锅炉腐蚀及防护.ppt

水质不良的危害;;常见锅炉水垢组成性质及鉴定方法;二、腐蚀;在用工业锅炉的腐蚀; 主要影响因素： 1、应力水平：多在高残余应力部位发生，如未进行焊后消应力热处理的焊接接头和冷加工的变形区域 2、PH值：300系列不锈钢在酸性和碱性溶液中的开裂敏感性较大，且酸性或碱性越强开裂敏感性越大 3、材料强度：材料强度等级越高，发生腐蚀开裂敏感性越大 4、材料组织：马氏体组织含量越多、发生腐蚀开裂敏感性越大 5、溶解氧：存在溶解氧时会增大材料开裂敏感性 6、温度：随温度升高开裂???感性升高 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。 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pH9.0且CO32-100ppm，或8pH9.0且CO32-400ppm； 如果物料含氰化物时，开裂敏感性增加； 主要预防措施 对焊接接头(包括修补焊接接头和内、外部构件焊接接头)进行焊后消除应力热处理； 敷设涂层，或选用奥氏体不锈钢、复合材料、镍基合金、其它耐蚀合金代替碳钢； 热碳酸盐系统中在热处理或蒸汽吹扫前，应采用水冲洗未进行焊后热处理的管线和设备； ;3、碱腐蚀;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。 ;4、冷凝水腐蚀;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 ;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。;5.二氧化碳腐蚀; 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 ;6、高温氧化腐蚀; 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 ;7、燃灰腐蚀;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