蚀的成因和特点进行了分析,根据不同的系统和腐蚀类型提出了相应的防腐蚀措施,以确保热力设备的安全运行。
热力设备的腐蚀直接威胁设备本身的安全运行。
在进行防腐措施的时候应当根据不同的机组的特点,采用合理的防腐措施以达到最佳的防腐效果。
为了减少热力设备的腐蚀,应注意设备的运行维护,停用时的保护、适当的定期检修和水汽系统的清洁以及合理的水汽系统调整。
关键词:热力设备腐蚀;防腐措施;氧腐蚀;酸腐蚀;碱性腐蚀;应力腐蚀;介质浓缩腐蚀一、热力设备的腐蚀成因和特点热力设备的腐蚀的主要是电化学腐蚀,按腐蚀机理可分为:氧腐蚀、酸碱腐蚀、介质浓缩腐蚀、应力腐蚀等[1]。
汽包和水冷壁可能发生氧腐蚀、酸腐蚀、介质浓缩腐蚀、应力腐蚀等[2]。
(一)、氧腐蚀。
在锅炉运行和停用时,汽包与水冷壁都可能发生氧腐蚀。
运行时的氧腐蚀是在水温较高条件下发生的,停用时的氧腐蚀是在低温下发生的,是常见的腐蚀形态。
在省煤器和给水管道中的腐蚀一般为氧腐蚀,其腐蚀机理是由于给水温度高且含氧量较大导致的,其结果是省煤器因腐蚀发生泄漏。
(二)酸碱腐蚀。
某些热力设备可能与酸性物质介质接触产生析氢腐蚀。
例如阳离子交换树脂再生时和酸接触产生腐蚀,给水系统和凝结水系统因为游离二氧化碳的溶解,产生酸性物质,导致酸性腐蚀,即通常所说的游离二氧化碳腐蚀。
凝汽器的腐蚀主要是低温的碳酸腐蚀[5],这是由于设备内部的凝结水缓冲性能差,当水中含有二氧化碳时就会导致PH值降低,产生酸腐蚀。
在凝汽器的水侧,若循环的冷却水具有腐蚀性就会导致其铜管或白钢管产生腐蚀,若循环的冷水有结垢倾向就会在结垢后对铜管产生腐蚀。
汽包的腐蚀也分为沉酸性腐蚀和碱性腐蚀。
发生酸性腐蚀的基本特征是锅炉水低PH值运行导致金属发生腐蚀,产生氢气。