热力设备腐蚀
7第七章 热力设备腐蚀
第八节 热力设备其他腐蚀类型
一、氢脆(氢损伤)
氢腐蚀是一种不可逆的脆性，当氢进入钢，在温度的作用 下组织内部成分发生变化，致使钢内部脱碳并造成裂纹， 此时使钢脱氢，也不能使钢的性能恢复。水垢下面生成的 原子H受到沉积物的阻碍，无法扩散到汽水混合物区，使 金属管壁与水垢之间积聚了大量的氢，此时产生的氢不能 立刻被汽水带走，于是溶于钢中，氢分子和钢中的渗碳体 发生反应：Fe3C+4H→3Fe+CH4↑。甲烷在钢中的扩散能 力很低，极易聚集在晶界原有的微观空隙内，随着反应不 断进行，晶间上的甲烷量不断积聚增多。与原先氢原子所 占的容积相比，甲烷的分子很大，无法在钢中扩散，于是 在晶粒间产生巨大的局部内压力，其数值可达1.8×104MPa， 于是沿晶界生成晶间裂纹，进而产生微裂纹，使钢的性能 急剧降低。易发生在比较致密的沉积物 下
3.防止方法：（1）合理选材（2）改变介质环境
➢ 氯脆
影响因素
(1) 应力 导致不锈钢应力腐蚀的主要因素是拉应力。残
余应力、热应力、工作应力等足够大引起
(2) 腐蚀介质(氯与氧) 奥氏体不锈钢破坏的几率随氯离子浓度增大而
增加，在氧含量较高的水中尤甚。
(3) pH值 提高溶液的pH值能延缓腐蚀破裂过程。
一、应力腐蚀破裂
1.应力腐蚀破裂的必备条件 特定的腐蚀介质中才可能发生应力腐蚀破裂。例
如，锅炉钢在碱溶液中的“碱脆”，奥氏体不锈 钢在含氯离子的溶液中的“氯脆”，黄铜在含氨 介质中的“氨脆”。
2.部位：碱脆易发生在水冷壁炉管沉积物下；过热 器、再热器、汽轮机叶片等不锈钢部件“氯脆”， 凝汽器铜管在含氨介质中的“氨脆”。
防止方法： 提高补给水质量； 防止凝汽器泄漏； 炉水水质调节
热力设备腐蚀与防护
热力设备腐蚀与防护
闰 志 平
（ 海职 业技 术学 院 内蒙 古 乌海 乌
０６ ０） １ ０ ０
【 摘 要 】 力 设备 腐蚀 与 防护 知 识 ， 点针 对 热 电厂 的 主 要 热 力 设备 腐蚀 和 防护 进 行 了分 析 和 论 述 。 热 重 【 键词 】 关 腐蚀 ； 护 防
蚀。
性 介 质 的 作用 下 ． 蚀 穿 过 晶粒 发 生 的 ． 结果 使 金 属 机 械 性 腐 其 变脆 以致 造 成 金 属 横 向 裂 纹
⑦ 补 给 水 应 均 匀 分 配 给 每 个 除 氧 器 ．在 改 变补 给 水 流 量
时 ． 不 使 其 波 动 太 大 应 ２４２化 学 除 氧法 电 厂 中用 作 化 学 除 氧 药 剂 的 有 ： 硫 酸 ．． ． 亚 钠ｆ ａ ０ １ 联 氨 （ ， Ｎ， ４ Ｓ 和 Ｎ Ｉ ） 硫 酸 钠 只 用作 中压 电厂 的给 水 化 学 － 亚 Ｉ 除 氧 剂 ． 氨 可作 为 高 压 和 高 压 以 上 电厂 的 给水 化 学 除 氧 剂 联 联 氨 能 与 给 水 中 的 溶 解 氧 发 生 化 学 反 应 ． 成 氮 气 和 水 ． 水 生 使 中 的 氧气 得 到 消 除 反 应 生 成 的氮 气 是 一 种 很 稳 定 的气 体 ． 对 热力 设 备 没 有 任 何 害 处 此 外 ． 氨 在 高 温 水 中能 减 缓 铁 垢 或 联 铜 垢 的形 成 因此 ． 氨是 一 种 较 好 的防 腐 防 垢 剂 联 联 氨 与 水 巾溶 解 氧 发 生 反 应 的速 度 ，与水 的 Ｄ 值 有 关 Ｈ 当水 的 Ｄ 值 为 ９ １ 时 ． Ｈ ～１ 反应 速 度 最 大 。 了使 联 氨 与 水 中 溶 为 解 氧 反 应 迅 速 和 完 全 ． 运 行 时 应 使 给 水 为 碱 性 在 当给 水 中残 余 的 联 氨 受 热 分解 后 ． 会 生 成 氮 气 和 氨 ： 就
g第七章 热力设备的氧腐蚀和酸性腐蚀
3．停用腐蚀的影响因素 (1)湿度。 (2)含盐量。 (3)金属表面清洁程度。 4．停用腐蚀的危害 (1)在短期内造成停用设备的大面积破坏，甚至腐 蚀穿孔。 (2)加剧热力设备运行时的腐蚀。停用腐蚀的腐蚀 产物在锅炉再启动时，进入锅炉后形成水垢，造成 炉管内摩擦阻力增大，锅炉化学清洗周期缩短等。 停机时，汽轮机中的停用腐蚀部位，可能诱发汽轮 机的应力腐蚀破裂或腐蚀疲劳。
二、停用保护方法 按照保护方法或措施的作用原理，停用保护方法可分以下三类： (1)阻止空气进入热力设备水汽系统内部。其实质是减小金属表面上的水膜或积 水中氧的浓度，如充氮法、保持蒸汽压力法等。 (2)降低热力设备水汽系统内部的湿度。其实质是防止金属表面上凝结水膜而 形成腐蚀电池，如烘干法、干燥剂法等。 (3)使用缓蚀剂或加碱化剂。缓蚀剂可增大金属阳极溶解过程和氧化剂阴极还 原过程的阻力，而提高pH值可使金属容易钝化。此类方法所用药剂有氨、联氨、 气相缓蚀剂、新型除氧一钝化剂等。 1．锅炉停用保护方法 (1)烘干法。 锅炉停运后，压力降到0.5～0.8MPa时，迅速放尽锅内存水，并利用炉膛余热烘 干受热面。若炉膛温度降至105℃，锅内空气湿度仍高于70％，则进行锅炉点火 继续烘干。一般在一周以内。 在烘干的过程中，若进行抽真空，可加速锅内排出湿气的过程，并提高烘干效果， 这就是负压余热烘干法；若将正在运行的邻炉的热风引入炉膛，同样可加速锅内 的干燥过程，这就是邻炉热风烘干法。在保护的过程中，采用抽真空或引入邻炉 热风的方法使锅内空气湿度低于70％，可将烘干法的保护期延长到1个月。 (2)充氮法。当锅炉压力降到0.3～0.5MPa时，接好充氮管，待压力降到0.05MPa 时，充人氮气并保持压力0.03MPa以上，阻止空气漏入锅内。 (3)蒸汽压力法。有时锅炉因临时小故障或外部电负荷需求情况而处于热态备用 状态，需采取保护措施，但锅炉必须准备随时再投入运行，所以锅炉不能放水， 也不能改变炉水成分。在这种情况下，可采用蒸汽压力法。其方法是，锅炉停运 后，用间歇点火方法，保持蒸汽压力大于0.5MPa，以防止外部空气漏入。
浅析火电厂热力设备腐蚀与防护
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。
热力设备腐蚀与防护
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第一节锅内腐蚀基础知识
• 联氨具有挥发性、易燃、有毒。市售联氨溶液的浓度为80%。这种联 氨浓溶液应密封保存在露天仓库中，其附近不允许有明火。搬运或配 制联氨溶液的工作入员应佩戴眼镜、口罩、胶皮手套等防护用品。
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第二节锅内结垢和锅内水处理
• 不同类的水垢生成的部位不同:钙、镁碳酸盐水垢容易在锅炉省煤器 、加热器、给水管道等处生成;硅酸盐水垢主要沉积在热负荷较高或 水循环不良的管壁上;氧化铁垢最容易在高参数和大容量的锅炉内发 生，这种铁垢生成部位绝大部分是发生在水冷壁上升管的向火侧、水 冷壁上升管的焊口区以及冷灰斗附近;磷酸盐铁垢，通常发生在分段 蒸发锅炉的盐段水冷壁管上;铜垢主要生成部位是热负荷很高的炉管 处。
• 二、给水系统的腐蚀因素
• 给水系统是指凝结水的输送管道、加热器、疏水的输送管道和加热设 备等。这些设备受到腐蚀不仅会使设备受到损坏，更严重的是会使给 水受到污染。
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第一节锅内腐蚀基础知识
• 给水虽然是电厂中较纯净的水，但其中还常含有一定量的氧气和二氧 化碳。这两种气体是引起给水系统金属腐蚀的主要因素。
有关。若将水温升高或使水面上氧气或二氧化碳的压力降低，则氧气 或二氧化碳在水中的溶解度就会减小而逸掉。当给水进入除氧器时， 水被加热而沸腾，水中溶解的氧气和二氧化碳就会从水中逸出，并随 水蒸气一起排掉。为了保证能比较好地把给水中的氧除去，除氧器在 运行时，应做到以下几点: • 1)水应加热到与设备内的压力相当的沸点，因此，需要仔细调节水蒸 气供给量和水量，以保持除氧水经常处于沸腾状态。在运行中，必须 经常监督除氧器的压力、温度、补给水量、水位和排气门的开度等。 • 2)补给水应均匀分配给每个除氧器，在改变补给水流量时，应不使其 波动太大。
热力设备在运行期间的腐蚀与防止
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。
热力设备的结垢、腐蚀与防止
电站锅炉化学清洗工艺
一般工艺步骤为:系统水冲洗、碱洗、碱煮转型、 碱洗后的水冲洗、酸洗、酸洗后的水冲洗、漂洗 和钝化 系统水冲洗 新建锅炉，在化学清洗前必须进行水冲洗。可用 过滤后的 澄清水或工业水进行分段冲洗，冲洗 流速一般为0.5-1.5m/s。冲洗终点以出水达 到透明无杂物为准
清洗后的内部检查和系统的恢复
给水除氧
热力除氧
真空除氧
化学除氧：亚硫酸钠、联氨、新型 有机除氧剂（N，N-二甲基羟胺、 碳酸肼、氨基乙醇胺、对苯二酚、 甲基乙基酮月亏、二甲基酮月亏、复 合乙醛月亏、异抗坏血酸钠
停炉的腐蚀与保护
一、停炉腐蚀的原因 锅炉停用后，外界大量的空气进入锅炉水汽系统，尤其是锅炉冷却放水后没 有烘干时，金属表面会附着一层水膜，而空气中的氧则易在此水膜中溶解而 达到饱和，且氧与铁发生腐蚀反应后，空气中的氧又会迅速不断地加以补充， 所以很容易导致金属的氧腐蚀。如果金属表面残留的锅水中含有一定浓度的 Cl-或SO42-时，则腐蚀就会更加严重。 二、停炉腐蚀的影响因素 1、湿度。对放水停用的锅炉，金属表面的潮气对腐蚀速度影响很大。 2、水中的含盐量。含盐量增加会加速腐蚀进行，特别是氯化物和硫酸盐含量 增大时，将使腐蚀速度明显上升 3、金属表面的清洁程度。易形成浓差腐蚀电池。 因此，要防止停用锅炉发生腐蚀，就应使锅炉的金属表面保持干燥和清洁， 及时清除水垢或堆积的水渣；对于湿法保护的，应尽量降低水中的含盐量， 防止加速氧腐蚀。
二、湿法保护 1、碱液法。采用加碱液的方法，使锅炉中充满pH值达10以上的水，促 使金属表面钝化，以防止溶解氧对金属的腐蚀。常用的碱液为氢氧化钠 和磷酸三钠的混合液。停炉期限在三个月以内的可用此法。 2、亚硫酸钠保护法。防止氧对金属的腐蚀。 3、保持压力法。一般用于停炉期限不超过一周的锅炉。 4、氨水法及氨- 联氨法。电站锅炉停用时间较长时常用此法。
热力设备防锈蚀措施(征求意见稿)
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---文本资料
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
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。
(武大)第三章 但 超临界机组热力设备腐蚀概述-
二、超临界机组水汽系统热力设备接触介质的特 点
与超临界机组水汽系统的热力设备接触的介质 有水、汽和烟气，其中水、汽包括：未经处理的水 （生水））、补给水（除盐水）、给水、汽轮机凝 结水、疏水、炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽。这些水 和汽的腐蚀性与其pH值、所含离子种类和数量、溶 氧量、温度和压力等因素有关。
加热器和凝汽器所用的管材，要求传热性能好 ，有一定的强度，有良好的耐腐蚀性能。常用的黄 铜管有：H68、HSn70-1、HAl77-2等。为了提高凝 汽管的耐蚀性能，现采用加砷管，如H68A、 HSn70-1A、HAl77-2A等，还可采用B10和B30等铜 镍合金管、不锈钢管和钛管。高压加热器多用钢管
lCr13钢主要用于温度 450℃的高压级叶片， 如200MW汽轮机6 12级高压叶片。2Cr13主要用于 温度<450℃的后几级叶片。
lCr11MoV钢用于温度<540℃的高压级叶片， 如国产125MW机组、300MW机组的前几级叶片。
1Cr12MoV钢用于制造温度580℃以下的大功 率汽轮机前级叶片。
（4）过热器和再热器 在正常情况下，超临界直流锅炉过热器和再热
器出口的蒸汽温度高达570℃左右，过热蒸汽压力 最高可达25MPa左右，再热蒸汽压力为4MPa左右， 因此过热蒸汽和再热蒸汽的含盐量都很低，不会引 起过热器和再热器的积盐。
但温度很高，高温段过热器和再热器管内壁有 发生汽水腐蚀的可能性，所以必须采用耐高温汽水 腐蚀性能较好的低合金耐热钢，甚至不锈钢；过热 器和再热器的外壁与高温烟气接触，可能发生高温 腐蚀。
在国外，过热器壁温超过600℃的过热器管，采 用Cr12%的马氏体耐热钢和lCr18Ni9Ti等Cr-Ni奥氏 体不锈钢。但由于奥氏体钢价格昂贵，工艺性比珠 光体耐热钢差，Cr12%马氏体耐热钢比珠光体耐热 钢焊接困难。
火力发电厂热力设备腐蚀与对策
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
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。
电厂化学岗前培训第七章热力设备的氧腐蚀和酸性腐蚀
❖ (6)联氨法。锅炉停运后，把锅内存水放尽，充入在除盐水中 加适量联氨、并用氨调pH值的保护液。该保护液中联氨过剩 量应在200mg/L以上，保护液的pH值应达到10～10.5。联氨 法在汽包炉和直流炉上都可采用，锅炉本体、过热器均可采 用此法保护。但中间再热机组的再热系统，不能用此法保护， 因为再热器与汽轮机系统连接，用湿式保护法，汽轮机有进 水的危险，再热器系统可用干燥热风保护。应用联氨法保护 的机组再启动时，应先将保护液排放干净，并彻底冲洗。锅 炉点火后，应先后向空排汽，直至蒸汽中氨含量小2mg/kg时 才可送气，以免氨浓度过大而腐蚀凝汽器铜管。对排放的联 氨保护液要进行处理后才可排入河道，以防污染。
属表面处还可能有黑色的FeO层。 在烘干的过程中，若进行抽真空，可加速锅内排出湿气的过程，并提高烘干效果，这就是负压余热烘干法；
此类方法所用药剂有氨、联氨、气相缓蚀剂、新型除氧一钝化剂等。
有时锅炉因临时小故障或外部电负荷需求情况而处于热态备用状态，需采取保护措施，但锅炉必须准备随时再投入运行，所以锅炉不 能放水，也不能改变炉水成分。
❖ (7)联合保护法。联合保护法是最主要的保护法，因单靠一种保护法难以长期有 效地
电厂化学岗前培训第七 章热力设备的氧腐蚀和
酸性腐蚀
第七章 热力设备的氧腐蚀和酸性腐蚀
❖ 一、氧腐蚀 ❖ 1、特征 ❖ 表面形成许多直径从lmm到20mm、30mm ❖ 不等的小鼓包。颜色可能呈黄、褐色、砖 ❖ 红色或黑褐色，次层是黑色粉末状物，这 ❖ 些都使腐蚀产物。将这些腐蚀产物除去之 ❖ 后，便可看到一些大小不一的腐蚀坑，次 ❖ 层的黑色粉末通常是Fe3O4，而在紧靠金 ❖ 属表面处还可能有黑色的FeO层。 ❖ 2、机理 ❖ 阳极反应： ❖ 阴极反应：
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三、金属腐蚀的分类 电厂的热力设备在制造、运输、安装、运行和停运期间，会发生各种形态
的腐蚀。研究热力设备的腐蚀就是要分析热力设备腐蚀的特点，了解腐蚀产生的 条件，找出腐蚀产生的原因，掌握腐蚀的防止办法。
1、按腐蚀机理划分为电化学腐蚀和化学腐蚀。金属与介质发生电化学反 应的腐蚀称电化学腐蚀；发生化学反应的腐蚀称为化学腐蚀。如锅炉在 水侧的腐蚀属电化学腐蚀；烟气侧温度在露点以上的腐蚀为化学腐蚀。 2、按腐蚀形态划分为均匀腐蚀和不均匀或局部腐蚀。金属表面几乎全面 遭受腐蚀的称为均匀腐蚀；只有一部分遭受腐蚀的称不均匀腐蚀或局部 腐蚀。局部腐蚀又可分为小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等等。 3、按腐蚀的温度划分为低温腐蚀和高温腐蚀。 4、按腐蚀介质的状态划分为干腐蚀和湿腐蚀。 5、按介质的种类划分为大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀。
二、 腐蚀电池 当电极过程达到平衡时，金属与溶液间形成的双电层亦处于一种动
态平衡，它将阻碍金属继续溶解。若将金属上的自由电子引出则平衡将 被破坏，金属将继续溶解。
不同电极的电极电位不同，如果将两个不同电极连接起来，形成 闭合回路即组成原电池。如由铜电极与锌电极组成的铜一锌原电池。由 于铜电极的电极电位高于锌电极的电极电位，即铜的溶解能力弱于锌， 故锌电极上有更多的剩余自由电子，这些自由电子在两电极间的电位差 的作用下，通过导线到达铜电极，在外电路形成电流。此时铜电极上的 自由电子过剩，溶液中的铜离子沉积到铜电极板上中和过剩的自由电子， 而在锌电极上，由于自由电子数量减少，平衡被破坏，锌将继续溶解。 该过程一直持续到锌极板完全溶解为止，这种能将化学能转变为电能的 装置称为原电池。金属与水溶液接触时，由于各种原因，金属内部的不 同部分产生不同的电极电位而组成原电池。这是金属发生电化学腐蚀的 根本原因，这种原电池称为腐蚀电池。
第二节 金属电化学腐蚀的基本原理
在金属遭到破坏的过程中，伴有电流产生的腐蚀称为电化学腐蚀。金属在 水溶液中或在潮湿空气中的腐蚀，属于电化学腐蚀。如在电厂，原水、补给水、 给水、锅炉水、冷却水以及与湿蒸汽接触的设备所遭受的腐蚀等。
一、电极与电极电位 将一块金属插入电解质溶液中时所构成的体系，称为电极。电厂中所有与水
Fe+nH2O=Fe2+·nH2O+2e
由于金属阳离子脱离金属表面，而自由电子仍留在金属上，因此金 属带负电，水溶液带正电。通过静电引力，溶液中的过剩阳离子紧紧靠 近金属表面，与金属上的多余负电荷形成双电层。随着金属的不断溶解， 金属中的负电荷越来越多，其对于金属阳离子的束缚作用越来越强，金 属的溶解速度逐渐降低。另一方面，水溶液中的金属阳离子可以摆脱水 分子的水合作用而返回到金属的表面发生沉积，同样随着金属的不断溶 解，随着金属的不断溶解，金属中的负电荷越来越多，其对于金属阳离 子的束缚作用越来越强，金属的溶解速度逐渐降低。另一方面，水溶液 中的金属阳离子可以摆脱水分子的水合作用而返回到金属的表面发生沉 积，同样随着金属的不断溶解，这种沉积的趋势将越来越强，即金属离 子的沉积速度逐渐增大。当金属与溶液之间发生的这种溶解和沉积的速 度相等时，则电极反应达到动态平衡：此时，双电层中正负电荷的数量 相对稳定，溶液中的过剩离子数量亦稳定。
第一节 腐蚀基础
一、腐蚀的定义 由于材料与环境反应而引起材料的破坏或变质称为腐蚀。腐蚀也
可以认为是除了单纯机械破坏以外的材料的各种破坏。近年来又把腐蚀 的定义扩大到材料与环境之间的有害反应。材料包括金属材料和非金属 材料，即包括各种金属与合金、陶瓷、塑料、橡胶和其它非金属材料。
金属腐蚀可定义为：由于金属与环境反应而引起金属的破坏或变 质，或除了单纯机械破坏以外金属的一切破坏，或金属与环境之间的有 害反应。
相接触的热力设备均可看作为这样的电极。
金属是以金属晶体的形式存在的，在金属晶体中，金属的原子和金属的阳离 子构成晶体的晶格结点，自由电子在晶格间的孔隙中作无规则运动，通过静电引 力使各晶格结点的金属原子或金属阳离子紧密联系起来，也使各晶格结点在金属 原子和金属离子之间不断相互转化。
当金属与水溶液接触时，由于极性水分子的水合作用，使金属阳离子脱离其 表面形成水合离子溶入水溶液中，反应如下：
金属各部位形成不同电位的原因很多，如金属中含有杂质又处于 介质(潮湿空气、水或电解质溶液)中时，金属晶粒与晶界之间的能量差别， 金属加工时所产生的变形和内应力不同而造成的金属的物理不均匀性， 金属所接触的溶液组成和浓度的差异，金属表面的温度不同等。实际上， 腐蚀电池是由于各种原因在金属的某些部分形成的许多肉眼看不见的小 型微原电池。在原电池中，失去电子的金属电极上发生氧化反应，该金 属溶解(即腐蚀)，此电极称为阳极(如锌电极)，另一个得到电子发生还原 反应的电极称为阴极(如铜电极)。
各种腐蚀分类之间又有一定联系，如干腐蚀一般为化学腐蚀，湿 腐蚀一般为电化学腐蚀。金属在高温下氧化引起的腐蚀属于化学腐蚀。
四、金属的腐蚀速度
金属腐蚀的速度是表示单位时间内金属腐蚀程度的一种方法，通 常是用平均腐蚀速度来表示。平均腐蚀速度有时简称为腐蚀速度。常用 的两种腐蚀速度表示方法为： (1)按质量的减少表示。金属的腐蚀程度可以由样品腐蚀后重量的减少来 评定。这种方法常用来比较各种介质的侵蚀性。 (2)按腐蚀深度表示。当两种金属的密度不同时，按重量计若其腐蚀速度 相等，它们的腐蚀深度显然是不等的，密度大的金属，其腐蚀深度要浅 一些。因此，为了表示腐蚀的危害性，用腐蚀深度来评定腐蚀速度更为 适当，通常用毫米／年来表示。
金属腐蚀的过程是发生在金属与介质界面上的复杂多相反应，因 此破坏总是从金属表面逐渐向内部深入。金属在发生腐蚀过程时，一般 也同时发生外貌变化，如溃疡斑、小孔、表面有腐蚀产物或金属材料变 薄等；金属的机械性能、组织结构也发生变化，如金属变脆、强度降低， 金属中某种元素的含量发生变化或金属组织结构发生相变等。
二、金属腐蚀环境 金属腐蚀过程就是金属材料和环境的反应过程。环境一般指材料
所处的介质、温度和压力等。 几乎所有的介质都有一定的腐蚀性。由于金属材料不同，介质的
状态不同、成分不同、浓度不同，即使温度、压力相同的情况下，腐蚀 的程度也各不相同。空气、天然水、海水、蒸馏水和盐水都是有一定腐 蚀性，水蒸汽和其它气体，如氧气、氯气、氨气、硫化氢、二氧化硫和 可燃气体，各种无机酸和有机酸、各种碱类、各种溶剂和各种油脂同样 也都有腐蚀性。