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              锅炉和热交换器等承压设备延寿的防腐蚀技术

              发表日期:2015-08-18??? [0人阅读]

              设备的通用防腐措施,是采用耐蚀材料(尤其是非金属耐蚀材料)涂层?;ず屯都踊菏醇?,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,使用氧腐蚀则依靠诸多信用?;ご胧?。≦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为专题研究,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难度,未能形成可以实际被采用的技术??梢员唤邮芏冶皇导视τ玫牡脱拐羝蜒跫际跏茄橇蛩崮苹С?,它价廉,易实施,脱氧迅速彻底,无须专人操作。

              卧式燃气常压热水锅炉

              卧式燃气常压热水锅炉

              对于热水锅炉来说,实践早已给出了最佳的防腐蚀措施,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水就是补入≧8g 氧的水,就意味着28g的钢铁被蚀掉,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述的更坏。

              10年前电解铁除氧使用采暖水染色,无法用循环热水洗衣物,由于带有铁腥味也无法用其洗浴,对解决失水问题起较大作用。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,失水问题水再是热网中腐蚀结垢的诱因。

              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,此问题已被认清,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措施就是降低水的电导率。1.3MPa 锅炉的炉水电导率可达8000 µS/cm ,2.5MPa锅炉的炉水电导率则≦5000 µS/cm ,3.8MPa的锅炉的炉水电导率应≦300 µS/cm,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率<150 µS/cm,同样是出于对腐蚀和蒸汽质量的考虑。10.8MPa锅炉的水电导率应<60 µS/cm,15.7MPa锅炉水电导率应<35 µS/cm,更多是出于防腐蚀考虑。18MPa电站锅炉的规程极限值是20 µS/cm,实际控制值均低于10 35 µS/cm?;臃⑿源淼墓绲悸使娑ㄖ刀辔Q4µS/cm,实际维持在≦235 µS/cm。

              电站锅炉安装

              电站锅炉安装

              由以上数据看到,锅炉水温由192℃提高到365℃,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氧的含量接近该水温下的饱和值,循环水的电导率可比所补充的天然水高2~5倍?;鸬绯鞯难匪绲悸蚀?000 µS/cm以上,工业循环水则常更高?;鸬绯餮匪髁砍?>10m3 /s,尽管循环水的流量相当大,但是由于是循环冷却,采暖较高的浓缩倍率,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/h,约7m3/s。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,其水量为120t/h。因此,使用缓蚀剂防止腐蚀经济上可以承担的。

              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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