联合循环余热锅炉中的流动加速腐蚀
联合循环余热锅炉中的流动加速腐蚀 发电设备（２０１０ Ｎｏ．６）
联合循环余热锅炉中的流动加速腐蚀
王利宏， 单建明， 李 伟， 屈昌文
（东方日立锅炉有限公司，嘉兴３１４００１）
摘要：针对余热锅炉中的流动加速腐蚀（ＦＡｃ）问题，从工质、材质及水力因素三方面对其机理进行了 探讨，定量分析了工质温度、ｐＨ值、含氧量、流速、流通截面形状以及管材合金含量和腐蚀速率的关系。结合 联合循环余热锅炉的系统配置、结构特点及特有的运行模式提出了防腐措施。 关键词：联合循环；余热锅炉；流动加速腐蚀；防腐措施 中图分类号：ＴＫ２２４．９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７卜０８６Ｘ（２０１０）０６ ０４０９ ０５
Ｆｌｏｗ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ Ｗａｓｔｅ Ｈｅａｔ Ｂｏｉｌｅｒ
ｉｎ ａ Ｇａｓ－Ｓｔｅａｍ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ Ｕｎｉｔ
ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｈｏｎｇ， ＳＨＡＮ Ｊｉａｎ—ｍｉｎｇ，ＬＩ Ｗｅｉ， ＱＵ Ｃｈａｎｇ—ｗｅｎ
（Ｂａｂｃｏｃｋ—Ｈｉｔａｃｈｉ Ｄｏｎｇｆａｎｇ Ｂｏｉｌｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉａｘｉｎｇ ３１４００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｆｌｏｗ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｂｙ ａ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ’Ｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐＨ ｖａｌｕｅ，
ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｆｌｏｗ ｒａｔｅ，ｓｈａｐｅ ｏｆ ｆｌｏｗ ａｒｅａ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｉｐｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｅｔｃ． Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ’Ｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ—ｃｙｃｌｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ，ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｙｃｌｅ；ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ；ｆｌｏｗ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ
流动加速腐蚀（ＦＡＣ）是在强还原环境下的
紊流区，如管道弯头、三通以及异径管连接处发
生的加速性腐蚀。流动腐蚀多见于暴露在流动
介质体系中的机械设备，世界各地电厂已经发生
了多起由ＦＡＣ引起的突发性爆管事故，造成了
人身及设备的严重伤害＿１ 。如果不对其加以控
制，在适宜条件下，ＦＡＣ对管壁每年的减薄可达
到０．１～１０ ｍｍ，如伊敏电厂２号机组中６～８号
高压加热器，其盘管壁厚为５ １ＴＩＩＴ１，在仅投运了１Ｏ
个月后就发生了严重的泄漏 。
由于大型燃气一蒸汽联合循环机组投运时间
较短，ＦＡＣ对余热锅炉（ＨＲＳＧ）系统的危害还没
有显现，但从ＨＲＳＧ系统运行条件看，其尾部受
热面恰恰处在发生ＦＡＣ的敏感区。其实，在国
外早已对这一问题引起了重视，如ＧＥ公司关于 ＨＲＳＧ通用规范表Ｂ１４中已明确规定，对于９Ｆ
等级的ＨＲＳＧ，中、低压系统的蒸发器和省煤器
均需采用含Ｃｒ量在１．２５ 以上的低合金钢，目
的就是延缓ＦＡＣ对管壁的腐蚀；再如在欧洲，为
防止流动加速腐蚀，保持给水ｐＨ值大于９的前
提下，已将给水含氧量提高到０．１ ｍｇ／ｋｇ＿３］。鉴
于ＨＲＳＧ受热面检修极其困难，ＦＡＣ对ＨＲＳＧ
系统的危害更应引起足够的重视。
１腐蚀的机理
ＦＡＣ包括两个过程，一个是化学过程，即腐
蚀过程；另一个是物理过程，即流动对腐蚀的加
速。虽然化学过程为主因，但由于动力因素的
存在，使腐蚀的机制发生了变化。ＦＡＣ的机理
见图１。
收稿日期：２０１０—０５—１０ 作者简介：王利宏（１９７５一），男，工程师。从事电站锅炉和联合循环余热锅炉流动、传热计算。 Ｅ ｍａｉｌ：ｗａｎｇｌｈ＠ｍａｉｌ
．ｂｈｄｂ．ｃｏｍ．ｃｎ 发电设备ｆ２０１０ Ｎｏ．６） 联合循环余热锅炉中的流动捆速腐蚀
远签－
水
疏松多 Ｌ 的Ｆｅ３Ｏ 覆盖层
金属
图ｌ流动加速腐蚀过程简
如果没有流动的影响，腐蚀过程包括图１所
示的①、②、③三个过程。
过程①包括如下两个化学反应：
Ｆｅ＋Ｈ ２Ｏ Ｆｅ ＋２ＯＨ＋Ｈ ２
㈢Ｆｅ（（）Ｈ）２＋Ｈ２ （１）
３Ｆｅ十４Ｈ２０㈢Ｆｅ３Ｏ４＋４Ｈ ２ （２）
过程②为式（１）中释放的Ｆｅ 融入水中的过
程。过程③为式（２）中生成的Ｆｅ。Ｏ 逐渐沉积在金
属表面形成覆盖层的过程。除Ｆｅ。０４自身疏松多
孔的结构特点外，上述化学过程中产生的Ｈ 也促
成了该疏松多孑Ｌ结构的形成。因此，水和金属一直
存在直接接触的机会。由于流体在静止状态时，液
固界面处被溶解物质的浓度较高，化学腐蚀的速率
也很低，在一定时间内甚至可达到平衡。正是由于
流动的存在，即过程④不但使流体中被溶解物质
（如Ｆｅ ）的浓度不断地被稀释，而且当流速大到
一定程度时，疏松的覆盖层随时都有可能被冲蚀，
使更多的金属直接暴露在水中，化学反应的平衡被
彻底打破，向着金属被“水解”的方向快速推进。
２影响流动加速腐蚀的因素
有不少文献ｌｌ４ ］对影响流动加速腐蚀的因素
进行了研究和总结，概括起来可以将其分为三
类：（１）工质因素（工质的温度、含氧量、亚铁离子
含量以及ｐＨ值）；（２）材料合金元素的因素（材料
中Ｃｒ、Ｎｉ等抗氧化合金含量）；（３）水力因素（工
质流速、流通截面形状）。
２．１亚铁离子的含量以及ｐＨ值（ｏｎ 的质量分数）
从腐蚀机理可以看出，提高亚铁离子含量和
ｐＨ值（提高ＯＨ。的质量分数）可抑制金属的“水
解”，减缓腐蚀，还可减缓Ｆｅ。 的“水解”。
Ｆｅ３Ｏ４＋２Ｈ ２Ｏ＋２Ｈ ＋２ｅ
一３Ｆｅ２一＋６（）Ｈ （３） ＦＡＣ速率与工质ｐＨ值的关系见图２。
图２ ＰＨ值与腐蚀速率的关系
从图２可以看出，当ＰＨ值超过９．４时，再通
过提高ｐＨ值减缓流动加速腐蚀已意义不大，并
且过高的ＯＨ 质量分数很容易腐蚀金属晶格，引
起金属的碱脆性。所以，工程中推荐减缓流动加
速腐蚀的ｐＨ值为９～９．６一 。
２．２工质含氧量
由于ＦＡＣ本身是在氧化一还原电位（ＯＲＰ）
小于０的环境中，即在还原性气氛下发生的一种
腐蚀。含氧量越低，工质水就越没有能量将亚铁
离子氧化，故形成的氧化膜始终处于活性状态，
甚至根本就不能形成氧化膜。工质含氧量与腐
蚀速率的关系见图３。
３５
３０
．Ｉ；｝Ｌ ２５
２０ 篓， 罂 １０
５
０ ２ｘ１０—８ ４ｘ１０—８ ６￣１０—８ ８ｘ１０—８ ｌｘｌ０一 含氧量 图３ 质含氧量与腐蚀速率的关系
２．３工质温度
工质温度与腐蚀速率的关系见图４。
静 商 蝗 霞
５Ｏ ７５ ｌ００ １２５ １５０ １７５ ２ｏｏ ２２５ ２５０ ２７５ 温度／℃ 图４
工质温度与腐蚀速率的关系 联合循环余热锅炉中的流动棚速峦蚀 发电设备（Ｚ０１０ ＮＯ．６）
从式（１）和式（２）可以看出，在还原性环境下
Ｆｅ和Ｈ２ｏ反应生成的产物是Ｆｅ（ＯＨ）２和Ｆｅ。Ｏ ，
Ｆｅ（（）Ｈ） 为离子化合物，极易溶于水。因此在工
质静止时，腐蚀速率与Ｆｅ。Ｏ 在工质中的溶解度
有很大的关系。在温度较低时，Ｆｅ。Ｏ 的溶解度
较小，腐蚀速率也较小；随着温度的上升，Ｆｅ。ｏ
溶解度逐渐增加，腐蚀速率也逐渐增大。在１５０
℃时，Ｆｅ。Ｏ 在水中的溶解度最大［８ ，腐蚀速率也
达到了最大值。随着温度的进一步提高，Ｆｅ。Ｏ
在水中的溶解度下降，但由于水的氧化能量提
升，逐步将亚铁离子氧化，使亚铁离予转化为极
难溶于水、结构紧密的Ｆｅ Ｏ。，腐蚀速率也随着温
度的升高逐步回落。
２．４工质流速
工质流速是流动加速腐蚀中的物理因素，一
方面是通过流动降低被溶解物质的质量分数，加
速腐蚀进程；另一方面通过流动的机械力冲蚀金
属表面的氧化膜覆盖层，增加了同液接触面积，
加速了腐蚀。显然，流速越快，腐蚀速率越大。
工质流速与腐蚀速率的关系见图５。
静 蚓 董 蝗 絮 ：／ ｌ ／ ｒ ７～ ／ｊ ／ ｛
．／
７
３ ６ ９ ｌ２ ｌ５ ｊ８ ２ｌ ２４ ２，３Ｕ 流速／（ｍ・ｓ １ 图５ 工质流速与腐蚀速率的关系
２．５流通截面的形状
不同流通截面（直径为５１ ｍｍ和２１９ ｒａｍ）的
流场模拟结果见图６。
图６ 不同管径下弯头处的流场分布
从图６可知，虽然管径不同，但最高流速出
现的位置（图中深色部分）相同，均发生在弯头外 侧管壁处。流速最高的位置也正是ＦＡＣ最严重 的地方，是最容易出现泄漏的部位，和图７ Ｅ 完全
吻合。
图７ 弯头处发生流动加速腐蚀的实物（直径为ｌ７０ ｍｍ）照片
２．６材料中的合金元素
合金含量与腐蚀速率的关系见图８。
Ｕ Ｕ Ｕ．１ Ｕ Ｚ Ｕｊ Ｕ．４ Ｕ Ｕ ６ Ｕ，Ｕ Ｕ ９ ｌ Ｕ 合金含量／％ 图８合金含量与腐蚀速率的关系
在碳钢中加入易钝化的Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ合金元
素，这些金属自身不但容易形成结构致密耐蚀的
氧化膜，还有助于碳钢表面形成结构致密的羟基
氧化铁保护膜，因此在碳钢中加入部分易钝化合
金对防止ＦＡＣ十分有利。从图８可以看出，碳
钢极易发生ＦＡＣ，随着钝化合金含量的增加，腐
蚀速率明显下降。考虑到钝化合金比较昂贵，如
单纯从防止ＦＡＣ出发，工程上推荐钝化合金含
量在０．５ 左右为宜。
３ ＨＲＳＧ系统中ＦＡＣ的防止
在国内大型燃气一蒸汽联合循环机组中，９Ｅ
和９Ｆ等级为主力机型，相应等级ＨＲＳＧ系统的
中、低省煤器系统以及低压蒸发系统均处在极易
发生ＦＡＣ的温度区间（１２０～１８Ｏ℃），并且机组
正常运行时，给水含氧量仅７×１０ （图９）。如前
所述，发生流动加速腐蚀的条件是氧化还原电位 ８ ６ ４ ２ Ｏ ８ ６ ４ ２ ０ ２ ２ ２ ２ ２＿＿＿ｌ
１
直接空冷300MW机组凝汽器流动加速腐蚀研究
直接空冷３００ ＭＷ机组
［摘 要］
［关键词］ ［中图分类号］ ［文献标识码］ ［文章编号］ ［１ｍｌ编号］ 凝汽器流动加速腐蚀研究 李志刚 ，田泽中。，黄万启 １．西安热工研究院有限公司，陕西西安７１００３２ ２．华能榆社发电有限公司，山西晋中０３１８００ 介绍了华能榆社发电有限公司（榆社电厂）直接空冷３００ Ｍｗ机组凝汽器发生严重流动 加速腐蚀（ＦＡＣ）的现象，分析认为其原因为水平配汽管表面形成疏松Ｆｅ。（） 膜，以及配 汽管过渡段的蒸汽扰动和湿蒸汽水滴的冲击。提高给水和金属表面液膜中的ｐＨ值有 利于抑制流动加速腐蚀和降低腐蚀产物对热力系统的影响，但存在加氨量显著增加和 影响后续精除盐系统等问题。 ３００ ＭＷ机组；空冷凝汽器；流动加速腐蚀；液膜；ｐＨ值；热力系统 ＴＭ６２１．８ Ａ １００２—３３６４（２０１１）１２—００３４—０４ １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２～３３６４．２０１ １．１２．０３４ ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＦＬｏＷ—ＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥＤ ＣｏＲＲｏＳＩｏＮ ｏＦ ＣｏＮＤＥＮＳＥＲ ＦｏＲ ＤＩＲＥＣＴ—ＡＩＲ—ＣｏｏＬＥＤ ３００ ＭＷ ＵＮＩＴ ＬＩ Ｚｈｉｇａｎｇ ，ＴＩＡＮ Ｚｅｚｈｏｎｇ。．ＨＵＡＮＧ Ｗａｎｇｑｉ １．Ｘｉ’ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｘｉ’ａｎ ７１００３２，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒ０ｖｉｎｃｅ。ＰＲＣ ２．Ｈｕａｎｅｎｇ Ｙｕｓｈｅ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ ０３１８００，Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ＰＲＣ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｓｅｒｉｏｕｓ ｆｌｏｗ—ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ（ＦＡＣ）ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｏｆ ａｉｒ— ｃｏｏｌｅｄ ３００ ＭＷ ｕｎｉｔ ｉｎ Ｈｕａｎｅｎｇ Ｙｕｓｈｅ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ Ｌｔｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ。ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ＦＡＣ ｂｅｉｎｇ ａｎａｌｙｓｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｂｅｌｉｅｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ａｒｅ ｔｈｅ Ｆｅ３ ０４ ｆｉｌｍ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｒｉ— ｚｏｎｔａｌ ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｉｐｅｓ ｂｅｉｎｇ ｏｘｉｄｉｚｅｄ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｕ１ｓｅ ｏｆ Ｗａ ｔｅｒ ｄｒｏｐｓ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｗｅｔ ｓｔｅａｍ ｐａｓｓｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｄｉｓｔｒｉｔｕｔｉｏｎ ｐｉｐｅｓ． Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｆｅｅｄ—ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｆｉｌｍ ｏｎ ｍｅｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ＦＡＣ ａｎｄ ｄｅ— ｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｂｕｔ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ａｄｄｅｄ ａｍｍｏｎｉａ ｈａｓ ｔｏ ｂｅ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｓｔ—ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｉｎｅ ｄｅｓａｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ—ｃｏｏｌｅｄ；３００ ＭＷ ｕｎｉｔ；ａｉｒ—ｃｏｏｌｅｄ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ＦＡＣ；ｌｉｑｕｉｄ ｆｉｌｍ；ｐＨ ｖａｌｕｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓ－ ｔｅｒｎ
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算
武世福;苏铁熊;张培华;王曙光
【摘 要】烟气酸露点与空预器漏风率的准确计算对于电站锅炉的设计及尾部受热面的布置都非常重要;现有文献对两者的理论计算与实测值偏差较大,造成排烟温度偏高.为了进一步提高锅炉能源利用率,要求对酸露点与空预器漏风率的确定更加精确.结合四分仓空预器在机组检修过程中存在的腐蚀、漏风问题,找出主要影响因素,对山西某电厂循环流化床(CFB)锅炉的烟气酸露点和空预器漏风率进行了计算,计算结果在锅炉实际运行中也得到了应用,并且可来指导空预器在锅炉实际运行过程中应该控制的运行参数,保证机组安全、经济运行.
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2015(015)005
【总页数】5页(P108-112)
【关键词】四分仓空预器;CFB锅炉;腐蚀;漏风;运行参数
【作 者】武世福;苏铁熊;张培华;王曙光
【作者单位】中北大学机械与动力工程学院,太原030051;中北大学朔州校区,朔州036000;山西平朔煤矸石发电有限责任公司,朔州036003;中北大学机械与动力工程学院,太原030051
【正文语种】中 文
【中图分类】TK223.34 回转式空预器具有结构布置紧凑、受热面金属壁温较高、冷端腐蚀现象较轻等优点，近年来广泛被大容量锅炉所采用，成为大中型电站锅炉不可缺少的尾部换热设备，而漏风率是衡量其运行经济性的一项重要经济指标[1]。针对循环流化床(CFB)锅炉的一、二次风风压较高，现大型CFB锅炉上基本均采用四分仓回转式空气预热器。四风仓空预器采用三向密封结构，均采用预留间隙控制空预器漏风，相对于现应用的管式空气预热器与三分仓空气预热器漏风率来说，四分仓空预器漏风率最低。试验报告表明：采用回转式空预器可以将漏风水平控制在6.5%以下，与煤粉锅炉的控制水平相当[2]。
然而实际运行中，漏风率大、低温腐蚀和堵灰、受热面磨损严重成为回转式空预器现亟待解决的主要问题，其漏风率通常为6%～15%，且在安装、制造工艺或者维护不理想的情况下可能会达到20%以上，直接影响到锅炉安全、经济运行。据试验统计数据表明，300 MW机组配套的回转式空气预热器漏风率每下降1%，机组煤耗可降低0.16 g/(kW·h)[3]。
燃机电站余热锅炉受热面泄漏原因及预防措施
燃机电站余热锅炉受热面泄漏原因及预防措施
发表时间：2019-05-06T09:22:17.293Z 来源：《电力设备》2018年第31期 作者： 曾立军
[导读] 摘要：随着电力工业的飞速发展,火电厂大容量、高参数发电机组日益增多,对四管防爆工作提出了更多更高的要求。
（广东粤电花都天然气热电有限公司 广东广州 510630）
摘要：随着电力工业的飞速发展,火电厂大容量、高参数发电机组日益增多,对四管防爆工作提出了更多更高的要求。天然气发电技术作为清洁能源得到广泛推广,所配套余热锅炉是联合循环电站中回收燃气轮机排汽余热产生蒸汽,推动蒸汽循环的发电换热设备。一般认为,余热
锅炉只是一个管式热交换器,不存在飞灰磨损、辐射对流过热、高温腐蚀等问题,但经过近多年的运行、检修,余热锅炉受热面承压部件逐步显
现出一些设计、安装、运行方面的缺陷,受热面裂化受损出现泄漏。
关键词：燃机电站；余热锅炉；受热面；泄漏原因；预防措施
锅炉受热面作为火力发电厂锅炉中一个基本部位经常处于复杂、恶劣的环境之中。锅炉受热面管包括省煤器管、水冷壁管、过热器管和再热器管。多年来, 受热面管的损坏泄漏一直是影响火力发电厂安全运行的一大因素。受热面管的泄漏是造成电厂非正常停机 (非停) 的最
普通、最常见的形式, 一般占机组非停事故的50%以上, 最高可达80%。受热面管的失效严重影响了机组的安全性和经济性, 因而备受电厂重
视。
1锅炉故障
1.1锅筒水位高
现象：锅筒水位计高于正常水位。控制室各水位表同时向正值增大，高水位报警。给水流量不正常大于蒸汽流量。蒸汽含盐量增加。蒸汽带水时，依蒸汽流程，各过热器壁温、减温器前后汽温、主蒸汽温度先后快速急骤下降。严重满水时，蒸汽管道内发生水冲击。
原因分析:给水自动失灵，或被控设备（给水泵、调门等）故障失控，使给水流量大于蒸汽流量，高水位报警信号失灵，运行人员发现不及时。手操时运行失误，调整不及时或误操作。水位计、蒸汽流量表、给水流量表指示不正常，造成运行人员误判断而误操作。负荷突
导热油锅炉的常见腐蚀有哪些情况
导热油锅炉的常见腐蚀有哪些情况
导热油锅炉的使用已经很普遍了，但随着近期环境问题的日益严重导热油锅炉的使用也受到一定影响，那么导热油锅炉在大气中使用会有哪些影响呢，下面小编就给大家介绍一下：
确切地说大气腐蚀是湿气腐蚀，即在空气潮湿及器壁不洁的条件下，空气中的氧通过器哦匕的水膜与金属发生电化乍腐蚀。试验表明干燥的空气对碳钢等铁合金一般是没有腐浊作用的，潮湿到一定程度的空气才能腐浊钢材，器壁及空气的污染则有加快腐蚀的作用。
导热油锅炉的大气腐蚀多产生于经常处于潮湿场合的部件及易于积水分或湿气的部位。如锅炉停炉后，没有采取可靠的防腐措施，只是将锅水一放了之，结果立式导热油锅炉炉胆下脚阍处和卧式锅炉的锅壳底部。水管锅炉下锅筒底部和集箱部位锅水没排干净，积水处的金属产生腐蚀;由于停炉后炉膛和烟道内没作清扫，没有放吸湿剂，湿气順着砖墙渗透到与锅炉受压组件接触处，腐蚀锅炉金属。如果耐火砖是酸性的，锅炉金属与其接触处腐蚀将会更严重。
发电厂循环水泵冷却水管道腐蚀原因分析与处理措施
发电厂循环水泵冷却水管道腐蚀原因分析与处理措施
首先，冷却水管道腐蚀的原因主要有以下几个方面：
1.水质问题：水中可能含有一些腐蚀性物质，如酸性物质、氯离子、硫化物等。这些物质会与管道内的金属发生化学反应，造成腐蚀。
处理措施：定期对冷却水进行水质检测，并采取适当的措施进行水质调节，如加入缓冲剂、水质稳定剂等。同时，可以考虑采用防腐蚀材料制作管道，以减少腐蚀的发生。
2.流速问题：水流速度过大会增加管道的腐蚀风险。高速水流会对管道内壁形成冲击，使管道表面的保护层破坏。
处理措施：在设计和操作过程中，合理控制循环水泵的流速，以降低对管道的冲击。可以采用减小管道直径、增加管道弯曲度等方式，减缓水流速度，从而降低腐蚀的发生。
3.管道材料问题：不同材料对水质的腐蚀性有不同的适应能力。若管道材料不耐腐蚀，会加速腐蚀的发生。
处理措施：选择适合的材料制作管道，如不锈钢、玻璃钢等耐腐蚀材料。同时，可以采用涂层材料对管道进行防护，提高其耐腐蚀性。
4.温度问题：管道内介质的温度变化也会对管道产生一定影响。高温环境下容易形成腐蚀物质，进而加速管道腐蚀。
处理措施：合理控制管道内的介质温度，采用隔热措施，如在管道表面增加隔热层，降低温度变化对管道的影响。另外，可以考虑选择耐高温材料制造管道。 在处理循环水泵冷却水管道腐蚀问题时，应综合考虑以上各个方面的因素，并采取相应的措施。此外，定期对管道进行检修和维护，及时发现和处理潜在的腐蚀问题，也是很重要的措施。
总结起来，要解决发电厂循环水泵冷却水管道腐蚀的问题，我们应从控制水质、控制流速、选择适当的材料以及控制温度等方面入手，采取相应的处理措施。只有通过综合的措施，才能够有效地预防和减少管道腐蚀发生，延长管道的使用寿命，确保发电厂的正常运行。
循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施
龙源期刊网
循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施
作者：王建龙 李猛
来源：《环球市场》2018年第23期
摘要：换热器是化工生产设备中广泛使用的重要设备。它通常占整个设备投资的三分之一以上。循环水热交换器的传热效果是否良好，或是否存在介质泄漏的风险，往往与整个化工厂的安全、稳定、长周期、高效运行有关。
关键词：循环水;换热器腐蚀;改进措施
换热器是化工设备中常见的设备，而循环水换热器在换热设备中占有较大的比例。因此，水冷却器的高效、平稳运行对精炼装置的安全稳定运行起着至关重要的作用。循环水系统中水的连续循环，由于循环水的水质、循环水的流速等因素的影响，造成了循环水冷却器的粘结、污垢和腐蚀。
一、循环水换热器腐蚀原因分析
（一）水垢沉积。水垢就是循环水中无机盐结晶后附着在管壁的物质。循环水中有大量的无机盐，如：碳酸钙、硫酸钙等，它们会随着循环水温度的升高而溶解度降低从循环水中析出或者由于循环水的蒸发而达到过饱和程度而析出，这些盐类析出后会附着在循环水线内壁凹凸不平的小坑上（管线内壁有一定的粗糙度），并以此為基础逐渐增长。
（二）泥渣和粉尘砂粒等悬浮物。水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速率，同时悬浮物的沉积还会引起沉积物下金属的电化学腐蚀。循环水中浊度是判断悬浮物多少的标志。浊度又是水质的综合指标，除了表示悬浮物的多少外，还能间接地反映出水中微生物情况，降低浊度是防止污垢沉积的有效手段，浊度越低对减缓设备的腐蚀与结垢越有利。
（三）应力腐蚀。应力腐蚀是指在受拉应力的作用下，换热器金属在腐蚀介质中发生的一类腐蚀形态。循环水换热器常发生的应力腐蚀类型有Cl-应力腐蚀、S2-应力腐蚀和H+应力腐蚀。即使对于不锈钢等优秀的抗腐蚀材质换热器，当C1-浓度>30mg/L、温度>75℃时，也会发生显著的Cl-应力腐蚀现象，S2-应力腐蚀则常发生在高强度钢材质的换热器中。
锅炉水冷壁腐蚀的原因分析及预防措施
锅炉水冷壁腐蚀的原因分析及预防措施
【摘要】：对某热电厂300MW煤粉锅炉水冷壁腐蚀原因进行了分析，从煤质掺配、燃烧调整、设备治理等方面提出了预防措施，对避免或缓解受热面腐蚀具有指导意义。
【关键词】：水冷壁；高温腐蚀；预防措施；贴壁风
1概述
1.1设备概况
某热电公司锅炉为HG-1025/17.5-YM36型亚临界压力一次中间再热自然循环汽包锅炉, 锅炉为单炉膛四角布置摆动式燃烧器、切向燃烧, 固态除渣、平衡通风，每台机组采用5台MP ZGM95N型中速磨煤机，正压冷一次风直吹式制粉系统。
1.2水冷壁腐蚀情况
2020年3月3日，该公司2号锅炉水冷壁爆管停运。经炉内检查发现，前墙右侧、后墙左侧及左右墙水冷壁存在严重的高温腐蚀现象。为判断腐蚀速率，对2019年10月份新更换的后墙水冷壁管进行壁厚测量，发现在短短110天左右，新更换水冷管壁厚已由6.6mm减薄为5.4mm，产生了较高的腐蚀速率。对其余管段进行壁厚测量，确认有约190余根腐蚀超标。
2 高温腐蚀的机理
煤粉锅炉水冷壁高温腐蚀一般有以下几种形式：硫酸盐型高温腐蚀、硫化物型高温腐蚀、氯化物型高温腐蚀以及由还原性气体引起的高温腐蚀。
2.1.1 硫酸盐型高温腐蚀
该腐蚀主要有两种途径，一种是燃料灰渣中的碱金属硫酸盐（K、Na）2SO4与SO3共同作用产生腐蚀；另一种是碱金属焦硫酸熔盐腐蚀，由于该盐熔点低，在通常管壁温度下呈熔融状态，因此将与氧化铁保护膜反应形成速度更快的熔盐型腐蚀。
2.1.2 氯化物型高温腐蚀
煤中存在一定量的 NaCl，其进入炉膛以后即迅速汽化，以气态的形式存在，它容易与 H2S、SO2、SO 3 等发生反应生成硫酸钠和 HCl。氯化物型腐蚀主要是HCl作为一种破坏氧化膜的腐蚀性气体，起到加速其它类型腐蚀的作用。
2.1.3 硫化物型高温腐蚀
硫化物型高温腐蚀是锅炉水冷壁高温腐蚀中较为常见的类型，引起硫化物型高温腐蚀的主要原因是腐蚀区域烟气中含有游离态硫以及烟气呈还原性，腐蚀产物主要是铁的氧化物和硫化物。
换热器常见腐蚀问题及防范措施
换热器常见腐蚀问题及防范措施
摘要：换热器在石油化工、煤化工乃至炼油产业中都具备极为重要的系统设置地位。不同工作环境下的换热器存在不同的设计方案，为了满足不同的工作需求换热器所应用的结构材料也存在一定的差异性。导致换热器常常发生应用故障的主要问题就是腐蚀，大多数换热器损坏的原因都是由于腐蚀因素引发，为了有效延长换热器的使用寿命，强化换热器的使用效率，妥善解决、防范换热器腐蚀问题，是化工产业亟待解决的重要问题。
关键词：换热器；腐蚀；防范
一、换热器常见腐蚀问题
1.1电化学腐蚀问题
换热管内的流体流动过程中，由于流体流动速度的不均匀性，导致在部分情况下流体并不会产生流动，甚至会产生一定的沉积物。换热管中沉积物的长期累积，随着管内流体流向金属表面，将会在金属表面形成马蹄形状的凹槽。由于换热器的腐蚀情况是连续性、不均匀性，因此换热管缝内外的沉积物含量存在一定的差异性，继而出现电化学腐蚀问题。无论是电化学产生阴极发生反应或是阳极发生反应，都会给换热器带来腐蚀问题。电化学产生阳性反应时，将会逐步溶解周边金属，电化学产生阴极还原反应时，换热器中的周边物质将会被还原成为中性或是碱性的溶液。一旦由于电化学反应出现腐蚀产物，将会打破散热器缝内外的化学成分平衡性，继而带来严重性的腐蚀问题。
1.2髙温氢损伤腐蚀问题
在高温、高压的环境背景下，一旦氢气发生扩散问题，进入钢材的内部，将会与钢材内部的不稳定碳化物产生化学反应，继而产生甲烷等气体，大大影响钢材的碳含量，应钢材本身的材料硬度。同时甲烷气体未能从钢材中脱离出来，将会在晶界以及周边的空隙中聚集起来，一旦处于高温、高压环境状态下，甲烷聚集区域的钢材表面将会出现微小的裂缝及鼓包，钢材的延伸性以及钢材硬度将会大打折扣。随着钢材碳元素的逐步流失，钢材本身的应用性能将会逐步下降，钢材的表面将会出现大量的缝隙。
二、换热器腐蚀问题防范策略
2.1灵活应用涂抹防腐物质
对于换热器的易腐蚀区域涂抹有效的耐磨腐蚀物质，继而增加换热器的腐蚀防范能力。对于换热器的金属材料以及非金属材料管道的内外部，进行耐腐蚀物质的双面涂抹，在其表面形成一层耐腐蚀性保护层，继而降低腐蚀速率。同时这种腐蚀防范策略的应用成本低，应用效果较为明显。在防腐蚀物质无涂抹前，需要按照施工方案、施工工艺开展相应的准备工作，确保涂抹的防腐物质不会与换热器材料发生化学反应，同时需要根据换热器的工作环境、所接触到的介质以及换热器的结构材料选择相适应防腐涂层材料。
余热锅炉常见故障分析与控制
余热锅炉常见故障分析与控制
张伟旗
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】4页(P48-51)
【作 者】张伟旗
【作者单位】江西铜业集团钢材有限公司
【正文语种】中 文
通过多年的生产实践探索，解决了闪速炉余热锅炉常见故障成为制约生产的“瓶颈”及同类型生产线“核心”问题。应对其进行重点维护保养、定期检修、及时监控、适时维修。
某冶炼厂二系统熔炼车间闪速炉、转炉、阳极炉等采用世界领先的奥托昆普技术工艺，新30万吨核心设备闪速炉（简称FF）拥有“四高”即“高投料量、高富氧浓度、高热强度、高冰铜品位”熔炼技术，排烟中40%左右烟尘在通过闪速炉锅炉FFB时受重力作用而沉降下来[1]。余热锅炉是闪速熔炼工艺的关键设备，其运行的好坏直接影响到闪速炉、电收尘和硫酸的正常生产。
随着“四高”熔炼技术的应用，FF炉产能、富氧量和装入量均大幅提高，特别是铜精矿杂质成分的不断变化，使排烟中的SO2浓度随之升高，FF余热锅炉的烟气条件及运行参数也在不断变化，其热负荷已远超其原设计水平，若不注意锅炉运行参数的调整和合理的运行维护，极易使锅炉故障频发且难以预测，锅炉使用寿命缩短，需停产“爆破”清灰，维修时间长，产能低，成本能耗高，安全隐患大，成为生产技术的“瓶颈”， 甚至影响整个熔炼系统的生产。
FF余热锅炉主要结构及工艺原理
1 主要结构组成
FF余热锅炉主要由锅炉本体、水汽烟风燃料管道及附属设备、测量仪表、锅炉附属机械等部分构成。
锅炉本体主要由汽包、受热面及连接管道、烟风道、燃烧设备、出渣设备、炉墙、含扶梯平台的构架等部分组成。
受热面进行热量传递，一侧有放热介质如火焰和烟气，另一侧有受热介质如水、蒸汽及空气，其从放热介质吸热，并向受热介质放热。辐射受热面布置在炉膛内，以主要辐射换热方式，吸收放热介质的热量；对流受热面布置在炉膛出口后、烟气温度较低的烟道内，以对流换热方式，吸收热介质的热量；对流烟道布置对流受热面的烟道。
锅炉结垢腐蚀问题以及控制对策
锅炉结垢腐蚀问题以及控制对策
摘要：在锅炉检验中，结垢腐蚀是锅炉存在安全隐患的主要原因，检验的主要指标是水中杂质和含氧量。由于水循环蒸发改变pH值，锅炉内部出现结垢，影响锅炉的使用寿命。锅炉是工业生产中的重要设备，结垢腐蚀是影响锅炉寿命的主要因素之一，腐蚀部位通常不容易判定，如果出现局部泄漏，威胁整个锅炉的运行安全。因此要了解锅炉结垢腐蚀的成因，寻求合理的防范措施，规避危害。
【关键词】：锅炉；腐蚀；结垢；控制
锅炉结垢腐蚀是锅炉检修中需要重点关注的问题，结垢腐蚀带来较大的危害，也会增加检修和维护的成本。工业设备中常见的锅炉腐蚀有低温腐蚀和有氧腐蚀，判断腐蚀部位通常需要几天或者更长的时间，局部的泄漏会造成连锁破坏，需要加强防范，保障锅炉的安全、节能和有效运行。
一、锅炉结垢的危害和处理
（一）锅炉结垢的危害
锅炉结垢影响传热效果。水垢的导热系数远远低于钢材，锅炉受热面结垢会降低传热效率，影响传热效果。基本上水垢厚度每增加1mm，就会降低传热效率5%以上。锅炉结垢增加大气污染，由于结垢降低热效率，需要增加燃料的用量才能得到一定的要求，尤其是增加煤的用量，会增加大气污染，对空气质量造成危害[1]。锅炉结垢会破坏水汽循环，对流管、水冷壁管等结垢，破坏正常的水汽循环，导致循环阻滞。锅炉结垢影响锅炉的安全运行，锅炉的受热面温度比炉水大约高6-10℃，但由于存在水垢，受热面温度上升，金属过热可能导致鼓包，甚至爆破，对锅炉的安全运行造成严重影响。
（二）锅炉结垢的原因
由于锅炉给水中钙、镁盐类的存在，导致形成硫酸盐和碳酸盐水垢。随着温度的上升，硫酸盐、碳酸盐等的溶解度降低，到一定程度会析出水渣，高温加热后形成水垢。硫酸盐水垢通常在高温状态下沉淀，在受热强烈的受热面发生，常见于锅炉水冷壁管和对流管。碳酸盐水垢通常在受热不强烈的地方形成[2]。硅酸盐水垢常见于锅炉热负荷高的炉管，主要成分是铁、铝的硅酸化合物，水垢质地硬，化学结构复杂，导热性很差，危害也最大。氧化铁水垢的主要成分是铁的化合物。锅炉正常运行水中含氧量比较低，不会出现氧腐蚀。但锅炉水中溶氧量增加，会出现金属氧腐蚀，形成氧化铁水垢。