第四章 热力设备的腐蚀与防护解析
热力设备的腐蚀和防护
热力设备的腐蚀和防护热力设备的腐蚀和防护热力设备的腐蚀和防护【摘要】热力设备在运转过程中会受到来自各个方面的腐蚀。
腐蚀的种类较多，主要的产生机理是外力和化学性腐蚀。
本文通过对热力设备腐蚀的成因和特点进行了分析，进而总结和提出了一些防腐蚀的措施，以确保热力设备的安全运行。
【关键词】腐蚀成因;防腐措施1 热力设备的腐蚀成因和特点1.1 腐蚀热力设备的形式和原因热力设备的腐蚀的主要形式有，氧腐蚀、酸腐蚀、应力腐蚀等。
下面分别加以介绍：在省煤器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，其结果是省煤器的因腐蚀发生泄漏。
锅炉发生的腐蚀主要是介质浓缩腐蚀，其主要原因是高温高压下锅炉水局部浓缩或者锅炉的循环水处理不当，导致PH值的高低变化，从而产生了酸碱性腐蚀。
在锅炉内沉积物下面产生局部浓缩腐蚀，这是因为锅炉内的沉积阻碍无法使炉水向外扩散，在高温下形成了浓度很高的液体，导致了对锅炉的腐蚀。
水冷壁的腐蚀主要有外壁热腐蚀和内壁腐蚀两种。
热腐蚀主要是硫腐蚀，就是在一定的温度下煤中的硫的存在产生了硫化氢、硫酸盐和熔融物等作用在冷水壁的金属表面产生了腐蚀。
这种腐蚀的发生是需要一定的条件下的，主要是煤炭中的硫、钠、钾并在一定的温度条件下发生的。
高压汽包的腐蚀主要是沉积物的腐蚀，也分为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值运行使腐蚀部位出现了脱碳现象。
另外一种是碱腐蚀，这种腐蚀对金属组织和其机械性破坏不大，腐蚀隐蔽，容易被人忽视。
水冷壁管由于水管的结垢导致的腐蚀是也是一种介质浓缩腐蚀，属于氢腐蚀。
水质的恶化、锅炉偏燃、新的冷水管存在质量问题、冷水管焊接接口错位等都会发生这种腐蚀。
另外在恶劣水质条件下，采用全挥发处理炉水是也容易导致氢腐蚀。
凝汽器的腐蚀主要是低温的碳酸腐蚀，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，若循环的冷水具有腐蚀性就会导致其铜管产生腐蚀，若循环的冷水有结垢倾向就会在结构后对铜管产生腐蚀。
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
发电机组热力设备的停用腐蚀与防护
发电机组热力设备的停用腐蚀与防护摘要:本文主要论述了发电机组热力设备停用之后的腐蚀问题，并针对腐蚀的特征提出了防护的措施和具体的对策以及原则，希望能够为今后的发电机组防护工作提供参考。
关键词:发电机组，热力设备，停用腐蚀，防护1 前言发电机组热力设备停用之后，难免会因为主客观因素出现各种腐蚀问题，因此，必须要针对腐蚀问题进行分析，提出更加科学合理的防护措施，进而保证防护的有效性。
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。
对于外壁腐蚀主要为硫的腐蚀，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，严格控制好水质，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。
由于凝结水缓冲性差、水质较好，只要二氧化碳存在于水中，就会降低水的pH值，进而出现酸腐蚀，形成腐蚀原电池，出现诸多的点蚀坑，并逐步发展，最终导致凝汽器穿孔破坏。
3 热力设备停用腐蚀的危害和停用保护的必要性对于发电机组，热力设备停用腐蚀的危害有两方面：3.1 在短期内使热力设备金属表面遭到大面积破坏。
因为停用腐蚀极大地损害了金属材料本身，并在材料上留下了块状蚀坑和针刺状蚀点，成为运行阶段产生致命性局部腐蚀的诱因，因为停用腐蚀的部位往往有腐蚀产物，表面粗糙不平。
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析随着我国工业化进程的加速推进，热力发电厂已经成为我国电力工业中不可或缺的重要组成部分。
在热力发电厂中，锅炉设备作为能量转换的核心部件，承担着重要的能量转换任务。
随着锅炉设备运行的不断推进，腐蚀问题也日益凸显，对锅炉设备的运行与安全带来了严重威胁。
对热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护进行深入分析，具有非常重要的意义。
一、锅炉设备腐蚀的原因1.1 化学腐蚀化学腐蚀是锅炉设备腐蚀的主要原因之一。
在锅炉设备运行过程中，长期高温高压环境中，会产生各种化学反应，从而形成腐蚀性气体和液体，比如硫化物、氯化物和氧化物等。
这些腐蚀性物质会与金属表面发生化学反应，造成金属颗粒脱落，最终导致金属材料腐蚀。
1.2 电化学腐蚀在高温高压环境中，金属表面会形成一层氧化膜，这会导致金属表面的电位产生差异，形成局部腐蚀。
当存在电解质的情况下，将会出现电化学腐蚀，这种腐蚀更为严重，并且具有一定的不可逆性。
1.3 热腐蚀热腐蚀主要是由于金属在高温环境下与蒸汽和燃料等气体发生反应，导致金属表面脱碳和氧化等现象。
热腐蚀不仅会损害金属的结构和性能，还会降低金属材料的强度和耐热性。
1.4 磨损腐蚀锅炉设备在运行中，受到高温高压介质的冲击和流体的冲刷，金属表面会出现磨损腐蚀。
特别是在燃煤锅炉中，煤灰的冲蚀更是使锅炉设备的磨损腐蚀问题愈发突出。
2.1 影响热效率锅炉设备腐蚀会使设备的热传导性能降低，导致传热效率下降。
这会使锅炉设备的燃烧效率下降，消耗更多的燃料，增加运营成本。
2.2 降低设备寿命腐蚀会加速锅炉设备的磨损速度，导致设备寿命缩短。
这不仅增加了设备的维护和更换成本，同时也增加了设备的运行风险。
2.3 安全隐患腐蚀会导致金属材料的薄弱区域，使设备的强度和稳定性下降，增加了设备的运行风险，严重时还会造成事故。
3.1 选材在设计锅炉设备时，应根据工作条件和介质的性质选择合适的金属材料，提高耐蚀性和机械性能，减少腐蚀的风险。
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析热力发电厂是利用化石燃料或其他能源进行燃烧，产生高温高压蒸汽来推动汽轮机发电的设施。
在这个过程中，锅炉设备扮演着至关重要的角色，它直接影响着整个发电系统的运行效率和安全性。
由于燃烧产生的腐蚀性气体和蒸汽的高温高压环境，锅炉设备容易受到腐蚀的影响，从而减少了设备的寿命和性能。
针对热力发电厂锅炉设备的腐蚀问题，进行分析和防护工作显得尤为重要。
一、腐蚀类型及影响在热力发电厂锅炉设备中，常见的腐蚀类型包括烟道腐蚀、冷凝腐蚀和热力腐蚀等。
这些腐蚀形式都会导致设备的损坏和性能下降，进而影响到发电系统的正常运行。
1. 烟道腐蚀烟道腐蚀是指在烟气中存在酸性气体或化合物时，由于烟气与金属表面相互作用而产生的腐蚀现象。
烟道腐蚀主要是由于燃料中含有硫分，燃烧后产生的硫氧化物和水蒸气在高温下形成硫酸，与金属表面发生反应而引起腐蚀。
烟道腐蚀使得锅炉设备的金属材料表面产生蚀痕和附着物，导致设备的寿命缩短和性能下降。
以上三种腐蚀类型都会对热力发电厂锅炉设备的运行效率和安全性造成严重影响。
对腐蚀问题进行分析和防护工作显得尤为关键。
二、腐蚀防护技术为了有效预防和减缓热力发电厂锅炉设备的腐蚀问题，需要采取一系列腐蚀防护技术和措施。
以下是一些常见的腐蚀防护技术和措施：1. 材料选择在设计和选择锅炉设备材料时，应根据设备工作条件和腐蚀环境的特点，选择耐腐蚀性能好的材料。
在烟道腐蚀环境中，应选择耐硫腐蚀的材料；在冷凝腐蚀环境中，应选择耐酸腐蚀的材料；在高温高压环境中，应选择耐热力腐蚀的材料。
2. 表面处理对锅炉设备的金属表面进行防腐处理，如使用耐高温腐蚀的表面涂层、镀层或防腐涂料，以提高设备的抗腐蚀能力。
3. 水质管理合理控制锅炉水质，保持水质的稳定性和清洁度，防止水质中的腐蚀物质对设备金属表面产生腐蚀作用。
4. 清洁维护定期对锅炉设备进行清洁和维护，清除设备表面的腐蚀产物和附着物，以延长设备的使用寿命和减少腐蚀损失。
精选热力设备系统的腐蚀与控制课件
３、碱腐蚀原理
• 碱腐蚀是指游离氢氧化钠对金属的腐蚀。由于锅炉在 高温、高压条件下运行，此时锅水中氢氧化钠含量只 要达到5-10％，就能使钢铁表面的氧化膜溶解，使其 表面失去保护作用，从而造成了腐蚀过程连续发生的 可能性。反应式如下：
•
3FeO＋3NaOH→3NaHFeO2
•
由于NaHFeO2 易溶于水，因此此反应一旦发生，
②真空除氧
• 真空除氧的原理与热力除氧相似，也是利用水在沸腾 状态时气体的溶解度接近于零的特点，而除去水中溶 解性气体的。因为水的沸点与压力有关，可在常温下 利用真空的方法使水达到沸腾状态，从而让水中的溶 解气体解析出来。显然，当水温一定时，压力越低 （即真空度越高），水中残留气体的含量越少。
③化学除氧
联胺
• 除氧原理 联胺是一种还原剂，可将水中DO还原 N2H4＋O2→N2＋2H2O 反应产物N2和H2O对热力系统没有任何害处。
除了与O2反应外，联胺在高温（200℃以上）水中可将Fe2O3、 CuO等还原， 6 Fe2O3＋ N2H4 →4 Fe3O4＋N2＋ 2H2O 2 Fe3O4＋ N2H4 →6 FeO＋ N2＋ 2H2O 2 FeO ＋ N2H4 →2Fe ＋ N2＋ 2H2O 4 CuO ＋ N2H4 →2 Cu2O ＋ N2＋ 2H2O 2 Cu2O ＋ N2H4 →4Cu ＋ N2＋ 2H2O
施。事实上，给水除氧对于蒸汽锅炉，特别是中、大型锅炉来 说是必不可少的。给水除氧主要有以下几种方法：
①热力除氧
• 任何气体在水中的溶解度都与此气体在水面上的分压成正比。水 的温度越高，其中气体的溶解度就越小，这就是热力除氧的理论 依据。
• 热力除氧不但能去除大部分的溶解氧，而且还能去除水中的CO2、 NH3、H2S等腐蚀性气体，且不增加给水的含盐量。
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。
《热力设备腐蚀与防护》课程教学的思考
《热力设备腐蚀与防护》课程教学的思考热力设备的腐蚀问题一直是工程技术领域的一个难点。
在《热力设备腐蚀与防护》课程教学中，我们需要关注以下几个方面：
1. 基础知识的讲解。
学生需要了解腐蚀的基本概念、分类、机理和影响因素等基础知识，以及防腐措施的种类和实施方法等。
2. 实例分析。
通过一些实际的案例，对学生进行教学，帮助他们更深入地理解腐蚀的危害和防护的重要性。
3. 实验教学。
通过实验教学，让学生亲身体验防腐措施的效果，了解各种防腐材料的特点和适用范围。
4. 课程设计。
在课程设计中，应该注重实践性，让学生通过课程设计实践，将所学的理论知识应用到实际工程中，提高学生的实际应用能力。
总之，热力设备腐蚀与防护是一门重要的课程，需要注重理论与实践相结合，让学生掌握实用的技能和知识，提高其在工程领域中的竞争力。
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热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析随着工业化进程的发展，能源消耗日益增长，热力发电成为了重要的能源供应方式之一。
而在热力发电过程中，锅炉作为核心设备之一承担了转换燃料能源为热能的重要任务。
在锅炉运行过程中，腐蚀问题却一直困扰着锅炉设备的稳定运行。
本文将就热力发电厂锅炉设备腐蚀问题展开分析，并探讨相关的防护措施。
一、腐蚀类型在热力发电厂的锅炉设备中，腐蚀主要分为化学腐蚀、电化学腐蚀、高温氧化腐蚀三种类型。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指在存在化学腐蚀介质（如水和气体等）的情况下，金属经化学反应而腐蚀的现象。
在锅炉设备中，水蒸汽和锅炉给水中含有的氧、二氧化碳、氢离子等物质都是促进化学腐蚀的介质。
化学腐蚀会使金属表面逐渐失去原有的金属质量，最终形成坑蚀、穿孔等现象，严重时会导致设备损坏甚至爆炸。
电化学腐蚀是由于金属表面与电解质溶液形成电化学系列（如阳极、阴极等）而产生的腐蚀现象。
在锅炉设备中，金属表面的氧化膜会影响电化学反应的进行，加剧金属的腐蚀。
锅炉设备中存在的微生物、盐析物、水膜等也会影响电化学腐蚀的发展。
高温氧化腐蚀是指在高温、高压条件下，金属与空气中的氧发生化学反应而产生的腐蚀现象。
在锅炉设备中，由于高温、高压蒸汽的作用，金属材料容易发生颗粒剥落、表面粗糙等现象，从而促进高温氧化腐蚀的发生。
二、腐蚀危害锅炉设备的腐蚀问题是一个日益突出的问题，其危害主要体现在以下几个方面：1. 设备损坏腐蚀会导致锅炉设备表面的金属质量逐渐减少，导致设备的损坏甚至失效。
这不仅会增加设备的维护成本，也会影响设备的安全运行。
2. 能源浪费由于腐蚀会导致设备的表面粗糙度增加，从而增加了设备与热能之间的热阻，导致能源的浪费。
3. 环境污染腐蚀还会导致设备中的有毒化学物质被释放到环境中，对环境造成污染。
三、腐蚀防护措施为了减少锅炉设备的腐蚀问题，采取有效的防护措施十分必要。
以下是几种常见的腐蚀防护措施：1. 选择抗腐蚀材料在设计锅炉设备时，应根据具体工况选择抗腐蚀能力强的材料，如不锈钢、合金钢等，以减少腐蚀的发生。
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。
热力设备的腐蚀与防护
对金属表面进行涂层、喷塑等处理，提高耐腐蚀性能。
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的情况下发现内部腐蚀。
化学分析
通过对设备内部的介质、 气体进行分析，了解腐蚀 环境并评估腐蚀风险。
在线监测系统
数据采集
数据分析
通过安装传感器实时采集热力设备的温度 、压力、流量等运行参数以及腐蚀相关数 据。
对采集到的数据进行分析处理，提取腐蚀 相关信息，如腐蚀速率、腐蚀形态等。
预警与诊断
信息管理
根据分析结果，判断腐蚀状态并发出预警 ，为设备维护和检修提供依据。
建立数据库管理系统，对监测数据进行存 储、查询、分析和可视化展示，方便管理 人员进行决策。
06 热力设备腐蚀的预防与控 制
预防性维护策略
1 2
定期检查
对热力设备进行定期检查，及时发现并处理腐蚀 问题。
定期维修
按照设备制造商的推荐，定期进行设备维修和更 换易损件。
3
建立设备档案
记录设备的运行和维护历史，便于跟踪和管理。
使用缓蚀剂，通过在设备表面形成保 护膜来减缓腐蚀速率。
控制运行环境
保持设备运行环境的清洁和干燥，避免酸性、碱性或含有腐蚀性气体的环境。 控制温度和压力，以降低设备内部腐蚀发生的可能性。
定期维护和检查
定期对热力设备进行维护和检查，及时发现并处理腐蚀问题 。
定期更换易损件和密封件，保持设备良好的密封性能，以防 止腐蚀介质进入设备内部。
在线监测系统
通过安装传感器和数据采集系统，实 时监测热力设备的运行状态和腐蚀情 况，实现远程监控和预警。
腐蚀检测方法
目视检查
通过观察设备外观和结 构，发现明显的腐蚀区
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析随着工业化进程的不断加快，热力发电厂在电力生产中发挥着越来越重要的作用。
而作为热力发电厂的核心设备之一，锅炉设备的腐蚀问题一直是制约发电效率和安全运行的重要因素。
对于锅炉设备的腐蚀问题进行分析并制定有效的防腐措施显得尤为重要。
一、锅炉设备腐蚀的原因1.烟气腐蚀烟气中含有大量的硫酸和硫酸盐，这些物质会在高温下与金属产生化学反应，形成硫酸腐蚀。
在锅炉烟气冷凝部位，尤其容易发生硫酸腐蚀，严重影响锅炉的安全运行。
2.水侧腐蚀水侧腐蚀是指锅炉内部受到水侧介质（水蒸汽或水）侵蚀而引起的腐蚀。
水侧腐蚀分为氧腐蚀、碱性腐蚀、酸性腐蚀等多种类型，是锅炉设备腐蚀的一个重要原因。
3.热态腐蚀在高温高压条件下，金属材料易发生热态腐蚀，主要包括蒸汽侧高温氧化、氧化铁皮脱落和热疲劳等。
以上三种腐蚀原因常常同时存在于锅炉设备中，相互作用并加剧了锅炉设备腐蚀的程度。
二、锅炉设备腐蚀的危害1.减弱金属强度腐蚀会使金属材料的力学性能受到影响，降低了其抗拉强度和屈服强度，导致设备的安全性大大降低。
2.威胁人员安全锅炉设备在腐蚀作用下可能发生金属薄弱部位的破裂或者泄漏，给工作人员的生命安全带来威胁。
3.影响设备寿命腐蚀会导致锅炉设备的损耗加剧，减少了设备的使用寿命和可靠性，增加了运行成本和能源浪费。
三、锅炉设备腐蚀的防护措施1.选择合适的材料一种好的抗腐蚀材料对于降低锅炉设备的腐蚀率非常重要。
选择适合工作条件的材料，例如304、316L等不锈钢材质，陶瓷涂层、陶瓷复合材料等，均能有效提高设备的抗腐蚀性。
2.优化水质管理水侧行程是导致水侧腐蚀的重要原因之一，优化水质管理是预防锅炉设备水侧腐蚀的有效手段。
保持水质的合理循环和调整，控制水中溶解氧和盐分含量，使水质在合适的范围内保持稳定。
3.表面保护措施采用防腐蚀涂层、喷涂耐磨材料、表面喷涂等方式对锅炉设备进行表面保护，可以有效提高设备的抗腐蚀性能。
4.烟气腐蚀防护采用优质燃料、提高烟气的温度和降低烟气中湿度，对烟气腐蚀起到一定的抑制作用。
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析热力发电厂是指利用燃煤、燃气、核能、水能等能源通过锅炉将水加热至高温高压，并产生蒸汽驱动涡轮机转动发电机的设施。
锅炉是热力发电设备的核心部件，其损坏或发生故障将直接影响电力生产的正常运转。
因此，对于热力发电厂锅炉设备的腐蚀及防护问题需要进行深入的研究和探讨。
1. 氧化腐蚀：锅炉中加水后，水中的氧与加热管接触，产生氧化反应，生成氧化物，形成铁锈。
此过程叫做氧化腐蚀。
氧化腐蚀的程度受到氧与金属的反应速度以及铁锈形成量的影响。
高温高压条件下，氧化腐蚀发生得更容易。
2. 酸腐蚀：锅炉中的酸性气体或水蒸气，可以对金属材料产生强烈的腐蚀作用，形成酸腐蚀。
特别是烟气中含有的二氧化硫、氯化物和氧化物等会形成酸性气体，加剧锅炉的酸腐蚀情况。
3. 热腐蚀：高温下，热腐蚀很容易发生，燃料中的杂质物质受到燃烧产生的高温气体的腐蚀，导致锅炉设备严重损伤。
4. 碱性腐蚀：锅炉中是属于碱性介质，在高温高压条件下，碱度值会上升，导致介质对金属材料发生碱性腐蚀。
碱性腐蚀是影响锅炉设备寿命的因素之一。
以上腐蚀对热力发电厂锅炉的腐蚀损伤不同，因此需要采取不同的腐蚀防护方式。
1. 涂层防护：锅炉设备表面的涂层有助于形成一层保护膜，起到隔离空气、杂质和水份的作用，对于氧化腐蚀、酸腐蚀等有阻隔作用。
因此，利用一些特殊的涂层对锅炉进行防腐蚀处理可以延长锅炉的使用寿命。
2. 金属材料选择：为了避免锅炉设备高温下的热腐蚀，通常采用高温合金钢和不锈钢来制造锅炉，其防腐蚀性能比一般钢铁材料要好。
3. 氧化物防护：锅炉设备表面附着的氧化物会加速锅炉内部金属的腐蚀速度，因此应尽量减少氧化物在锅炉表面的附着量。
可以进行高空清理及日常维护保养等手段来达到氧化物防护的效果。
4. 碱性腐蚀防护：由于碱性腐蚀对锅炉设备的影响比较大，因此必须采取严格的措施对其进行防护。
通常采用软化水进水技术，该技术能够有效的降低锅炉进水硬度和碱度，从而减少碱性腐蚀的发生。
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析热力发电厂是以燃料为能源，通过燃烧产生高温高压水蒸气驱动蒸汽轮机发电的装置。
而燃烧产生的高温、高压和湿度等因素会对热力发电厂内的锅炉设备产生腐蚀，使设备的寿命大大缩短。
因此，对热力发电厂内的锅炉设备进行腐蚀防护具有重要的意义。
1. 锅炉设备的腐蚀类型锅炉设备主要存在的三种腐蚀类型是电化学腐蚀、化学腐蚀和物理腐蚀。
1.1 电化学腐蚀电化学腐蚀主要是指在金属表面形成电极，通过电子传递和离子转移来导致金属表面的腐蚀。
在热力发电厂中，产生蒸汽时，水和空气中均含有氧气。
水中的溶解氧和空气中的氧气会与金属表面产生氧化反应，生成氢离子和氧化物离子，从而在水和金属表面之间形成电池。
当电化学腐蚀的速度超过对金属的保护能力时，就会产生腐蚀。
化学腐蚀是指在高温高压下，金属表面与来自水、气等化学物质的反应导致的腐蚀。
在高温水蒸气环境下，金属表面会与水蒸气中的酸性或碱性物质反应，形成金属氧化物或金属硫化物等物质，从而形成化学腐蚀。
1.3 物理腐蚀物理腐蚀是由于高温下的水和蒸汽冲击和磨损，使金属表面受到磨损、掉粉和穿孔等问题。
当锅炉设备长期处于高温高压的环境下，金属表面的材料受到机械作用的摩擦和切割，导致设备的表面质量下降。
2.1 选择合适的金属材料为了防止锅炉设备的腐蚀，选用合适的金属材料至关重要。
一般来说，使用钢、镍和铬等适合于高温高压环境下的表面材料。
2.2 使用防腐涂层为了保护锅炉设备的金属表面，可以在设备表面使用防腐涂层。
防腐涂层可针对不同类型的腐蚀，使用不同的防护材料。
2.3 对设备进行定期维护为了延长锅炉设备的使用寿命，需要对设备进行定期的检查和维护。
在维护过程中，如果发现设备表面出现损伤或腐蚀，应及时修复或更换受损部分。
此外，定期清洗设备内部的水垢也是非常关键的一个步骤，它可以在一定程度上减少设备的腐蚀。
2.4 确保设备长期正常运行对于热力发电厂来说，保证设备的运行稳定和热力参数的控制也是防止设备腐蚀的重要因素之一。
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析热力发电厂（TPP）是利用化石燃料或核能等能源，通过锅炉加热水，产生蒸汽驱动汽轮机转动，再由发电机转换成电能的大型能源工程。
锅炉作为TPP的核心设备，是蒸汽生成的重要部分。
然而，锅炉设备在长期运行过程中容易产生腐蚀，严重影响TPP的经济效益和安全稳定运行。
因此，研究锅炉设备的腐蚀及防护措施是很有必要的。
1.锅炉设备腐蚀的类型及原因锅炉设备腐蚀的类型主要有以下几种：水侵蚀、化学侵蚀、高温氧化腐蚀、冷却腐蚀。
下面分别介绍这几种腐蚀的原因及特点。
（1）水侵蚀大多数锅炉内部介质为水蒸汽或水和蒸汽的混合物，在高温高压的环境下容易发生水侵蚀。
水侵蚀又可分为汽泡腐蚀、扩散腐蚀、过量腐蚀等。
其中，汽泡腐蚀是较为严重的一种，其原因是水中的溶解气体在高温下释放出来，形成气泡，泡破后形成高速冲击作用，从而使金属面板发生搓擦。
锅炉管内介质中的酸、碱、盐等物质会产生化学反应，直接侵蚀设备的金属表面。
化学侵蚀的原因主要是管内介质腐蚀性物质的刺激作用，以及金属表面被介质的腐蚀产物覆盖，从而形成难以处理的腐蚀层。
（3）高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是由于金属在高温下与空气中的O2反应，形成金属氧化物而引起的。
高温氧化腐蚀主要发生在锅炉中的蒸汽管、水冷壁以及烟道等处。
由于在高温下氧化作用反应速度加快，因此氧化层形成速度会较快。
（4）冷却腐蚀锅炉设备冷却介质为水时，水的PH值较低，容易形成酸性环境，从而导致冷却腐蚀。
冷却腐蚀的主要原因是管内介质的酸性成分。
2.锅炉设备腐蚀的防护措施为了延长锅炉设备的使用寿命并保证TPP的安全稳定运行，需要采取有效的腐蚀防护措施。
根据设备的实际情况，可以考虑采取以下几种措施。
（1）涂层防护锅炉设备表面涂层是防腐的一种有效方法。
涂层防护能够降低金属表面与介质的直接接触，减少了腐蚀的可能性。
一般采用厚度大、粒度细、涂覆均匀的涂料可以达到较好的防腐效果。
涂层的种类有环氧、氟碳、聚氨酯等，不同种类适用于不同的介质和温度。
热力设备的腐蚀与防护
对几种锅炉腐蚀 的介绍
水冷壁管酸性磷酸盐腐蚀
水冷壁管酸性磷酸盐腐蚀的特征
• 1.管表面在多孔沉积物下出现不均匀的减薄 和凹槽.是塑性损坏.
• 2.最主要的特点是有一层磷铁钠石的沉积物.
•
(Maricite)NaFePO4 .
• 3.与碱腐蚀的差别是,碱腐蚀在蚀坑腐蚀产物 中找到的是铁酸钠(Sodium ferroate and/or Sodium ferroite)结晶.
因此，即使水中不含杂质，金属还是存在发 生腐蚀的必然性。
• 3。水汽系统热力设备之所以能够在水汽中 稳定工作，主要依赖于金属保护膜的作用。
• 4。一切引起腐蚀的因素，均可归纳为破坏 保护膜的因素。包括介质因素，应力因素， 温度因素和流速因素等。
采用纯水后的介质特性改变
• 1。弱缓冲的特性强化了微量杂 质的影响。
• 2.与碱腐蚀的差别是,碱腐蚀在蚀坑腐蚀产物 中找到的是铁酸钠(Sodium ferroate and/or Sodium ferroite)结晶.而不是磷铁钠石的沉积 物.
水冷壁管腐蚀疲劳损坏的特征
• 1.损坏特征是炉管产生了裂纹和破裂.裂纹大 多是在表面上的一些点蚀坑处延伸或在氧化 膜破裂处向下发展.
锅炉腐蚀类型的特点分析
• 1。溶解氧腐蚀已不是重要的损坏原因。 • 2。交变应力，水汽流速，温度等物理因素
已成为引起腐蚀损坏的主要因素。 • 3。炉管内沉积物是引起炉管腐蚀的主要条
件。减少给水中含铁量，防止凝汽器泄漏， 保证凝结水和精处理出水水质极为重要。 • 3。在弱缓冲性的纯水中，化学添加剂的控 制不当，是造成腐蚀的重要因素。，
1.1 对于新电厂,在设计时,要将防止FAC 的因素考虑进去,
如流速的确定,管道的布置,尽量减少产生强烈紊流的可能.
热能动力设备金属的腐蚀与保护
热能动力设备金属的腐蚀与保护摘要：金属腐蚀是金属材料受到氧化、还原反应的影响而发生的一种损坏过程。
金属腐蚀会导致结构损坏与破坏、安全隐患以及经济损失等问题。
为了预防和保护金属腐蚀，可采取多种方法，包括表面涂层技术、电化学保护、金属防腐膜的应用等。
其中，防腐漆和涂料的使用是常见的方法之一，通过在金属表面形成一层保护膜来隔离金属与腐蚀介质的直接接触。
另外，电化学保护可以通过改变金属表面的电化学特性来减少或阻止金属的腐蚀反应。
这些方法能够有效延长金属设备和结构的使用寿命，降低腐蚀带来的风险和损失。
关键词：热能动力；金属；腐蚀；保护引言：热能动力设备在工业生产和能源领域起着至关重要的作用。
然而，由于长期运行和恶劣工作环境的影响，这些设备中的金属往往容易受到腐蚀的侵害。
金属腐蚀不仅会导致设备结构损坏和性能下降，还可能引发安全隐患和经济损失。
因此，了解金属腐蚀的原因和保护方法对于确保热能动力设备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
一、热能动力设备金属腐蚀的原因（一）酸碱环境的影响一些酸性或碱性介质具有强腐蚀性，可以直接侵蚀金属表面。
例如，硫酸和盐酸等强酸、氢氧化钠等强碱都可以对金属产生腐蚀作用。
酸碱溶液中的电解质可以促进金属腐蚀反应的进行。
这是因为电解质可以提供离子，形成电解质溶液中的电荷差，从而加速金属的阳极溶解过程。
在酸碱环境中，金属腐蚀产生的氧化物、氢氧化物或盐类等腐蚀产物可能会附着在金属表面，形成一层保护膜。
这种保护膜可能对金属起到保护作用，但也可能是不稳定的，导致进一步的腐蚀。
（二）氧化与还原反应金属在氧气或其他氧化剂的作用下发生氧化反应，失去电子并形成阳离子。
同时，氧化剂接受电子并发生还原反应。
这种氧化与还原反应导致金属表面的氧化物形成，从而引起金属腐蚀。
例如，铁在空气中与氧气发生氧化反应，生成铁的氧化物，即铁锈。
铁锈是一种不稳定的化合物，容易继续氧化并产生腐蚀。
（三）电解质的存在当金属暴露在含有电解质的环境中时，电解质中的离子会与金属表面发生电化学反应。
简述热能动力设备金属的腐蚀及保护
简述热能动力设备金属的腐蚀及保护发布时间：2022-05-05T00:29:12.127Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷1期作者：姜玉英[导读] 热能动力设备金属的腐蚀现象是多方面原因所导致的姜玉英身份证号：32032219731007****摘要：热能动力设备金属的腐蚀现象是多方面原因所导致的，在生产过程中会逐渐积累，并且有一定的危害性，给金属及合金材料等造成极大的损失，降低设备使用寿命的同时也增加了企业运营的成本。
随着时间的积累，这种现象会不断积累以至于爆炸，引发火灾等事故的存在。
文中探讨了热能动力设备金属腐蚀现象的预防过程，以及分析热能动力给水系统的除氧技术，从根源上保证设备金属的防腐性能良好。
关键词：热能动力设备；金属；腐蚀；保护引言在热能动力设备的运行过程中，难免由于各种原因而导致一系列的金属腐蚀问题。
这些腐蚀问题不仅具有潜在的危害性，如不及时检查和解决，还容易引发累积效应，给热能动力设备的正常运行带来严重影响。
轻则缩短设备使用寿命和增加维护保养成本，严重时甚至还会引发设备安全事故。
因此，必须准确判断热能动力设备的金属腐蚀情况和问题，并予以针对性的解决措施，确保实现安全生产和经济效益目标。
1热能动力设备金属的腐蚀原因在热能动力设备的日常运行过程中，引起热能动力设备金属材料腐蚀的因素相对较多，具体来看，主要分为以下4个方面。
（1）热能动力设备常用的金属材料的防腐能力有着明显的差异，一般来说，这些金属材料的防腐能力和材料密度近似成正比，材料密度大，防腐能力则相应增强。
但设备中一些材料的密度较小，因此其防腐能力较差，对整体的热能动力设备的防腐能力造成一定影响。
（2）在热能动力设备的运行过程中，难免存在一些具有一定腐蚀性的介质，如酸性或碱性的液体和气体，以及一些氧化物等，热能动力设备的金属材料不可避免地会与这些腐蚀性的介质进行接触，在长期接触下，会对金属材料造成很强的腐蚀。
（3）如热能动力设备内部残留了一些杂质，未能将其及时清理干净，也会造成热能动力设备金属材料遭到严重的腐蚀作用，即使是材料已经进行了预防措施，腐蚀作用也在所难免。
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从理论上说，任何氧化还原反应均可 设计成原电池。
• 例4-1 将下列氧化还原反应设计成原电池，并写出
原电池符号。
2Fe2 (1.0mol / L) Cl2(1.01325105 Pa) 2Fe3(0.10mol / L) 2Cl(2.0mol / L)
第一节 腐蚀的概念
✓腐蚀
金属表面和周围介质发生化学或电化学作用 而遭到破坏的现象称为腐蚀。
✓腐蚀的分类
(1)按本质分
金属腐蚀按本质可分为化学腐蚀和电化学腐 蚀。
化学腐蚀是金属和周围介质直接起化学反应 而产生的破坏，发生在非电解质溶液中或干燥气 体中，在腐蚀过程中不产生电流(如过热蒸汽对金 属的腐蚀)。
例如甘汞电极，电极反应式为：
Hg2Cl2 (s) 2e 2Hg(l) 2Cl
半电池符号为：Pt, Hg, Hg2Cl2 Cl (c)
电极电势
原电池之所以能够把化学能转变为电能，是 由于它实现了使氧化还原反应物间传递的电子在 外电路中定向流动。这表明原电池的两极之间存 在着电势差，每个电极都具有一定的电势值。
第四章 热力设备的腐蚀与防护
内容提要： 本章在讲述电化学基础知识和电化学
腐蚀原理的基础上，重点讨论火电厂给水 系统、汽包锅炉水汽系统和凝汽器铜管的 各种腐蚀类型、发生原理及防护方法。对 锅炉的停用保护及化学清洗作了一般性介 绍。
热力系统
全世界发达国家每年因腐蚀造成的损失价值 约7000亿美元，占各国国民生产总值GNP（Gross National Product）的2％~4％。
✓电极电势的产生——双电层理论
当把金属浸在它的盐溶液中时，在极性水分 子作用下，金属原子失去电子变成金属正离子进 入溶液形成水合离子，电子则留在金属表面上； 同时，溶液中的水合金属离子也可以在金属表面 上获得电子从溶液中沉积到金属表面，即：
电化学腐蚀是金属在电解质溶液中或在潮湿 空气中的破坏，在腐蚀过程中有局部电流产生(如 锅炉给水系统中发生的腐蚀等)。
热力设备的腐蚀以电化学腐蚀为主。
(2)按腐蚀形态分
金属腐蚀按腐蚀形态又可划分为均匀腐蚀和 局部腐蚀。
均匀腐蚀是指金属和腐蚀介质接触的整个表 面都受到腐蚀，各部分腐蚀速度几乎相等。
局部腐蚀是指腐蚀主要集中金属表面或内部 的局部区域内。
解：正极反应： Cl2 2e 2Cl 负极反应： Fe2 Fe3 e
故原电池符号为：
()Pt Fe2, Fe3(0.10mol / L)Cl(2.0mol / L) Cl2(1.01325105 Pa)Pt()
在写原电池符号时，若电极反应中无金属导 体，需加入惰性电极Pt或C(石墨)；若参加电极反 应 的 物 质 中 有 纯 气 体 、 液 体 或 固 体 ， 如 Cl2(g) 、 Br2(l)、I2(s)等，则应写在惰性电极一边。
这种由同一元素的氧化型物质和其对应的还 原型物质所构成的整体，称为氧化还原电对，简 称电对，也叫做电极。
氧化还原电对习惯上常用符号表示， 如Cu和Cu2+、Zn和Zn2+所组成的氧化还原 电对可写成Cu2+/ Cu、Zn2+/ Zn。氧化型写 在斜线上方，还原型写在斜线下方。
表示氧化型物质和还原型物质相互转 化的关系式：
常见的局部腐蚀有溃疡性腐蚀、点蚀、选择 性腐蚀、晶间腐蚀等类型。
局部腐蚀与均匀腐蚀相比，对热力设备的危 害要大得多。
第二节 电化学基础知识
要了解电化学腐蚀的机理，首先要了 解有关电化学的一些基础知识。
原电池ห้องสมุดไป่ตู้电极电势
原电池
我们知道，一切氧化还原反应均为电子从还 原剂转移(或偏移)到氧化剂的过程。
每个原电池都是由两个“半电池”所组成。 例如，Cu-Zn原电池就是由锌和锌盐溶液、铜和 铜盐溶液所构成的两个“半电池”所组成。
每一个半电池都是由同一元素不同氧化值的 两种物质所构成。一种处于低氧化值的可作为还 原剂的物质(称为还原型物质)，例如锌半电池中 的Zn、同伴电池中的Cu；另一种是处于高氧化值 的可作为氧化剂的物质(称为氧化型物质)，例如 锌半电池中的Zn2+、铜半电池中的Cu2+。
若使氧化剂和还原剂不直接接触，令电子通 过导线传递，则电子可作有规则的定向运动而产 生电流。
这种能使氧化还原反应产生电流的装置成为 原电池。
如图4-1 所示为Cu-Zn原电池。
图4-1 Cu-Zn原电池
在Cu-Zn原电池中，电子流出的电极为负极， 发生氧化反应，失去电子；电子流入的电极为正 极，发生还原反应，得到电子。
一些发达国家1984年腐蚀损失情况见表4－0。
腐蚀危害不仅是金属资源的破坏，更主要的 是设备遭到破坏。而设备的价格要比金属本身贵 得多。如图4-0。
随着发电机组参数的提高，锅炉内水冷壁、 省煤器和过热器管的爆破、泄漏在锅炉故障中所 占比例增大，其中由于水质引起的腐蚀故障占4％ 左右。热力设备对腐蚀失效是很敏感的。
负极： Zn Zn2 2e
氧化反应
正极： Cu2 2e Cu
还原反应
总反应： Zn Cu2 Cu Zn2
电子由负极流向正极，即电流从正极(Cu)流 向负极(Zn)。
上述原电池可以用下列符号表示：
()Zn ZnSO4 (C1) CuSO4 (C2 ) Cu()
习惯上把负极(−)写在左边，正极(+)写在右 边。其中“∣”表示两相界面；“‖”表示盐桥； C1、C2表示溶液的浓度，当C=1.0mol/L时，可不 写。这称为原电池符号。
表4-0 某些国家1984年腐蚀损失
国别 美国 英国 法国 日本
腐蚀损失 750亿美元 100亿英镑 1150亿法郎 133~160亿美元
占国民经济生产总 值（%） 4
3.5
1.5
1.8
图4-0 Pipeline explosion in California USA
目录
➢第一节 腐蚀的概念 ➢第二节 电化学基础知识 ➢第三节 电化学腐蚀原理 ➢第四节 给水系统金属的腐蚀与防护 ➢第五节 汽包锅炉水汽系统的腐蚀与防护 ➢第六节 凝汽器的腐蚀及防护 ➢第七节 汽轮机的腐蚀与防护 ➢第八节 锅炉的化学清洗