工业冷却水对不锈钢换热器腐蚀的研究及对策-华北电力设计院.PDF

252 中国科协2004 年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会 2004 年学术年会论文集 中国• 海南 工业冷却水对不锈钢换热器腐蚀的研究及对策 1 2 3 张振达 ，张福祥 ，陈 静 （1 甘肃电力试验研究所，甘肃省 兰州市 730050 ； 2 甘肃大唐连城发电有限责任公司，甘肃省 永登县 730332 ； 3 中国科学院兰州化学物理研究所 ，甘肃省 兰州市 730000 ） 当循环水量不变时，真空度提高 5%以上。由于不锈 摘要：不锈钢换热器在石化、电力工业的生产中有着广泛的 钢的强度和表面硬度都高于铜管，不论是汽侧的高 应用。但是，不锈钢管局部腐蚀（主要是孔蚀和应力腐蚀破 速蒸汽及水滴，还是水侧的泥沙污垢及入口湍流， 裂）的发展速度和所造成的破坏也是惊人的。本文简要介绍 都不可能对不锈钢管形成冲蚀。因此，它更能适应 了不锈钢的腐蚀类型；针对火电厂运行、基建机组凝汽器不 锈钢管的防腐蚀工作，阐述了相应的化学处理措施和成功的 于江、河等含沙污垢水质，及排汽温度较高的循环 工作实例。 水供热场合。 目前，随着科学技术的进步和发展，我国已能 关键词：不锈钢；凝汽器；孔蚀；应力腐蚀破裂；防腐；化 自行生产不锈钢波螺焊管，有的质量已赶超国外先 学处理 进水平，而且价格适中，造价比铜管便宜 10%左右， 1 不锈钢换热器的应用情况 1台30万千瓦机组凝汽器可节约60～100万元材料 不锈钢是铁、铬和镍的合金，最早出现在２０ 费用。 世纪初。铬镍钢，特别是 18Cr－8Ni 型奥氏体不锈 2 不锈钢换热器的腐蚀类型 钢，由于它在许多化学介质中具有高度的稳定性， 虽然不锈钢在各种工业水中具有很低的全面 并且能耐高温气体腐蚀，所以在化学工业中得到最 腐蚀速度（如在流速 0.3～0.6m/s 的海水中，316 广泛的应用，在许多有机产品和聚合物的生产过程 不锈钢的腐蚀速度仅 0.5μm/a），但在实际工业生 中（如尿素、醋酸、聚丙烯、聚乙烯醇等），大多 产条件下，不锈钢设备，特别是各种工业水冷却器， 数设备都是由铬镍合金钢和奥氏体不锈钢制造的。 腐蚀破坏的事故却十分频繁。我国新建的十几套大 其中大量与各种工业水接触的列管换热器、冷凝器 型化肥厂（年产 30 万吨合成氨，48 万吨尿素）在 和夹套反应器多用奥氏体不锈钢（主要类型为 生产运行 1～2 年后，各厂的不锈钢水冷却器相继 AISI304、304L、316、316L）制造。 出现腐蚀破坏，目前已更换数十台，并且破坏仍在 在电力工业中，不锈钢的应用范围也越来越广 继续发生，造成了巨大的经济损失。 泛。在发电厂，不锈钢主要用来制造凝汽器的冷却 所有这些腐蚀破坏都是由局部腐蚀（主要是孔 管。 蚀和应力腐蚀破裂）造成的。日本腐蚀工程师协会 凝汽器是汽轮发电机组的重要辅机之一，它的