亚临界锅炉防腐蚀技术的分析.doc

亚临界锅炉防腐蚀技术的分析 摘 要 锅炉腐蚀是燃煤电站锅炉普遍存在的问题，也是影响电力安全生产的主要原因之一。锅炉发生腐蚀后，不仅使金属的有效厚度减薄，而且会使金属内部的金相组织遭到破坏，机械性能变差，造成锅炉的承压能力降低，使用寿命缩短，以至提前报废。有的腐蚀会在人们毫无察觉的情况下对设备造成损坏，严重时还会发生爆管事故，有的甚至会引发锅炉爆炸等灾难性事故。因此，防止腐蚀也是保证锅炉安全运行的重要措施。本文通过具体分析腐蚀原因，针对锅炉腐蚀的具体原因，提出了处理及预防措施：加强燃煤管理、合理控制炉内温度水平、加强燃烧设备管理、加强承压部件外部保温、防腐措施合理配风。 关键词：亚临界；锅炉；腐蚀原因；腐蚀预防 目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 1 1.1锅炉腐蚀的基本现象 2 第二章 机组腐蚀的原因 4 2.1 腐蚀的分类 4 2.1．1 锅炉腐蚀的种类 4 2.2 腐蚀的危害 6 2.2.1 锅炉用水水质造成的危害 6 2.3 低温腐蚀 7 2.4 高温腐蚀 7 2.4.1 高温腐蚀的主要影响因素 7 2.5 水冷壁高温腐蚀 9 2.5.1 水冷壁的腐蚀现状 9 2.5.2 水冷壁热腐蚀的特征 10 2.5.3 腐蚀机理 10 2.6 空气预热器低温腐蚀 10 2.6.1 概论 10 2.6.2 腐蚀机理 11 第三章 机组腐蚀的预防 12 3.1 防腐蚀材料 12 3.1.1 基本配方 12 3.1.2 应用 13 3.2 低温腐蚀的预防 14 3.2.1 采用脱硫方法减少尾部受热面的腐蚀 14 3.2.2 减少尾部受热面腐蚀的方法 15 3.3 高温腐蚀的预防 16 3.3.1 预防高温腐蚀的方法 16 3.4. 水冷壁高温腐蚀的预防 18 3.4.1 防止水冷壁高温腐蚀主要措施 18 3.5 空气预热器低温腐蚀的预防 19 3.5.1 预防及处理空气预热器低温腐蚀 19 小结 21 参考文献 22 致谢 24  第一章 绪论 随着我国电力工业的飞速发展,高参数、大容量火力发电机组已成为电网的砥柱,与300 MW汽轮发电机组配套的锅炉,其蒸发量达到1 000～1 025 t/h,参数接近临界参数。随着锅炉参数的提高,近几年来相继发现锅炉承压部件内外腐蚀严重,尤以水冷壁外壁高温腐蚀最为典型,由于承压部件腐蚀而导致的管壁厚度减薄,强度降低发生的承压部件泄漏和爆破时有发生,严重威胁着锅炉机组的安全运行,根据调查统计,其中一些1 000 t/h以上锅炉运行时间不到4万小时,其腐蚀造成水冷壁管壁厚度由10 mm减少到2 mm左右,腐蚀速度达到2 mm/104h。某电厂2号锅炉从安装投产到第1次大修运行时间约8 000 h,汽包内部汽水分离装置的二次分离百叶窗腐蚀到了极限程度,被迫在第1次大修中全部更换,水冷壁下联箱等处外部腐蚀,经电力公司锅鉴委现场检查测定,其腐蚀深度达到1 mm,如此严重的腐蚀,在高参数大容量锅炉机组发展之前是绝无仅有的。但由于腐蚀带来的危害是慢性显现的,很难引起人们的关注。 目前，我国已有能力自行设计并制造与600MW汽轮发电机组配套的2000吨/时级的超临界两次中间再热的电站锅炉，现在，我国已有大量亚临界大型锅炉机组的制造和运行经验，但与世界先进机组还有一定差距。 锅炉腐蚀的基本现象 目前国产1 021 t/h及以上锅炉由4大动力厂,即哈锅、上锅、东锅、武锅引进或嫁接CE技术生产的亚临界压力、一次中间再热汽包锅炉,循环方式有强制循环和自然循环2种,大部分采用四角喷燃切圆燃烧方式。其腐蚀包括内部腐蚀和外部腐蚀,尤以外部高温腐蚀最为突出,内部腐蚀汽段大于水段。外部高温腐蚀主要发生在水冷壁炉膛内燃烧器区域的喷燃器迎火面,靠近燃烧器范围内,为斑状。 某电厂外部氧化腐蚀和内部腐蚀情况据称:“汽包人孔门外周已有明显的暗红色腐蚀产物,水冷壁及下联箱外壁腐蚀较严重,有1层氧化皮,厚度约1 mm;汽包内壁有腐蚀,汽水分离装置腐蚀较严重,汽室较水室明显,顶部及旋风子顶帽的百叶窗有的已成组腐蚀烂掉,腐蚀产物呈黑色,过热器、省煤器、水冷壁割管内壁有一层黑色附着物,低再割管内壁有一层红锈”。 金属与其周围的介质直接进行化学反应并生成一种新的物质，从而使受压元件受到破坏的现象。金属表面上发生的疏密不等、深浅不一的圆形坑状腐蚀。腐蚀面较为平整的称为均匀腐蚀；腐蚀表面明显凹凸不平的称为不均匀腐蚀。发生碱性腐蚀常具有局部性腐蚀的特征，呈现小沟槽或不规则的溃疡型。在锅炉内形成铁垢及产生垢下腐蚀。锅筒都可能被腐蚀而变薄、凹陷甚至穿孔，严重的出现裂纹。发生冷热腐蚀时管子中间腐蚀较两侧轻，腐蚀壁面呈塔状。第二章 机组腐蚀的原因 2.1 腐蚀的