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承压设备材料延寿的防腐蚀技术

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承压设备材料延寿的防腐蚀技术

 

 

         设备的通用防腐蚀措施,是采用耐蚀材料(尤其是非金属耐蚀材

 

料)涂层保护和投加缓蚀剂,这些措施对锅炉不太适合,尤其是不适于

 

电站锅炉。

 

        承压的锅炉和热交换器服役于公用事业,属保本微利的经营行为。

 

自开始采取热电厂供热之日起,到如今大城市遍布集中采暖,半个多世

 

纪以来,供暖极少赢利,这就注定了锅炉和热交换器及其管路必须使用

 

廉价的结构材料,亦即碳钢。为降低造价,降低高层楼载荷,采暖系统

 

在强度允许的范围内,壁厚尽可能减少,这就使腐蚀裕度被挤占,更需

 

要防腐蚀。

 

      (1)采暖锅炉和工业锅炉的防腐蚀延寿措施当前采暖锅炉和工业锅

 

炉的腐蚀失效集中在氧腐蚀和碱腐蚀,碱腐蚀也是依靠氧推波助澜,所

 

以关键是防治氧腐蚀。

 

       氧腐蚀含运转中的腐蚀和停用期间的腐蚀。运转中的防治氧腐蚀对

 

策就是进行除氧,停用氧腐蚀则依靠诸多停用保护措施。≤1.3MPa的锅

 

炉氧腐蚀最严重,原因是该参数锅炉的脱氧问题极难解决。1984年原劳

 

动部和机械部曾列专题研究,虽有真空除氧、解吸除氧等产品问世,随

 

后又有氧化还原树脂除氧。钢屑除氧等设备生产,但是都由于价格问题

 

和管理准度,未能形成可以实际被用的技水。可以砂多受而且被实际应

 

用的低压汽锅炉脱氧技术是亚硫酸钠化学氯,它价腹,易实施,脱氧迅

 

速彻底,无须专人提作,

 

       对于热水锅炉来说,实践早已给出了最佳的防腐丝施,那就是保持

 

采暖系统的严密性,严防失水(或称窃水)。从事供暖的每个人都明

 

白,每损失1t水航要科入含≥8g氧的水,航意味着有2%的钢续被蚀掉,

 

变成了36g腐蚀产物垢。由于氧腐蚀是局部腐蚀。以坑点状发展并会引

 

起泄漏,因此氧的腐蚀后果比这里描还的更环,

 

       10年前电解铁除氧使采暖水染色,无法用循环热水洗方物,由千带

 

有铁腥味也无法用其洗裕,对解决失水题起转大作用。使用这种除氧设

 

备的热网很少有腐蚀结垢故障。如今随着居民素质提高和各种管理工作

 

强化,失水问题不再是热网中腐蚀结垢的绣因。

 

        2.5MPa及以上的工业锅炉设置的大气式热力除氧器是最主要的防

 

腐蚀措施,保持锅炉水相对碱度<0.2可以防止碱腐蚀。这两者是2.5

 

3.8MPa采暖锅炉和工业锅炉的心腹大患。≥3.8MPa的工业锅炉如果采取

 

单级化学除盐难免产生酸腐蚀,此问题已被认请,新建的锅炉不再采取

 

单级除盐水作补充水,现有设备也逐渐增加了混床,使酸腐蚀很少发

 

生。

      (2)电站锅炉的防腐蚀延寿对策在水汽中产生的腐蚀均为电化学腐

 

蚀,遏制电化学腐蚀的有力指施就是降低水的电导率。1.3MPa锅炉的炉

 

水电导率可达8000uS/cm2.5MPa锅炉的炉水电导率≤5000uS/kcm

 

3.8MPa锅炉的炉水电导应<300gS/km,既是防腐蚀的需要,也是防止过

 

热器结垢超温的需要。对于次高压工业锅炉要求炉水电导<150uS/cm

 

同样是出于对腐蚀和蒸汽质量的考虑.10.8MPa锅炉水电导率<60S/cm

 

15.7MPa锅炉水电导率应<35uS/cm,更多是出于防腐蚀考虑。18MPa

 

电站锅炉的规程极限值是20S/cm,实际控制值均低于10uS/cm。挥发性

 

处理的锅炉电导率规定值多为<4S/cm,实际维持在≤2uS/cm

 

       由以上数据看到,锅炉水温由192℃提高到356℃,腐蚀强度可提高

 

50倍。锅炉水电导率下降的倍数更大,以亚临界参数锅炉的允许值计

 

算,是相差250倍,按照实际控制值则相差500倍。这就是电站锅炉的主

 

要防腐蚀对策。

 

      (3)循环冷却水系统材料的延寿措施在开式循环冷却水系统中水高

 

25倍。火电厂凝循环水电导率可达2000S/cm以上, 氧的含量接近该

 

水温下的他和值,环水的电导率可比所补充的天然工业循环水则常更

 

高。火电产汽器循环水流量常>10m35,尽管循环水的流量相当大,但

 

是电于是循环冷却,采取较高的浓缩倍率,实际的补水量不是很大,因

 

此,可以根据冷却系统材料选用缓蚀剂防止腐蚀。以大型企业可以使

 

用、火电厂仍在服役的200MW机组为例,其循环水流量为25000t/,约

 

7m3/5。在浓缩倍率为3.5时,其排污率为0.28%,蒸发损失为1.2%,风

 

吹损失≤0.2%,最大补水率为1.68%,补充水量为420t/h,实际由于排污

 

和风吹带走的损失水量仅为0.48%,这部分水所加的药剂流失,其水量

 

120t/h。因此,使用缓蚀剂防止腐蚀经济上是可以承担的。

 

        工业冷却水的用量≤5000t/h,中央空调冷却水流量则≤2000t/h,均

 

适合使用缓蚀剂防止腐蚀。

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