高温炉水中氯离子对水冷壁腐蚀试验研究
330MW机组炉水氯离子含量超标分析和措施探讨
330MW机组炉水氯离子含量超标分析和措施探讨摘要:针对 330 MW 机组炉水氯离子含量经常超标的现象，根据日常运行数据的分析判断和开展化验检查工作，查明原因，制定对策，解决了炉水氯离子超标问题。
关键词：炉水；氯离子；超标0引言水中氯离子含量不但是评价锅炉给水、炉水、循环冷却水、蒸汽质量的关键指标，是防止热力设备金属材料腐蚀的重要指标，水汽系统中的氯离子尤其是炉水中的氯离子即使是痕量级的，但随着炉水的不断循环浓缩，造成氯离子含量的上升，也会引起锅炉发生爆管、汽轮机叶片发生腐蚀，因此对于水汽系统尤其是炉水中的氯离子一定要控制在标准运行范围之内[1]。
某电厂2号机组为亚临界、一次中间再热、控制循环汽包炉，汽轮机型式为亚临界、一次中间再热、高中压缸分缸、单轴、三缸两排汽、双抽可调整抽汽冲动凝汽式汽轮机。
给水处理采用还原性全挥发处理的方式，炉水处理采用低磷酸盐处理的方式，凝结水处理为中压凝结水精处理系统，每台机组设置了3台高速混床，正常运行方式为为2运1备，保证凝结水的100%处理。
除盐水采用反渗透+离子交换的处理方式，出水水质满足设计要求。
1炉水氯离子含量超标概况2号机组自投产以来，通过严格执行化学技术监督措施机组的汽水质量一直满足标准的要求，并且炉水中的氯离子含量很少超过期望值，但自去年9月份开始到今年2月份，2号机组炉水的氯离子含量基本上接近于标准要求的上限，给机组的安全运行带来了不安全因素。
2炉水氯离子含量超标原因分析影响炉水氯离子含量的因素有很多，需要一一排除所有可能的因素，确定引起氯离子超标的真正原因，采取相对应的技术措施，才能对症地解决问题。
2.1 锅炉补给水水质不合格该电厂锅炉补给水采用的是经过水处理系统处理后的二级除盐水，制水系统按照国家标准设置了在线化学仪表对各设备出水进行在线的监督和调整，同时要求设备运行人员每天进行抽样进行人工化验对比，通过检查设备运行报表和化验数据发现除盐水水质能够达到《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》( GB/T12145-2016)要求的控制标准。
高炉煤气洗涤水中高浓度氯离子腐蚀问题研究
也更加严格。 特别是引入 国外先进的不锈钢设备及
补充 水 中氯离 子高 的地 区 ， 对设 备 的影 响 必须综 合
考虑 。
１ 、 ３ 导 向杆螺栓 断裂脱 落 ，洗 涤塔 出现结垢 现
象。
３ 原 因分 析
２ 高 炉煤气 洗 涤水 工艺概 况及 存在 问题
天津钢铁 集 团有 限公司现有 ２ 座 高炉 ， １ 座
泥浆 经 带式压 滤 机脱水后 返 回烧 结 。 该 煤气 洗涤 水 循环 量 为 ７ ０ ０ ｍ ３ ／ ｈ 。具 体 工艺流 程见 图 １ 。 由于 煤 气 温度 高 ， 水浓缩快 ， 循 环 几 天 后 电导 率 高达 １ 万 以上 。含 盐量 之 高 ， 导致 该 系统 出现 了 结 垢 现象 ， 特别 是 在 流 速慢 、 温 度 高 的 区域 表 现 更 为 明显 。 在 运行 近 １ 年 以后 ， 环缝洗 涤塔 出现 异 常 ，
ｅ ｑ ｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ｃ ｕ ｒ ｂ ｅ ｄ ｂ ｙ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｓ ｔ ｉｃ ｒ ｔ ｌ ｙ
ＧＵＯ Ｙｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｈ ＩＳ ｈ ｉ
（ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
高炉煤 气洗 涤水 中高浓度氯离子腐 蚀问题研究
高炉煤气洗涤水 中高浓度氯离子腐蚀 问题研究
炉水氯离子控制的探讨
6 实际中如何降低氯离子含量
6.1 控制好混床出水水质的影响 在一定的出水 pH 和温度下， 由公式 [C1-]=（1/ [ROH]-1）[OH-]/K（K 为 阴 树 脂 的 选 择 性 系 数 ） 可知，从公式中可知，凝结水处理混床出水的 pH 越高，即 [OH-] 越大，则凝结水处理混床出水 Cl含量也越高。当锅炉给水采用碱性水工况时，凝 结水的 pH 一般为 9.0~9.3，而凝结水中 Cl- 浓度 一般很低，当凝结水处理混床进水中 OH- 浓度较 高时，就有可能将树脂相中的 Cl- 释放出来，使 出水的 Cl- 浓度反而高于进水，因此，高混树脂 氨化运行时，应加强氯离子监督，出现异常要及 时倒换备用混床。 6.2 把好质量关 再生剂的质量优劣直接关系到树脂的再生程 度，尤其是对于常用阴树脂再生剂碱液来说，同 种不同级别的再生剂中固有杂质 NaCI、Na2CO3 也 是有较大的差别。研究表明，精处理混床要想保 证 系 统 出 水 Cl- 含 量 小 于 Cl- ≤ 2μg/L， 期 望 Cl≤ 1μg/L，再生剂应选择优等品的离子膜碱，以保 证再生质量。 6.3 人员的配置 精处理再生应配备专业的再生人员，并需对 设备熟悉，再生操作关键步骤必须两人以上操作， 以保证操作正常，再生时，树脂的反洗分层要彻 底， 要有明显分界面， 若发现夹带树脂应找出原因， 重新分离树脂。 6.4 保证设备正常运行 我厂混床进水无树脂帽，当混床运行不稳定， 混床内树脂搅动，凝泵压力低时，会有造成树脂 倒流至凝汽器的隐患，另外应定期检查树脂捕捉 器，检查是否有碎树脂，防止树脂进入水汽系统 裂化分解。因此运行时要有反措，传送树脂和投 运混床时，要有熟悉设备的人员在场监护。
1 氯离子的危害
氯离子是一种腐蚀性离子，具有活性强，能 破坏管壁钝化膜的特点，在金属表面能形成点蚀。 由于不锈钢对氯离子很敏感，因此不锈钢件在使 用过程中常常遭受应力腐蚀而破裂，而且氯离子 浓度增加，应力腐蚀破裂的敏感性增加。当炉水 的氯离子超标时，可能会破坏水冷壁管的保护膜 并引起腐蚀，此外，如锅炉氯离子含量高，会使 蒸汽携带氯离子进入汽轮机内，有可能引起汽轮 机内高级合金钢的应力腐蚀损坏，因此降低炉水、 给水中的氯离子含量，是防止氯离子腐蚀的最有 效方法。鉴于目前没有有效的药品降低氯离子含 量，要做到这一点，就必须保证凝结水混床中氯 离子含量符合要求。
“四管”江湖之水冷壁高温腐蚀---锅炉水冷壁管高温腐蚀原因分析及前控建议
“四管”江湖之水冷壁高温腐蚀---锅炉水冷壁管高温腐蚀原因分析及前控建议电力微招聘环保电力最专业的电力技术交流平台关注关键词：四管泄漏、水冷壁、高温腐蚀、爆管摘要：火力发电厂运行中，影响机组安全、稳定运行的各类因素中，锅炉“四管”泄漏所占比重一直比较大，笔者追踪业内60MW、135MW、330MW各类型近百台机组（配套均为燃煤锅炉）连续15个月的运行情况，梳理发现观察期内机组发生各类非停中“四管”因素造成主机非停占比高达47.7%，而四管非停之中因水冷壁泄漏造成的非停又占四管非停的38.1%，由此可见锅炉水冷壁泄漏以其所占比重大、检修工期长等特点已经成为影响火力发电机组安全、经济运行的重要不利因素之一，在此重点结合一起350MW贫煤炉典型的水冷壁高温腐蚀爆管案例，与大家共同对常见锅炉水冷壁管泄漏的异常进行分享学习。
一系统简介某350MW贫煤锅炉火力发电厂，锅炉为亚临界自然循环汽包锅炉，制粉系统采用三台双进双出钢球磨正压冷一次风机直吹式制粉系统；燃烧器采用大风箱、大切角固定式直流水平浓淡燃烧器，正四角布置，炉内形成双切圆燃烧；采取尾部双烟道布置；水冷壁管采用SA106B材质，管子外径×壁厚为60.3mm×7.5mm；设计煤种收到基低位发热量21642kJ/kg，干燥无灰基挥发分14.0%，收到基全硫2.31%，可磨系数68HGI。
该炉为保护水冷壁管，此前对锅炉燃尽风下部燃烧器周围水冷壁管12.55m高度区域采用超音速电弧喷涂了耐磨损、耐腐蚀合金材料（45CT）的防护层。
截至当前累计运行时间为33216小时，上次四管检查至今连续运行近3940小时，此期间锅炉主汽流量平均在820-850t/h左右。
二异常经过简介2017年03月某日该炉炉膛负压突然由正常值升至1300Pa以上，火焰监视器变暗，机组跳闸，首出“全炉膛无火”保护动作，锅炉灭火后补水量达到200t/h，仍无法维持汽包正常水位，就地检查发现炉膛33米以下各孔洞处均有大量蒸汽冒出，初步分析灭火原因为水冷壁突然爆管，造成燃烧恶化，锅炉灭火。
电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨
第4期锅炉制造No.4 1999年11月BOI LER MANUFAC TURI NG Nov.1999电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨李守信 阎维平 方立军(华北电力大学)摘 要 燃煤电站锅炉受热面普遍存在高温腐蚀,对于高温腐蚀一直认为主要为硫酸盐和硫化物腐蚀,近年来发现,煤中氯对电站锅炉管高温氯腐蚀的作用亦不可忽视。
文中着重对高温氯腐蚀的机理进行了探讨,并提出了一些需要更加深入研究的问题。
关键词 电站锅炉 高温腐蚀 氯腐蚀The Mechanism of the High TemperatureChloridization Corrosion on the Heat Transfer Surfaceof Utility BoilerLi Shouxin Yan Weiping Fang Li j un Abstract The high temperature corrosion on the heat transfer surface of coal-fi red utility boiler i s gen erally existed.The sulfate and sulfide corrosion have offten been though t to be the main con tribution.Recently researches have shown,the influence of high temperature chloridization corrosion caused by chlorine existing in the coal should not be neglected.This paper emphatically discusses the mechanism of high temperature chlo ridizati on corrosion and some counter-measures have been proposed.Further investigation topics are also sug gested.Keywords utility boiler;hi gh temperature corrosion;chloridization corrosion0 引 言燃煤电站锅炉受热面的高温腐蚀现象普遍存在。
高参数机组炉水氯离子腐蚀性研究
中 图分 类号 ：Ｔ ２ ． Ｍ６ １ ８
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： １０ ０ ７—１ ８ （ ０ ８ ０ ８ １ ２ （ Ｖ ） Ａ Ｔ 和低磷 酸盐处理 （Ｐ ） Ｌ Ｔ 工况 ，对碳钢 的腐蚀行为进行 了试验研究。研
究 了凝 汽 器 泄 漏 时 添 加 Ｎ Ｏ ａ Ｈ情 况 下 碳 钢 的腐 蚀 情 况 ，对 试 验 结 果 进 行 了分 析 ，提 出 了 炉水 中氯 离 子 含 量 的控 制 标 准 。
关键词 ：炉水 ；腐蚀 ；氯离 子 ；高参数机 组 ；Ａ Ｔ Ｐ Ｖ ；Ｌ Ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｏ ｒ ｓｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｆｃ ｒ ｏ ｔｅ ｆｅ ｔ ｄ ｂ ｈｏ ｄ ｏ ａ ｅ ｂ ｅ ｅｆ ｒ ｄ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｅ ｃ ｒｏ ｉｎ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓｏ ａ ｂ ｎ ｓｅ ｌａ ｃｅ ｙ ｃ ｌ ｒ ｅ ｉｎ ｈ ｖ ｅ ｎ ｐ ｒｏ ｍｅ ｎ ｅ ｈ ｉ ｉ
１ １ 高温 炉水 中氯 离子对 碳 钢 的腐 蚀机 理 ．
表 １ 各 国 现 行 标 准 对 炉 水 中 氯 离 子 含量 的 规 定
维普资讯
１ ４
浙 江 电 力
２０ ０ ８年 第 ４期
关 于氯离 子对碳 钢腐蚀 的影 响 ，成 相膜 理
论认 为 ：由于 氯离子 的半径 小 ，很 容易 穿透 氧 化膜 而到达碳 钢 的表 面 ，并 与铁作 用形 成可 溶 性化合物 ，使 氧化膜 的结构 发生 变化 ，从而 导 致腐蚀加 剧 。而吸 附理论认 为 ：氯 离 子有很 强
锅炉给水中氯离子危害浅析
（ ） 蚀 ３孔
４ 预 防和 改进措 施
在氯离子 和溶解氧化物共存 的条件下 ，碳钢表 面氧化膜不连续或表 面存在硫化物夹杂 的情况 下 ， 为避免今后此类事故再发生 ，使用单位应加大 便有可能形成孔蚀 。 水处理工作力度 ， 严格按照 Ｇ ／１７ － ２０ （ｌ ＢＴ ５ ６ ０ ８ －业锅 － － ＿ 当孔蚀发生时 ， 内金属表面处 于活态 ， 孔 电位较 炉水质进行水质》 指标测定 ， 对原水（ 井水或 自来水 ） 负， 孔外金属表 面处于钝态 ， 电位较正 ， 于是孔 内外 进行定期测定 ， 在发现异常情况 时 ， 必须 及时处理 ， 构成一个活态 一钝态 电偶腐蚀电池 ，孔内产生阳极 通过更换水源或增添水处理设施 ，达到保证锅炉给 溶解 ， 其反应为 ： 水符 合 国标 的要 求 。
管穿孔泄漏现象 ， 但在两年前 ， 均发现锅筒内发生溃 的能力 ， 并且会加快氧腐蚀 的速度。 通常 ６／ ｔ ｈ以下的 疡状 腐 蚀 事故 。 低 压锅炉 一般 不对 给水进 行 除氧 ， 果给 水 中 的溶解 如 氧含量较高时 ， 在特定条件下会发生氧腐蚀 ， 且在氯 离子含量较高时 ， 如果氧化膜不连续或金属表面存在 １ 原 因分 析 硫化物夹杂 ， 极易形成孔蚀。 从以上分析可 以看出， 造 就是过高 的氯 为了弄清锅炉腐蚀原因 ，我们首先从水质分析 成水冷壁管穿孔泄漏事故的主要原因， 人手。两个单位共用一个深水井 ，前几年井水可饮 离子含量与水的溶解氧综合作用的结果。 用， 近两年来 ， 发现井水 口感发涩 ， 不能饮用 。为此 ， 我们分别调取 了两个单位一年来的水质分析化验记 ２ 腐 蚀 机 理 讨 论 录， 发现两单位在水化验项 目中， 均未做氯离子含量 检测。为此 ， 对两个单位的井水和给水分别进行抽样 从腐蚀状况来看 ，腐蚀为水 冷壁管穿孔腐蚀和 分析（ 因锅炉停运 ， 未抽到锅水水样 ）分析化验结果 局部溃疡状腐蚀 ， ， 且无腐蚀产物 ， 具有氧腐蚀和孔蚀 如表 １ 示 。 所 的特征 。
电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨
电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨高温氯腐蚀是电站锅炉受热面的一种常见的腐蚀问题，它的形成受到很多因素的影响，严重的腐蚀可以影响锅炉的可靠性和安全性。
因此，针对高温氯腐蚀的机理进行深入的研究，对于确保锅炉的安全运行具有重要的意义。
在高温氯腐蚀的形成过程中，氯的主要来源通常有两种：一种是外源氯，一种是原料氯。
外源氯包括来自燃料、煤粉和水处理剂等，而原料氯是指烟气中的所含氯。
在电站锅炉的受热面上，氯容易通过热重组和水蒸汽氯化反应，构成多元素氯化物，且氯化物有一定的稳定性，因此，形成一层氯化物膜。
烟气中的氧同样也可以攻击受热面的材料，导致材料的腐蚀。
受热面的氧的来源有两种：一种是从燃烧室中排出的氧，一种是从空气中混入的氧。
随着火焰的温度升高，燃烧室中的氧就会更容易进入烟道，从而直接攻击受热面的材料。
此外，就算受热面处于稳定的环境中，由于受热面的温度比空气中的氧更容易氧化，因此也可能发生氧腐蚀。
此外，烟气中所含的硫也是高温氯腐蚀发生的重要因素，燃烧室中的硫可以通过热重组反应，伴随着氯的排放，进入烟道中。
一旦硫进入烟道，它就会与产生的多元素氯化物反应，形成高温腐蚀性的氯硫化物，这种氯硫化物会加剧受热面材料的腐蚀。
另外，在高温氯腐蚀发生过程中，受热面的表面温度也是一个重要的影响因素之一。
当受热面的表面温度超过一定值时，氯化物和硫化物就会开始氧化分解，产生氢气，氢气溶解在水蒸汽中，形成强酸性溶液，这种溶液会在受热面上形成酸蚀性的腐蚀产物，加剧受热面的腐蚀。
除此之外，在锅炉的受热面上，可能还会发生局部的电化学腐蚀，这种电化学腐蚀往往受到锅炉受热面上的电位差和栅格电流的影响。
如果锅炉受热面在不同地方出现电位差，就会形成电解液，这种电解液就会加剧锅炉受热面的腐蚀。
综上所述，高温氯腐蚀的形成受到多方面的因素影响，主要包括：氯来源、氧来源、硫的排放、表面温度和电化学腐蚀等。
要有效控制高温氯腐蚀，需要对这些因素进行全方位的综合分析，确定出可行的防治措施，以期确保锅炉的安全运行。
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高温炉水中氯离子对水冷壁腐蚀试验研究
作者：霍金仙， 楼台芳， 吴玲
作者单位：武汉大学,湖北,武昌,430072
刊名：
华东电力
英文刊名：EAST CHINA ELECTRIC POWER
年，卷(期)：2001,29(4)
被引用次数：1次
1.许金莹.曹顺安.楼台芳高温炉水中Cl-对20号碳钢点蚀试验研究[期刊论文]-华北电力技术2001(11)
2.刘佳平汽轮机动叶片氯腐蚀的分析与对策[期刊论文]-广东电力2004,17(3)
3.万登峰文南油田回水管线防腐治理及配套控压技术[会议论文]-2001
4.崔永信如何实现氯处理系统的长周期高效运行[会议论文]-2005
5.徐虹锅水氯根忽高忽低的原因分析及解决办法[期刊论文]-中国井矿盐2005,36(1)
6.刘红霞玻璃钢——不锈钢复合管在濮城油田的应用[会议论文]-2001
7.刘学贵.李云.刘长风.LIU Xue-gui.LI Yun.LIU Chang-feng氯化银比浊法测定镍基高温合金热腐蚀产物中微量氯[期刊论文]-冶金分析2006,26(3)
8.秦廷生.李书善电站锅炉受热面高温氯腐蚀的机理探讨[期刊论文]-煤2001,10(2)
9.伍远辉.罗宿星.张显群.孙成.WU Yuan-hui.LUO Su-xing.ZHANG Xian-qun.SUN Cheng氯离子含量对黄壤土中碳钢腐蚀行为的影响[期刊论文]-全面腐蚀控制2011,25(5)
10.吴峰高温氯腐蚀的特点[期刊论文]-电站系统工程2002,19(1)
1.钱洲亥.曹求洋.宋小宁.陈颖.刘明军高参数机组炉水氯离子腐蚀性研究[期刊论文]-浙江电力 2008(4)
本文链接：/Periodical_hddl200104004.aspx。