锅炉腐蚀及防护

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锅炉高温腐蚀及其预防措施

锅炉高温腐蚀及其预防措施

锅炉高温腐蚀及其预防措施目录1. 前言 (1)2. 高温腐蚀的主要原因 (2)2.1. 燃烧不良和火焰冲刷 (2)2.2. 燃料和积灰沉积物中的腐蚀成分 (2)2.3. 还原性气氛 (3)3. 腐蚀类型 (3)3.1. 调整燃烧并控制煤粉细度 (3)3.2. 控制燃料中的硫和氯含量 (4)3.3. 合理的配风及强化炉内的湍流混合 (4)3.4. 避免出现受热面超温 (4)3.5. 改善受热面状况 (4)36 采用低氧燃烧技术组 (5)4. 低氧燃烧的影响 (5)4.1. 什么是低氧燃烧?低氧燃烧有何优点? (5)4.2. 锅炉低氧燃烧的优点和缺点 (6)4.2.1. 利: (6)4.2.2. 弊: (6)4.3. 低氧量控制对N0χ排放的影响 (6)4.4. 低氧量控制对锅炉运行经济性的影响 (7)4.5. 低氧量控制对锅炉燃烧稳定性的影响 (7)4.6. 低氧量控制对锅炉高温腐蚀和结渣的影响 (7)5. 结束语 (8)1.前言锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉水冷壁管和过热器管束上。

锅炉运行时在烟温大于700℃的区域内,在高温高压条件下受热面与含有高硫的腐蚀性燃料和高温烟气接触极易发生高温腐蚀。

高压锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要是由于煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热分解出自由的硫原子,产生腐蚀。

通常高压锅炉水冷壁管向火侧的正面腐蚀最快,减薄得最多若发生爆管都在管子的正面爆开管子的侧面减薄得较少,而管子背火侧几乎不减薄,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁,严重时,往往几个月就得更换部分管段给锅炉的安全经济运行带来很大危害。

而锅炉过热器管的高温腐蚀主要是由于液态的灰黏结在过热器管壁上而引| 起腐蚀。

2.高温腐蚀的主要原因2.1.燃烧不良和火焰冲刷持续燃烧不良和脉动火焰冲击炉墙时,导致燃烧不完全,在燃烧器区域附近的火焰中心处,当未燃尽的焰流冲刷水冷壁管时,由于煤粉具有一定的棱角,煤粉对管壁有很大的磨损作用,这种磨损将加速水冷壁保护层的破坏,在管壁的外露区段,磨损破坏了由腐蚀产物形成的不太坚固的保护膜,烟气介质便急剧地与纯金属发生反应,这种腐蚀和磨损相结合的过程,大大加剧了金属管子的损害过程。

锅炉本体的腐蚀机理及防护

锅炉本体的腐蚀机理及防护

锅炉本体的腐蚀机理及防护摘要:在时代的快速进步中工业发展速度不断加快,而锅炉又是重要的生产设备。

科学合理使用锅炉关系到人们生活和经济发展等诸多领域,所以,使用锅炉的安全问题逐渐受到广泛重视,倘若使用不当产生安全事故,造成的后果不堪设想。

锅炉本体在使用中会随着使用时间的累积而不断加重腐蚀,进而导致减小锅炉本体受热面管材的壁厚,埋藏下巨大的安全隐患。

该文将从锅炉的使用与维护现状出发,分析锅炉的腐蚀机理,探究提高防护的有效措施。

关键词:锅炉;腐蚀机理;防护策略1.锅炉本体的腐蚀机理锅炉腐蚀被划分为内部以及外部腐蚀两种类型,一是内部腐蚀,二是外部腐蚀,两种不同腐蚀的机理存在差异性[1]。

其中内部腐蚀,主要是受到汽水相互作用和影响导致,包括应力的腐蚀、氧腐蚀以及碱腐蚀、蒸汽腐蚀等等。

外部腐蚀主要由于高温氧化所致,当锅炉由于受到内部高温,造成表面金属材料腐蚀。

2.锅炉本体的腐蚀类型与机理分析2.1锅炉本体的内部腐蚀①应力腐蚀应力腐蚀是锅炉本体常见的内部腐蚀之一,通常内部是金属材料构成的器具、装饰和设备均会产生应力腐蚀。

具体来讲,应力腐蚀主要是受到拉应力的影响,在拉应力的作用以及影响之下,金属将在介质内被破坏,这种内部破坏的影响力很强,会破坏材料内部,诱发腐蚀问题。

而且,一旦发生腐蚀问题,应第一时间处理,否则情况过于严重,又未及时处理,将导出现不可复原可能。

常见的应力涵盖两种类型,其一为阳极溶解类腐蚀,其二为氢致开裂类腐蚀。

②氧腐蚀因为锅炉蒸汽内储备大量的水蒸汽,若是其一直处于高温环境则将和炉管内壁之间产生反应,此时水中氧气和铁相互作用出现化学反应,进而形成氧腐蚀。

锅炉蒸汽中水所溶解的氧份,其对于金属的腐蚀是一种电化学性质腐蚀,铁与氧将形成电池阴阳两极。

同时,因为铁电极电位比氧低,因此,在铁氧电池中,铁为阳极将遭到腐蚀。

③垢下腐蚀垢下腐蚀作为常见的锅炉局部腐蚀现象,对锅炉运行质量以及效率具有较大影响。

锅炉垢下腐蚀问题的产生是由于其内部介质中含有大量钙以及镁等各类物质,此类物质在锅炉温度不断增高后将与金属表面产生反应形成水垢。

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的机理及防范措施

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。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的一种设备,广泛应用于石化、化工、轻工、纺织等行业。

在蒸汽锅炉运行过程中,腐蚀问题一直是困扰工程师和运行人员的一个难题。

蒸汽锅炉腐蚀不仅会降低设备的寿命,还可能导致事故的发生。

了解蒸汽锅炉腐蚀的原因,采取科学的防范措施对于保障蒸汽锅炉的安全运行至关重要。

一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 燃烧产物腐蚀(1)硫酸腐蚀硫酸腐蚀又称为湿烟气腐蚀,发生在燃煤、燃油或其他含硫燃料燃烧时,由于硫在燃烧产生的烟气中与水蒸气和氧气反应,生成硫酸气体,当硫酸气体与介质接触时,会引起腐蚀。

硫酸腐蚀主要发生在锅炉的过热器、再热器、空气预热器、烟囱等部位。

(2)氯化物腐蚀氯化物腐蚀是因为燃料在燃烧过程中含有氯元素而引起的腐蚀。

氯化物腐蚀一般发生在烟道和锅筒内壁的金属表面,会降低金属的强度和耐腐蚀性能,导致金属的腐蚀和膨胀破裂。

2. 水质腐蚀(1)缺氧腐蚀缺氧腐蚀是因为锅炉水中缺乏氧气,导致金属表面发生腐蚀。

在蒸汽锅炉中,如果水质不好、水中氧气含量低,就容易发生缺氧腐蚀。

(2)碱性腐蚀在高压蒸汽锅炉中,碱性腐蚀也是一种常见的腐蚀形式。

它是因为水中碱度过高,导致金属表面发生腐蚀。

碱性腐蚀对锅炉管道和容器内壁造成一定的破坏。

3. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属材料直接接触时,由于电化学反应引起的腐蚀。

在蒸汽锅炉中,金属间腐蚀主要发生在管道连接处、焊缝处以及不同金属接触的部位。

以上便是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因,针对这些原因,我们需要采取相应的防范措施,以保证蒸汽锅炉的安全运行。

1. 水质控制水质是影响蒸汽锅炉腐蚀的重要因素,因此提高水质是防范腐蚀的关键。

首先要在锅炉水处理中控制水中氧气含量,保证水质中氧气的含量不超过规定值,避免缺氧腐蚀。

其次是控制水质的酸度和碱度,合理调整水质的PH值,防止发生碱性腐蚀。

定期对锅炉水进行化学处理和清洗,保证水质的清洁和稳定,也是防范腐蚀的有效手段。

锅炉高温腐蚀及防止措施

锅炉高温腐蚀及防止措施

锅炉高温腐蚀及防止措施随着工业发展,锅炉已成为许多行业的必备设备。

然而,由于高温、高压环境下的运行,锅炉往往会遭受一种严重的腐蚀问题——高温腐蚀。

高温腐蚀会直接影响到锅炉的安全性和稳定性,因此如何防止锅炉高温腐蚀已成为锅炉生产和使用中的一个重要问题。

一、高温腐蚀的原因高温腐蚀主要由以下几个因素引起:(1)烟气成分:锅炉在运行过程中,燃烧产生的烟气含有大量的氧气、二氧化硫、氯化氢等气体,这些气体都是引起腐蚀的直接原因。

(2)烟气温度:锅炉排出的烟气温度很高,容易使金属表面发生相变和化学反应,从而导致腐蚀。

(3)烟气流速:烟气流速过高会使烟气冲刷在金属表面形成一个类似冲蚀的作用,加剧腐蚀。

(4)材质:材质是影响高温腐蚀的另一个重要因素,不同材质对不同气体的耐腐蚀性不同,因此使用合适的材料也能减轻腐蚀的发生。

二、高温腐蚀的分类高温腐蚀根据发生的位置和原因可以分为多种类型。

通常情况下,高温腐蚀可分为氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、碱腐蚀和微生物腐蚀等。

其中,氧腐蚀和硫腐蚀较为常见和严重。

三、高温腐蚀的防治措施(1)采用耐腐蚀性好的材料:如设备内部的金属材料应选用合适的不锈钢或钨钢等特殊材料,可以有效地改善高温腐蚀的状况。

(2)降低烟气温度:通过通过增加设备降温器的数量和面积、采用喷水降温等措施,实现烟气温度降低,减少腐蚀的发生。

(3)烟气脱硫:脱硫可以有效地减少硫化物的产生,防止硫酸等腐蚀介质的形成,从而实现腐蚀的控制和防止。

(4)控制烟气中氯含量:通过选择合适的燃料、控制锅炉过量空气系数,减少烟气中氯含量,有效地减少氯腐蚀的发生。

(5)增加设备内部的流动性:多用管道内部弯曲、环流等设计措施,保证设备内部的流体动态,减少静层液体的存在,提高设备的抗腐蚀性能。

总之,高温腐蚀防治措施的目的是保证设备的长期运行稳定和可靠,应根据设备的不同情况,选用不同的防腐措施。

同时重视设备的维护和保养,延长设备的寿命,减少经济损失。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是供应电力的主要装备,其正常运行与维护对于电力行业至关重要。

而锅炉的水冷壁是其重要的结构部分,它承受着锅炉内高温高压、强腐蚀性气体和化学物质的侵蚀,一旦发生故障将会危及锅炉及整个电厂的安全。

因此,如何有效地防护锅炉水冷壁从而保证其长期稳定安全运行,一直是锅炉技术工作者及研究者需要深入探讨的问题。

1. 高温腐蚀机理高温腐蚀是指在高温(>500℃)高压下的金属与环境气体中发生的氧化、硫化、酸化、盐辉等反应。

对于火电厂锅炉水冷壁,其高温腐蚀主要分为三类:氧化腐蚀、硫化腐蚀和盐辉腐蚀。

(1)氧化腐蚀锅炉内氧化气体会与水冷壁表面的金属发生反应,形成金属氧化物产物。

金属氧化物膜密封性差,会使得金属表面不断被氧化,形成更多的氧化物。

氧化腐蚀会导致水冷壁表面变薄,疏松、孔洞、开裂等现象,进而影响水冷壁的机械强度和冷却效果。

(2)硫化腐蚀当锅炉燃烧含硫燃料时,燃料中的硫得不到完全燃烧,就会形成硫化物。

硫化物与水冷壁表面的金属反应,形成硫化物和硫化氢。

硫化腐蚀会使水冷壁表面形成硫酸盐产物,加速水冷壁的腐蚀。

同时产生的氢氧化物,与水冷壁上的钠、钾离子结合形成高温颗粒,风冷管道中的高温颗粒对锅炉腐蚀性极大。

(3)盐辉腐蚀盐辉腐蚀主要是指锅炉中氯、氧和水蒸气形成氧化物时,产生的氯化物和氢氧化物,随着水蒸气进入水冷壁表面,遇到高温部位会被分解生成氯化氢和氧化铁,并形成毒性腐蚀性很强的酸性环境,形成盐辉腐蚀。

2. 防护技术措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀,目前有以下技术措施可供选择。

(1)金属材料选择提高材料抗腐蚀性能是有效的防腐技术。

一般情况下,Cr、Mo等合金元素能够增强金属材料的耐点蚀性、进一步提高耐氧化性和耐腐蚀性能,而镍、钴等合金元素则能够增加材料的耐腐蚀性。

(2)防锈涂层针对氧化腐蚀,涂覆高温耐蚀涂层是防护措施之一。

涂层材料应具有良好的耐高温性和耐腐蚀性能,且对稳定性好。

目前研究的高温耐蚀涂层材料主要包括:高铝氧化物涂层、高温硅酸盐涂层等。

防止锅炉高温腐蚀技术措施

防止锅炉高温腐蚀技术措施

防止锅炉高温腐蚀技术措施文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 防止锅炉高温腐蚀技术措施can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!锅炉高温腐蚀是指在高温、高压环境下,由于介质腐蚀、金属材料本身的化学反应等原因导致锅炉部件表面受到损害的现象。

为了有效地防止锅炉高温腐蚀,需要采取一系列的技术措施。

以下是一些常见的防止锅炉高温腐蚀的技术措施。

1. 材料选择。

选择具有良好耐腐蚀性能的材料作为锅炉部件的制造材料。

常见的耐高温腐蚀材料包括不锈钢、铬合金钢等。

2. 表面涂层。

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施

锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施随着工业的快速发展和能源需求的增加,锅炉作为最常用的热能装置之一,在现代生产和生活中扮演着至关重要的角色。

而锅炉内部的高温水冷壁作为一种保护设备,其完好性对于锅炉的正常运行至关重要。

然而,锅炉水冷壁在长时间高温和高压环境下容易遭受腐蚀,严重影响其性能和寿命。

为了避免这种情况的发生,锅炉水冷壁需要采取一系列的防腐措施。

一、锅炉水冷壁高温腐蚀类型1. 灰渣侵蚀:锅炉燃烧产生的灰渣中含有大量腐蚀性成分,灰渣与水冷壁表面发生物理化学反应,导致水冷壁金属表面被侵蚀,进而影响其结构和性能。

2. 燃烧产物腐蚀:燃烧产物中含有大量酸性气体,例如SOx、NOx等,这些气体与水冷壁金属表面发生反应,形成酸性物质,从而引发腐蚀。

3. 燃烧沉淀腐蚀:在锅炉燃烧过程中,会产生大量沉淀物质,这些沉淀物质中含有一定的腐蚀性成分,沉淀在水冷壁上可能引发腐蚀。

二、锅炉水冷壁高温腐蚀防止措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题,我们可以采取一系列的防止措施来保护水冷壁,提高其使用寿命和性能。

1. 材料选择:选择耐高温和耐腐蚀的金属材料作为水冷壁的制作材料。

常用的金属材料有SA-213T12、SA-213T22、SA-335P22等。

这些材料具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能,能够有效抵抗锅炉高温环境下的腐蚀。

2. 表面涂层:在水冷壁表面涂覆一层耐高温和耐腐蚀的涂层,如高温耐蚀涂料。

这种涂层可以有效隔离水冷壁与高温环境之间的接触,减少腐蚀的发生。

3. 清洗保护:定期对水冷壁进行清洗,将附着在水冷壁表面的灰渣和沉淀物清除干净,以减少腐蚀的可能性。

4. 碱浸保护:通过在水冷壁上进行碱浸处理,可以形成一层保护膜,阻止腐蚀性成分进一步侵蚀水冷壁。

5. 水质控制:控制锅炉的供水水质,尽量减少其中的腐蚀性成分,以减少对水冷壁的腐蚀。

6. 锅炉操作规范:合理的运行和操作锅炉,维持合适的温度和压力,以减少对水冷壁的腐蚀风险。

第四节 锅炉的腐蚀与防护

第四节 锅炉的腐蚀与防护
除氧反应与N2H4相似,但反应分两步,
(N2H3)2CO+H2O→2N2H4+CO2
N2H4+O2→N2+2H2O
肟类除氧剂
如甲基乙基酮肟、丙酮肟、乙醛肟等。其除氧反应,
除此之外,肟类除氧剂还是金属钝化剂,他们与Fe2O3、CuO反应生成保护性氧化物,防止金属腐蚀,
2R1R2CNOH+6Fe2O3→2R1R2CO+4Fe3O4+N2O+H2O
热力除氧器不仅能除去水中溶解氧,而且可除去其他溶解气体如游离CO2,而且还会使水中HCO3-发生分解,这是因为除去了游离CO2,下述平衡被打破:
2HCO3-≒CO2↑+H2O+CO32-
运行注意事项:
水应加热至沸点
解吸出来的气体应能通畅地排走
送入的补给水量应稳定
并列运行的各台除氧器负荷应均匀
(2)化学除氧
阳极反应Fe→Fe2++2e
阴极反应2H++2e→2H→H2
由于阴极反应发生在沉积物下,产生的H2不能很快扩散到汽水混合区域,因此在管壁和沉积物之间积累了多余的氢,一部分氢可能扩散到金属内部,与碳钢中的碳化铁(渗碳体)发生反应:Fe3C+2H2→3Fe+CH4
因而造成碳钢脱碳,金相组织受到破坏,并且CH4会在金属内部产生应力,使金相织产生裂纹。
当金属除了受某些侵蚀性介质的作用外,同时还受机械应力的作用时,会发生裂纹损坏,称为应力腐蚀。
锅炉金属的应力腐蚀有以下几种:疲劳腐蚀、应力腐蚀开裂、苛性脆化。
提高给水水质,防止给水系统腐蚀而使给水中铜铁含量增大
尽量防止凝汽器泄漏。酸性腐蚀中MgCl2、CaCl2的主要来源就是凝汽器泄漏而导致冷却水进入。碱性腐蚀中的NaOH也是由于冷却水泄漏把碳酸盐带入给水中,在锅内高温下,碳酸盐发生下列反应:

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉的水冷壁是承受高温高压的重要部件,是锅炉工作稳定性和可靠性的关键。

然而,长期运行下来,锅炉水冷壁会出现高温腐蚀现象,会严重影响锅炉的工作效率。

因此,对于水冷壁的高温腐蚀及防护问题需要引起我们的关注。

一、高温腐蚀机理高温腐蚀是由气体和金属表面的相互作用产生的一种腐蚀现象。

在水冷壁内的金属表面,由于长时间受到高温的冲击和氧化气体的作用,容易形成铁氧化物块,而这些物块容易被秒速6厘米以下的碳酸氢根等离子穿透,并进一步加速了金属的腐蚀。

而此时的腐蚀不一定立刻显露出来,经过一段时间后,金属表面会产生小孔或者细小的裂缝,进一步泄漏出来的水分形成了水汽,又进一步滋生了其他腐蚀的因素,这样就进一步恶化了腐蚀现象,从而导致漏水的问题,如果时间长了,就会导致严重的事故。

二、预防高温腐蚀的方法1. 选择合适的材料。

在锅炉的设计时,应该选择合适的材料来抵抗高温、高压和氧化气体的腐蚀。

在现代锅炉中,通常采用高温合金、耐热合金、不锈钢等耐高温材料。

2. 控制水化学水质。

水化学水质是指在指定条件下所分布的各种物质含量的总和。

在火电厂锅炉中,优化水化学水质非常重要,特别是对硅含量、盐含量、氯化物含量等进行把控。

因为如果这些物质超出一定的浓度,对于水冷墙的腐蚀是非常不利的。

3. 控制燃料中硫和灰分含量。

在锅炉燃料中含有大量的硫和灰分会使得锅炉高温腐蚀更加严重,因此我们需要加强对燃料的质量控制。

4. 进行化学腐蚀抑制剂的注入。

目前,许多锅炉使用的抑制剂含多种有机酸,可与金属表面包络的氧化物等形成稳定的表面复合物,使得金属表面得到保护。

5. 加强锅炉维护管理。

锅炉的维护管理也是预防高温腐蚀非常重要的一环,对于锅炉水冷壁的清洗、检修和更换,需要严格按照规定进行。

只有加强锅炉维护,才能确保其高效、安全运行。

三、总结高温腐蚀是火电厂锅炉不可避免的问题之一,但我们可以通过选择合适的材料、控制水化学水质、控制燃料中硫和灰分含量、进行化学腐蚀抑制剂的注入、加强锅炉维护管理等方法来预防高温腐蚀的发生。

安全技术之锅炉高温腐蚀及防止措施

安全技术之锅炉高温腐蚀及防止措施
技术挑战
锅炉高温腐蚀的成因复杂,需要深入探究其机理,针对不同原因引起的腐蚀采取不同的防治措施。
对未来工作的建议与展望
加强技术研究
01
加大对锅炉高温腐蚀技术的研究力度,深入探究其成因和机理
,为防治工作提供理论支持。
推广应用新技术
02
积极推广和应用先进的防腐蚀技术,提高锅炉设备的运行效率
和安全性。
完善管理制度
要点二
运行工况
锅炉的运行工况,如负荷、启停次数等,也会影响高温腐 蚀的程度。
防止高温腐蚀的措
03

提高材料耐腐蚀性
使用耐腐蚀材料
在允许的条件下,尽量使用耐腐蚀的材料, 如不锈钢、合金钢等,以提高设备的耐腐蚀 性能。
涂层保护
在设备表面涂覆防腐蚀涂层,如油漆、镀层 等,以增加设备表面的耐腐蚀性。
控制锅炉运行参数
03
加强设备管理和维护,定期进行检查和监测,确保锅炉设备的
安全运行。
THANKS.
成功应用与推广
1
采用新型耐腐蚀材料和涂层技术,提高设备抗腐 蚀能力。
2
优化工艺流程,减少高温腐蚀发生的可能性。
3
加强培训和教育,提高操作人员对高温腐蚀的认 识和防范意识。
பைடு நூலகம்
结论与展望
05
安全技术的重要性与应用价值
安全技术的价值
01
安全技术是保障企业安全生产的关键,可有效防止事
故发生,降低风险,提高设备运行效率。
安全技术之锅炉高温腐 蚀及防止措施
汇报人: 日期:
目录
• 锅炉高温腐蚀概述 • 高温腐蚀的影响因素 • 防止高温腐蚀的措施 • 案例分析与实践经验 • 结论与展望
锅炉高温腐蚀概述

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施【摘要】蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉运行安全和经济性的重要问题。

本文从水质腐蚀、燃烧气体腐蚀和机械磨损腐蚀三个方面分析了蒸汽锅炉腐蚀的原因,以及防范措施和监测维护措施。

水质问题包括氧腐蚀和碱性腐蚀,燃烧气体问题包括酸性气体的侵蚀,机械磨损则来自流体的运动状态。

防范措施包括提高水质、控制燃烧气体成分和减少机械磨损。

监测和维护措施则包括定期清洗和维护锅炉。

加强蒸汽锅炉腐蚀防范是保证锅炉安全稳定运行的关键。

通过本文的分析,让我们更加深入了解了蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性,以及实施防范措施的必要性。

【关键词】蒸汽锅炉、腐蚀、水质、燃烧气体、机械磨损、防范措施、监测、维护、加强、必要性1. 引言1.1 蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉正常运行和寿命的重要问题,其严重程度直接影响到生产安全和设备维护成本。

蒸汽锅炉腐蚀不仅会导致设备损坏和停机,还可能造成环境污染和人身伤害,甚至引发火灾等事故。

对蒸汽锅炉腐蚀问题的重视和及时有效的防范措施对于保障生产安全和延长设备使用寿命至关重要。

只有深入了解蒸汽锅炉腐蚀的原因和特点,采取科学有效的防范措施,才能最大程度地减少腐蚀对设备的影响,提高设备运行效率,减少维护成本,确保生产持续稳定运行。

在当前工业生产中,加强蒸汽锅炉腐蚀防范已经成为一个迫切需要解决的重要问题。

2. 正文2.1 水质腐蚀的原因水质腐蚀是蒸汽锅炉中普遍存在的一种腐蚀形式,其主要原因包括以下几点:1. 氧腐蚀:水中的氧气是导致蒸汽锅炉腐蚀的主要因素之一。

在高温高压的工作环境下,水中的氧气会与金属表面发生氧化反应,形成金属氧化物,导致金属腐蚀。

2. 碱性腐蚀:碱性水质中的铁、铜等金属离子会与金属管壁发生化学反应,引起金属腐蚀。

碱性水质会破坏金属表面的保护膜,加速金属腐蚀的过程。

水质腐蚀是蒸汽锅炉中常见的腐蚀形式,为了有效防止水质腐蚀对蒸汽锅炉的损害,需要采取一系列的防护措施和监测手段,确保蒸汽锅炉的安全稳定运行。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉作为工业生产中常见的热能设备,其运行稳定性和使用寿命直接关系到工业生产的效率和安全。

腐蚀是导致锅炉损坏和性能下降的主要原因之一,因此了解蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施对于保障其长期稳定运行至关重要。

蒸汽锅炉腐蚀主要因以下原因:1. 水质问题:水中所含的各种离子物质,如钙、镁、硫酸盐、氯离子等,会引起蒸汽锅炉内金属部件的腐蚀。

水中的氧气会与金属发生氧化反应,造成金属表面的腐蚀。

而水中的镁离子和硫酸盐会与钢材发生反应,形成硬质水垢,加速腐蚀的发生。

2. 温度问题:高温环境容易导致蒸汽锅炉内金属部件的腐蚀。

高温下,金属的氧化速度会加快,并且温度变化会导致金属产生热应力,从而使金属的腐蚀速度增加。

3. 酸碱问题:蒸汽锅炉内若存在酸性或碱性物质,会直接损害金属表面,引起腐蚀。

酸性物质容易溶解金属表面形成金属盐,而碱性物质则会破坏金属表面的保护膜,使其易受腐蚀。

为了有效防范蒸汽锅炉的腐蚀,在日常的运行和维护中需要采取以下措施:1. 控制水质:通过提高锅炉进水的水质,减少水中的阳离子和阴离子的含量,降低水中溶解氧的浓度。

可以通过化学处理水质、软水、过滤等方式控制水质。

2. 控制温度:合理控制蒸汽锅炉的工作温度,避免温度过高引起的腐蚀问题。

可以通过调整燃烧器的火焰温度、调整烟气温度等措施控制温度。

3. 防止锅炉内部积垢:定期清洗蒸汽锅炉内部,清除锅炉内部的水垢和污垢,避免积垢导致的腐蚀问题。

4. 定期检查和维护:定期对蒸汽锅炉进行检查和维护,发现问题及时修复。

可以采用无损检测技术,如超声波、磁粉探伤等方法检测锅炉内部金属结构的腐蚀情况,及时采取相应的措施。

5. 使用防腐涂料:合理选择合适的防腐涂料,涂刷在蒸汽锅炉的金属表面,形成一层保护膜,降低锅炉的腐蚀风险。

蒸汽锅炉的腐蚀问题主要由水质、温度和酸碱等因素引起。

通过控制水质、温度,定期清洗和维护,合理使用防腐涂料等措施,可以有效防范锅炉的腐蚀问题,保障蒸汽锅炉的长期稳定运行。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的热能设备,但在运行过程中会遭遇腐蚀问题,影响锅炉的安全和长寿命。

本文将就蒸汽锅炉腐蚀的原因和防范措施进行浅析,以期为相关从业人员提供一定的参考和指导。

一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 氧腐蚀氧腐蚀是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因之一。

当蒸汽锅炉运行时,水中的氧分子会加速金属腐蚀的速度。

特别是在加热表面附近,水中的氧分子会不断与金属表面发生反应,产生氧化膜,使得金属表面逐渐失去保护。

如果长期得不到及时的处理,会导致金属部件的腐蚀、开裂甚至失效。

2. 酸腐蚀酸腐蚀是指酸性介质与金属表面发生化学反应,造成金属表面腐蚀的现象。

蒸汽锅炉中可能出现的酸性介质包括水垢中的酸性成分、燃煤或燃气中的硫化物和硫酸盐,以及水处理剂残留等。

这些酸性介质会与金属表面发生化学反应,使得金属表面逐渐失去保护,产生腐蚀。

3. 碱腐蚀碱腐蚀是指碱性介质与金属表面发生化学反应,造成金属表面腐蚀的现象。

蒸汽锅炉在运行过程中,碱性水垢可能会在金属表面形成碱性环境,导致金属表面腐蚀。

如果长期使用高碱性水质,也会加速金属表面的腐蚀速度。

4. 热应力腐蚀热应力腐蚀是指金属在受到应力的又处于高温和腐蚀介质的环境下,引起金属不均匀腐蚀或开裂的现象。

蒸汽锅炉在运行过程中,由于受到高温和压力的作用,金属表面可能会产生热应力,并与腐蚀介质发生化学反应,导致热应力腐蚀。

5. 颗粒侵蚀颗粒侵蚀是指金属表面受到流体中颗粒的冲击和划擦,而产生的磨损和腐蚀现象。

蒸汽锅炉在运行过程中,流体中的颗粒可能会对金属表面产生冲击和划擦,引起颗粒侵蚀。

二、蒸汽锅炉腐蚀的防范措施1. 严格控制水质针对氧腐蚀、酸腐蚀和碱腐蚀,我们需要严格控制蒸汽锅炉的水质。

首先要保证给水质量符合标准,避免给水中含有过多的酸性或碱性成分。

其次要定期对给水质量进行检测,根据检测结果调整处理水的化学成分,以保证锅炉的水质符合要求。

2. 加强水处理在蒸汽锅炉运行过程中,可以通过水处理剂和缓蚀剂来保护金属表面,减少腐蚀的发生。

高压锅炉水侧腐蚀及防治(2篇)

高压锅炉水侧腐蚀及防治(2篇)

高压锅炉水侧腐蚀及防治高压锅炉的给水经过预处理和离子交换等工艺过程后,水中的悬浮物、胶体及溶解性盐类均已除去,但水中还溶解有各种气体(有中间脱气器的情况除外),这些气体中的氧气和二氧化碳能引起锅炉给水系统的腐蚀。

腐蚀不仅造成经济上的损失,同时腐蚀产物进人锅炉水中,使水中杂质增多,加剧了锅炉受热面的结垢,影响其传热效果,并且还会促进水侧的腐蚀。

高压锅炉水侧腐蚀的原因,主要有溶解氧腐蚀、沉淀物垢下腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀、碱性脆化、铜氨化合物腐蚀、冲蚀等。

以下针对高压锅炉常见的腐蚀作具体分析,并提出一些切可实行的防治方法。

1溶解氧腐蚀1.1腐蚀原因溶解氧腐蚀是一种电化学腐蚀,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。

反应机理见图1。

由于这些生成物比较疏松,没有保护性,一旦在金属表面的某一点发生腐蚀,就会持续下去。

究其原因主要有两方面,一方面是氧化铁帽中产生一种酸性溶液,加速了铁的溶解及提高了导电度;另一方面生成氧化铁帽,腐蚀产物阻止了氧的扩散,在腐蚀产物下形成缺氧的阳极区,外部便形成了富氧的阴极区,从而构成了一个浓差电池,两部分的差异,加速了腐蚀反应。

溶解氧腐蚀的判别方式:当除去红色氧化铁帽时,在穴中暴露有黑色的四氧化三铁沉积物,则为溶解氧腐蚀;如果没有黑色的氧化铁在穴中,或穴外无红色的氧化铁时,则为非溶解氧腐蚀。

溶解氧腐蚀随着水中的溶氧量的增加和水温的提高,腐蚀性也就愈强。

当PH值小于4或大于14时,腐蚀会加大。

当PH值小于4时,金属表面不易形成保护膜;当水的PH值介于4和14之间时,金属表面上形成一种致密的氢氧化物保护膜,所以腐蚀速度会降低;当PH值大于14时,由于Fe3O4保护膜在碱性溶液中溶解,腐蚀速度会重新上升。

水中离子的化学组成不同,溶解氧的腐蚀速度也有所不同。

如水中含有Cl-,Cl-有破坏保护膜的能力,因而会促进腐蚀;如水中含有、等,则可促进保护膜的生成,可以减缓腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉主要部件之一,其工作环境非常苛刻,经常受到高温、高压、高速冲击、气态腐蚀、烟气侵蚀等多种因素的影响。

在长期的运行过程中,水冷壁表面容易发生高温腐蚀,严重影响了锅炉的安全运行和寿命。

加强对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护的研究和实践是非常必要的。

1.烟气组成锅炉烟气中存在大量的水蒸气、二氧化碳、二氧化硫、氯化物等腐蚀性气体,这些气体会在水冷壁表面和管内形成腐蚀性的介质,导致水冷壁高温腐蚀。

2.金属材料锅炉水冷壁主要由碳钢、合金钢等金属材料构成,这些金属材料在高温下会与烟气中的气体发生化学反应,从而产生腐蚀。

3.高温锅炉水冷壁工作温度高,长期高温作用下,金属材料容易发生高温氧化和腐蚀现象。

4.运行条件锅炉水冷壁长期工作在高温、高压、高速冲击等恶劣条件下,易受到机械性磨损和侵蚀。

1.氧化腐蚀由于水冷壁长时间处于高温状态,金属材料与气体中的氧发生氧化反应,形成金属氧化物,导致水冷壁表面产生氧化腐蚀。

2.硫酸腐蚀锅炉烟气中含有硫氧化物,与水冷壁金属表面的氧化物反应形成硫酸,引起水冷壁的腐蚀。

1.选用合适的材料在水冷壁的材料选择上,应该选用能够抗高温、抗腐蚀的合金材料,以提高水冷壁的抗腐蚀能力。

2.表面涂层保护在水冷壁表面进行一定的表面涂层,能够有效减少水冷壁的腐蚀。

3.气相腐蚀防护在水冷壁表面和管内形成保护膜,起到减少金属与腐蚀性气体接触的作用,可以有效减少气态腐蚀。

5.监测和维护对水冷壁的腐蚀情况进行定期监测和维护,及时发现腐蚀问题并采取相应的措施修复,延长水冷壁的使用寿命。

随着锅炉使用环境的日益苛刻,高温腐蚀的防护技术也在不断改进和完善。

未来,水冷壁高温腐蚀防护将朝着以下方向发展:1.多层复合材料开发新型的多层复合材料涂层,提高水冷壁的抗腐蚀能力。

2.化学涂层技术引入新的化学涂层技术,形成更稳定、更耐高温的保护膜,增强水冷壁的抗腐蚀性能。

5.智能化维护推行智能化维护模式,建立完善的水冷壁维护体系,通过智能化技术手段,延长水冷壁的使用寿命,降低维护成本。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是热能设备中最常见的一种,与生产、生活密不可分。

但蒸汽锅炉在使用中会受到腐蚀的危害,不仅降低了工作效率,还会危害人身安全。

因此,对蒸汽锅炉的腐蚀原因及防范措施进行分析十分必要。

一、蒸汽锅炉腐蚀原因分析1、水质问题。

蒸汽锅炉中往往使用硬水或咸水,其中可能存在大量的有害杂质和溶解物。

这些杂质和溶解物在高温状态下,易产生化学反应而引起腐蚀。

2、烟气问题。

锅炉燃烧产生的烟气乃锅炉腐蚀的重要因素,其中硫酸和氯化物等酸性物质会与锅炉金属材料反应,形成酸腐蚀而引起锅炉损伤。

3、温度问题。

蒸汽锅炉在高温状态下使用,由于水容易蒸发,导致水位下降,从而使管道处金属暴露在空气中,容易受到氧化作用而引起腐蚀。

4、操作问题。

蒸汽锅炉的操作错误,如降低汽水压力、关闭安全阀等,都会造成锅炉过热、压力过高等问题,这些问题会导致锅炉金属材料受到严重损伤。

二、蒸汽锅炉腐蚀防范措施1、提高水质。

水质好的蒸汽锅炉受腐蚀的可能性比较小。

所以,对于的水质问题,应该采取相应的调整措施,例如增加软化水、空气预热等。

2、烟气中酸性物质的处理。

考虑到烟气中硫酸和氯化物的存在,可在锅炉入口处喷水或喷雾,将烟气中的有害物质冲刷掉,避免它们与金属材料反应。

3、加强锅炉的维护。

锅炉中金属材料容易受到氧化作用,引起腐蚀。

为了避免这种问题,应该经常对锅炉进行维护,清洗管道、检查连接处等。

4、正确操作锅炉。

正确操作锅炉是避免腐蚀的一个重要保障措施。

操作人员应该按照要求进行操作,不断提高自己的技能水平,并制定相关规定,确保每次操作都符合要求。

总之,蒸汽锅炉腐蚀是一项重要的问题,需要我们重视并采取相应的措施加以防范。

只有不断完善、加强防范,才能避免蒸汽锅炉故障和危害人身安全。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护锅炉是火电厂的核心设备之一,它的安全运行直接关系到电力生产。

锅炉水冷壁是锅炉的重要组成部分,在锅炉的燃烧室内承受着高温和高压的气体。

由于长时间的高温作用和强烈的热辐射,锅炉水冷壁容易受到高温腐蚀的侵蚀。

因此,对高温腐蚀现象的形成机理和防护措施进行深入研究,具有重要意义。

一、高温腐蚀的形成机理锅炉水冷壁的高温腐蚀主要是指材料在高温环境下与燃料中存在的酸性物质或氧气反应而导致的化学反应。

这些化学反应使金属表面逐渐溶解和损坏,从而导致材料结构松散和抗腐蚀性能下降。

高温腐蚀主要分为以下几种类型:(a) 氧化腐蚀:在高温下,金属表面与氧气发生反应,产生一些稳定的氧化物。

这种氧化腐蚀是水冷壁材料在高温氧化环境下的主要腐蚀方式。

(b) 硫化腐蚀:由于燃料中的硫化氢等物质的存在,水冷壁材料表面与硫气反应而产生的硫化物。

(c) 氯化镁腐蚀:燃料中的盐分含量会导致水冷壁表面与氯离子形成氯化镁,从而引起高温腐蚀。

(d) 碱金属蒸汽腐蚀:高温下蒸发的碱性金属化合物可以沉积到水冷壁表面,使金属表面产生碱等环境,进而引起高温腐蚀。

(e) 蒸汽腐蚀:在锅炉水冷壁内表面上形成的碳酸盐、硫酸盐和氯盐等化合物,受到蒸汽的影响而分解产生酸性物质,进而引起高温腐蚀。

二、防护措施为了解决锅炉水冷壁高温腐蚀问题,需要采取一些有效的防护措施。

目前常用的防护方法有:(1)表面涂层防护通过在水冷壁表面涂覆一层能够承受高温高压的防护涂料来增强水冷壁的防腐蚀能力。

常见的涂层材料有耐高温的陶瓷涂层和耐腐蚀的种种金属涂层。

(2)复合材料防护通过复合材料的材料组合,形成具有防腐蚀特性的复合材料涂层。

复合材料可以大大提高水冷壁的耐高温性能和机械性能,从而有效地防止高温腐蚀。

(3)选择合适的金属材料选择具有较好的高温腐蚀抗性的金属材料是一种有效的防护方法。

如在烟气中含有大量氢氟酸或氯化物,选择镍合金作为水冷壁材料,就能够在很大程度上预防高温腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉中的重要组成部分,起到了冷却炉膛墙面和保护炉膛墙面的作用。

在高温和高压的工作环境中,水冷壁很容易受到高温腐蚀的侵蚀。

研究水冷壁的高温腐蚀机理和防护措施对于提高锅炉的寿命和安全运行具有重要意义。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的主要机理有以下几种:1. 灰渣侵蚀:在燃烧过程中,燃料中的硫和氧反应生成SO2和SO3,这些气体与水蒸气反应生成硫酸,形成硫酸盐,附着在水冷壁表面。

硫酸盐的生成使得水冷壁表面酸性增加,导致金属表面被侵蚀。

2. 氯化物腐蚀:含有氯的燃料或燃料添加剂被燃烧后,水冷壁表面的金属与气体中的氯发生反应,生成氯化物。

氯化物具有很强的腐蚀性,会使得水冷壁表面产生浸蚀和腐蚀。

3. 氧化侵蚀:水冷壁受到高温气体的冲刷,表面金属被氧化,形成金属氧化物。

金属氧化物会附着在水冷壁表面形成氧化皮,降低金属的抗腐蚀性能。

为了有效防护水冷壁的高温腐蚀,可以采取以下几种防护措施:1. 选择合适的材料:为了增强水冷壁的抗腐蚀能力,可以选用耐腐蚀性能好的材料,如20G、12Cr1MoV等。

这些材料具有较高的抗高温腐蚀能力,能够有效延长水冷壁的使用寿命。

2. 表面保护:通过在水冷壁表面覆盖一层具有防腐蚀功能的材料,如陶瓷涂层、热浸镀锌层等,可以减弱高温气体对水冷壁的直接腐蚀作用。

3. 进一步减少燃烧产物:通过优化燃烧工艺和选用低硫煤等低气体腐蚀性的燃料,可以减少燃烧产生的硫酸盐和氯化物,从而降低对水冷壁的腐蚀作用。

4. 妥善清除灰渣:定期清除水冷壁表面的灰渣,防止其附着形成硫酸盐和氯化物,减轻水冷壁的腐蚀。

火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护是一个复杂的问题,需要综合考虑材料的选择、表面保护、燃烧工艺和灰渣清除等因素。

通过采取合适的防护措施,可以有效延长水冷壁的使用寿命,提高锅炉的寿命和安全运行。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉作为工业生产过程中必要的设备之一,具有它自身的安全问题。

其中,腐蚀问题是影响蒸汽锅炉使用寿命和安全的主要因素之一。

因此,正确掌握蒸汽锅炉腐蚀原因和防范措施对于保障生产和人员安全非常重要。

蒸汽锅炉腐蚀原因主要有以下几点:1.水质问题。

蒸汽锅炉用水中杂质含量过高,如硫酸根离子、氯离子、硅酸盐等会加速腐蚀的发生。

2.金属表面暴露。

蒸汽锅炉经过长时间运行,锅炉金属表面可能会因为氧化而失去保护层,导致锅炉金属暴露在空气、水气、酸雨等环境中,加速了锅炉金属腐蚀的发生。

3.水中气体问题。

蒸汽锅炉用水中含有的氧气,可以在高温下和金属反应,产生氧化物,这样使金属失去原有的强度和硬度,产生腐蚀现象。

以上三种原因是导致蒸汽锅炉腐蚀比较常见的原因。

为了延长蒸汽锅的生命,采取以下防范措施。

1.优化水质。

蒸汽锅炉使用前需要充足的水处理,如电渗析净水系统、反渗透净水系统等。

使用过程中,每个周期需要对水质进行化验并进行必要的水质处理,维护蒸汽锅炉水质稳定。

2.使用耐腐蚀材料。

蒸汽锅炉金属部件可以采用不锈钢、碳钢等具有一定耐腐蚀性质的材料,可延长锅炉的使用寿命。

3.改善锅炉运行参数。

在蒸汽锅炉常规运行方面,加强监测,调整水位、水质、加药方式、给水温度等参数,确保蒸汽锅炉在正常运行范围内。

4.加强检修维护。

在蒸汽锅炉的运行过程中,需要定期的检查和维护,包括清洗锅炉的积垢、换各类管道的阀门、更换空气预热器等部件,保持蒸汽锅炉的正常运转状态。

本文对蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施进行了浅析,希望能对广大工程技术人员在工作中对蒸汽锅炉进行保护有所助益。

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在用工业锅炉的腐蚀



1、高温水应力腐蚀
损伤机理:
高温水(>300℃)环境中,尤其是偏酸性或碱性时,水的电离能力增强,在拉应力作 用下金属构件高拘束区域发生的表面开裂,开裂过程与碱应力开裂相似


损伤形态:
1、开裂易发生于酸性或碱性 高温水溶液焊接接头区域,尤其是硬度值高的部位 2、后壁容器易产生较大的焊接残余应力,可能发生高温水应力腐蚀开裂 3、裂纹一般为穿晶开裂
受影响材料:
主要为碳钢、以及一些低合金钢、300系列不锈钢和铜合金
易发生的装置和设备:
锅炉外部处理系统,除氧设备、给水管线、泵、冷凝水回水系统以及 级间加热器、省煤器和蒸汽发生系统的水侧和受火侧


主要影响因素
1、关键因素为溶解氧的气体浓度(氧气和二氧化碳)、PH值、温度、给 水水质和给水处理专用系统 2、生成连续的四氧化三铁保护层并保持完好,足以实现对锅炉的腐蚀防 护 3、用来除结垢和沉淀的化学处理应与专用水设施和锅炉给水处理系统的 除氧剂相匹配 4、铜锌合金应避免与联氨、中和胺或含氨化合物的锅炉冷凝水接触

主要影响因素
碱浓度:碱浓度越高,腐蚀越严重。这里的碱指总碱量, 包括工艺注碱、药剂含碱、泄漏混入碱盐; 局部浓缩度:蒸发、沉积、分离等局部浓缩形成高浓 度碱区; 温度:温度越高腐蚀越严重。

主要预防措施
优化设计:注水降低碱浓度,或控制炉膛燃烧强度以避 免炉管过热,或减少凝汽器入口的碱盐量;亦可对注入 碱和介质进行有效的混合,避免碱在器壁高温部位发生 浓缩; 碳钢和奥氏体不锈钢在66℃以上的高浓度碱液中有严重 的腐蚀倾向,镍基合金腐蚀速率相对较低。
主要影响因素:
1、PH值: CO2 分压高,PH值下降,腐蚀性增强 2、温度:温度未达到溶液中CO2 气体溢出温度前,随温度升高,腐蚀速率增大 3、如果铬含量未达到12%以上,增加钢种铬的含量不能明显提高耐腐蚀能力


腐蚀易发生部位:
锅炉给水和蒸汽冷凝系统



主要预防措施:
1、缓蚀剂:在蒸汽冷凝水系统中加入缓蚀剂 2、PH值:液相PH值提高到6.0以上可有效降低蒸汽冷凝水系统的腐蚀速率


损伤形态
碳酸盐应力腐蚀开裂常见于焊接接头附近的母材, 裂纹平行于焊缝扩展,有时也发生在焊缝金属和 热影响区; 易在焊接接头的缺陷位置形成开裂,裂纹细小并 呈蜘蛛网状; 裂纹主要为沿晶型,裂纹内一般会充满氧化物。




主要影响因素
应力水平:在残余应力并非很高的部位,如未进行焊后消应力热处 理的焊接接头、冷加工变形区域发生开裂; pH值和碳酸盐浓度:随pH和碳酸盐浓度的增加,开裂敏感性增加。 典型开裂组合阈值有pH>9.0且CO32->100ppm,或8<pH<9.0且 CO32->400ppm; 如果物料含氰化物时,开裂敏感性增加;


受影响材料:
1、所有加热炉和锅炉的常用材料 2、50Cr-50Ni系列合金耐蚀能力强


主要影响因素:
1、温度:金属温度超过盐的融化温度时腐蚀才会发生, 温度最高的部位腐蚀最严重 2、合金成分:腐蚀速率因合金成分不同而变化,镍基合 金耐蚀能力强 3、熔渣类型:燃油燃料的燃灰中熔渣是五氧化二矾和氧 化钠的混合物,或五氧化二矾和硫酸钠的混合物,熔点约 538℃;燃煤的燃灰对过热器和再热器的腐蚀是硫酸铁钠 和硫酸铁钾熔渣造成的,熔点在544℃-610℃间;水冷壁 的燃灰腐蚀是焦硫酸钠和焦硫酸钾的混合熔渣造成的,熔 点温度约371℃。气相中CO、H2S、H2含量较高,以及未 燃烧的煤粉都会形成还原性条件,腐蚀加速,腐蚀速率是 氧化性条件的2倍-5倍 4、管子(尤其是奥氏体合金材质)表面的渗碳,会降低 耐腐蚀性,加速金属的损耗
4、冷凝水腐蚀
损伤描述及损伤机理
锅炉系统和蒸汽冷凝水回水管道上发生的均匀腐蚀和点蚀,多由溶 解的气体、氧气、二氧化碳引起。
损伤形态
1、除氧系统工作不正常时,很少的氧气就能引发锅炉冷凝水腐 蚀,呈溃疡状,在金属表面形成黄褐色和砖红色鼓包,直径 从1mm-30mm不等,由各种腐蚀产物组成,腐蚀产物去除后, 可见金属表面的腐蚀坑 2、冷凝水回水系统的腐蚀多由二氧化碳引起,腐蚀后管壁表面 形成平滑凹槽




主要预防措施:
1、对焊接接头进行焊后消除热应力处理 2、对偏酸性或碱性溶液进行中和,控制溶液PH值接近7.0可降低开裂敏感性 3、选用强度等级较低的金属材料 4、通过热处理方法降低材料中马氏体组织的含量

2、碳酸盐应力腐蚀开裂
在碳酸盐溶液和拉应力共同作用下,碳钢和低合金钢焊 接接头附近发生的表面开裂,是碱应力腐蚀开裂的另一 种特殊情况。
5.二氧化碳腐蚀

金属在潮湿的CO2 中发生的腐蚀
损伤形态
1、形成液相的部位发生腐蚀, CO2 从气相中冷凝出来的部位 2、腐蚀区域壁厚减薄,可能形成蚀坑或蚀孔 3、在紊流区,碳钢发生腐蚀时可能形成较深的蚀坑或沟槽 4、腐蚀一般发生在紊流和液体冲击区域,有时也会发生在管道根部




6、高温氧化腐蚀

高温下金属与氧气发生反应生成金属氧化物的过 程;
损伤形态:
多数合金,包括碳钢和低合金钢,氧化腐蚀表现为均匀腐蚀,腐蚀发生后在 金属表面生成氧化物膜 300系列不锈钢和镍基合金在高温氧化作用下已形成暗色的氧化物薄膜






主要影响因素:
温度:碳钢随温度的升高腐蚀加剧,538℃以上的碳钢的氧化腐蚀严重 合金成分:铬元素可形成保护性氧化物膜,故碳钢和其他合金的耐高温氧化 腐蚀性通常取决于材料的铬元素含量,300系列不锈钢在816℃以下有良好的 耐蚀性
7、燃灰腐蚀


损伤机理:
燃油或燃煤中的杂质(硫、钠、钾和钒), 在加热炉、锅炉、燃气涡轮的金属表面沉 积和融化,生成的熔渣溶解了表面的金属 氧化物膜,使膜下新鲜金属裸露出来和氧 气反应再次生成氧化铁等氧化物,如此反 复加速材料在高温下的损耗



损伤形态:
1、燃油的燃灰腐蚀主要表现为结渣处的严重金属损耗,金属腐蚀速 率可达2.5mm/年-25mm/年 2、使用燃油的过热器和再热器沉积燃灰至少可分为两层:附着在部 件上的沉积物最为重要,在室温下呈暗灰色或黑色的外观;熔融态硫 酸盐将腐蚀产物烧结并覆盖在表面,形成粘着力很强的玻璃状硬垢。 去除燃灰沉积物后,金属基体表面程鳄鱼皮状,腐蚀浅槽纵横交错 3、使用燃煤时燃灰层的玻璃状硬垢层和基体金属间课件明显的平滑 界面 4、水冷壁开裂以环向为主,轴向相对少些,整体表现为环向凹槽 5、熔融灰团形成时,只能维持住一定重量的灰分。重量过大时,熔 渣会脱落,使一段无遮挡的光管暴露在燃烧室的热流下。水冷壁温度 会发生跃升,估计幅度可达38℃,形成类似于热疲劳的开裂;蒸汽冷 却管的机理也类似,只是温度跃升小一些,因此热疲劳损伤也轻微一 些;过热器和再热器的鳄鱼皮状斑纹和燃煤锅炉水冷壁的环向开裂也 类似





主要预防措施:
1、燃料改进:使用杂质含量低的燃料或进行掺混 可减缓燃灰腐蚀 2、设计优化:燃烧器合理设计,减少火焰冲击和 局部过热等可能产生高温的状况 3、工艺改进:燃烧时保持氧气过量实现燃料充分 燃烧,或向燃料中添加特殊的添加剂提高炉渣熔 点,并降低沉积物粘附在金属表面或熔解保护性 氧化物膜的可能性;降低设备使用温度,使温度 最高的部位不超过熔渣的熔点 4、选材:管线吊管架和支架等容易产生高温的部 件,可以改用50%Cr-50%Ni合金,如合金657, 但可能需同时对吊管架的设计进行更改,以改善 50%Cr-50%Ni合金低应力脆断问题
硫酸盐水垢 石膏状
白色和黄 白色
硅酸盐水垢 玻璃状
灰色和灰 白色
硬石膏单 硅石膏硬 硅钙石 磁体垢或 赤铁垢
坚硬 致密
铁垢
粘片
棕褐色
磁体垢质地疏 松 赤铁垢质 地紧密 有些质地柔软 有些微密
油垢
柔软状
黑色
二、腐蚀



腐蚀分类:在用锅炉 腐蚀 停用锅炉腐蚀 腐蚀危害:
1、金属构件损坏 2、增加锅炉水中的结垢成分例 如混有铁,二氧化硅的1mm厚 的水垢所造成的热损失,相当 于4mm厚的其他成分的水垢 3、产生垢下腐蚀:含有高价铁 的水垢容易引起与水垢接触的 金属铁的腐蚀


主要预防措施




系统改进:系统设计改进、运行优化和进行化学处理来 防护,如冷换设备设计时冷却水走管程; 温度:入口设计温度应低于57℃; 流速:流速须有最小流速和最大流速范围限制,尤其是 使用含盐水时; 材质选用:选用耐蚀性好的材质,尤其对于在高含氯、 低流速、高温度和/或水处理不当的冷却水系统中运行的 换热设备; 清洗:对换热管内外表面进行定期清洗。

易发生的装置或设备
加热炉、锅炉和其他火焰加热设备等高温环境中运行的设备,尤其是温度超 过538℃的设备和管道中




主要预防措施: 1、材质选用:通过材质升级可防氧化腐蚀。铬是影响耐 氧化能力的主要合金元素,硅和铝等其他金属元素也有同 样效果,但因其力学性能不利,添加量应控制。用于加热 炉支架、烧嘴喷口和燃烧设备部件的特殊合金常添加这些 元素 2、保护层:敷设耐氧化的表面保护层





主要预防措施
1、除氧处理:在进行机械除氧的同时,根据系统压力情况进行化学药剂 (催化亚硫酸钠和联氨)除氧,可减少系统含氧量,残存除氧剂被夹带到 蒸汽发生系统,可除去除氧器下游混入的氧 2、缓蚀剂:采用结垢或沉积物控制,或者四氧化三铁保护层防护的处理 方案,如果不能降低冷凝水回流系统的二氧化碳,可能就需要添加胺类缓 蚀剂
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