电厂锅炉热面腐蚀原因以及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2021-05-07
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电厂锅炉热面腐蚀原因以及预防措施

王明

陕西能源电力运营有限公司渭河项目部 陕西省西咸新区 712085

摘要:锅炉是提供热能的一种动力设备,在日常的生活与生产当中发挥着很重要的作用,也是炼厂进行生产运作必不可少的设备,建立在北方地区的炼厂时间一旦到了冬季,炼厂当中的锅炉设备极其容易发生设备故障,严重的阻碍了炼成的正常生产运作,而炼厂当中的锅炉极容易发生故障的问题在于尾部受热面极容易出现低温腐蚀的现象,使得锅炉设备受热面的金属材质极容易被破坏和腐蚀,因此需要做好对于电厂锅炉受热面腐蚀原因的分析,采取有效的预防措施来进行锅炉受热面腐蚀现象的预防,使得锅炉能够更好的被应用于电厂的日常生产运作当中。

关键词:电厂;锅炉受热面;腐蚀原因;预防措施

引言

电厂在日常的生产运作当中锅炉会处于长期的高负荷运转当中,同时锅炉的运作系统效率以及稳定性对于电厂的总体运作有着重要的作用,锅炉受热面在长期的运转当中,受热面当中的零部件会有腐蚀或者磨损等问题,极容易使锅炉发生爆炸或者泄漏等现象,最终使得锅炉设备破损,因此需要通过有效的锅炉使用标准或者技术分析手法,来对锅炉进行有效的维护,使得锅炉受热面能够得到有效的保护,有效的降低了风险事故的发生概率。

一.电厂锅炉受热面腐蚀的原因分析

电厂的锅炉在日常的生产运作当中会提升周边的环境温度,因此,极其容易发生锅炉受热面腐蚀的问题。而如果锅炉在被停止运转之后,锅炉周围的热量就会被冷却,最终空气当中容易产生水珠附着在锅炉的受热面,而很多的锅炉都会使用钢材进行制造,因此水珠会对锅炉受热面产生腐蚀。而水珠对锅炉进行腐蚀是无可避免的,原因有两点,第一,很多的锅炉材质上是金属材质,同时也没有涂抹防护材料,使得金属表面以及附着的水珠和空气会产生化学反应,最终使得锅炉受热面被腐蚀,同时锅炉停止运作之后,由于外部的压力会大于锅炉内部的压力,外部空气当中的氧气会进入锅炉内部,最终造成锅炉的腐蚀。第二,锅炉的周边环境具有特殊性的特点,赋予了锅炉周边空气环境或者锅炉内部水酸性或碱性的化学性质,而大量的硫酸根和负离子在存在于碱性或者酸性当中,这也是造成锅炉受热面腐蚀加快的原因。锅炉受热面的金属材质与天然的金属材质拥有很大的不同性质,在锅炉表面的空气因为热度的原因则很容易产生水滴,而水滴附着与锅炉表面不容易蒸发,造成了对于金属的氧浓差电池腐蚀,更加严重的对于锅炉表面进行破坏[1]

二.电厂锅炉受热面腐蚀的预防措施

1.强化对于水除氧的检测

水冷壁管作为重要运转设备如果发生腐蚀问题,那么就会造成水气泄漏,从而对于锅炉产生破坏性的影响。如果鼓包或者穿孔等腐蚀问题出现在水冷壁管当中,那么就会直接的造成水的硬度不符合工业标准,进一步的给予锅炉造成腐蚀问题。而让给水的硬度能够符合工业规定的相关标准则有以下两种措施,第一,让锅炉的用水含氧量保持在合格线上,不能让没有除氧的水进入锅炉进行加热,按照要求对于给水的含铁量进行检查,使得水的硬度能够符合工业标准规定的要求。第二,锅炉在被使用过程当中如果产生污垢,那么就需要及时的检查及时的发展,并且使用化学剂对于污垢进行及时的清理。

2.防止水冷壁管被氢损害

当锅炉内部有污垢时则会容易使水的性质发生改变,变成酸性,使得存在于水冷壁管当中的污垢的凝结水系统的酸性盐类会进行浓缩。同时氢原子和碳化铁会在水冷壁管的金属组织内部发生化学反应,有甲烷化学成分出现,使得刚才的晶间强度进一步降低。当水冷壁管受到损坏时,虽然不会造成水冷壁管厚度的降低,但是也会有水冷壁管破裂现象产生的概率。而现如今发明的探伤技术则不能够有效的全面检查水冷壁管的相关问题,使得对于水冷壁管产生问题的解决难度加大。如果造成了管壁界沟流被严重腐蚀的问题,那么就会导致管道爆裂问题的出现,给予锅炉产生不可修复的损害,为此需要对于壁管进行经常且反复的检查,可以使用割管等方法,高效率的对于氢破坏进行及时的检查。为了让壁管能够防止被损坏,可以采用对于PH值进行调节或者水量进行调节的方法,与此同时采取有效的方法减少污垢的产生;如果检查出锅炉内部出现污垢问题,那么则需要对于水冷壁管进行污垢的清除以及反复的清洗,对于饱和蒸汽当中的氢分子含量进行定时的检验[2]

3.预防高温腐蚀

水冷壁管靠近火面的地方温度会快速的升高,再加上各种物质的化学反应,导致了水冷壁管的腐蚀速率提高,造成了水冷壁管的厚度薄弱,甚至会出现由于过高的温度造成了水冷壁管道保护层被破坏,使得锅炉的金属材质遭到了腐蚀。如果金属材质被腐蚀,再加上锅炉里的高压,进而造成了水冷壁管的爆裂问题,对于锅炉受热面周边的零部件产生负面影响,甚至会破坏附近的管道,为此预防以上事故发生的方法有以下三点,第一,可以使用其他金属材质来代替钢材,也可以采用火焰喷涂的方法来使金属的性能提高。第二,需要合理的设置喷燃器的喷射角度和烟气含量。防止喷出来的粉末和气体接触到壁管。第三,可以采用低氧燃烧或者二次燃烧的方法来使得烟气氧量减少。

4.防止低温腐蚀

锅炉受热面的低温腐蚀原因是由于受热面上面的烟气当中的硫酸和亚硫酸在低露点情况下产生凝结,进而对锅炉受热面造成腐蚀。而对于锅炉受热面造成低温腐蚀原因的核心因素有硫元素含量和温度。在一般情况下低温腐蚀问题经常出现在空气预热设备当中,而低温腐蚀问题则不会对锅炉受热面造成严重的事故,但是也会对于锅炉的正常运转造成负面的影响,使得锅炉的使用效率降低,为此预防锅炉受热面低温腐蚀的方法有两点,第一,对设备进行改装,增设热风再循环等设备,可以有效的降低低温腐蚀的概率。第二,对燃烧的方式进行改变。合理的调节燃烧二次的分配比。使得火焰的高度得到合理的调节。也可以通过改变燃料的配比等方式来有效的预防低温腐蚀现象的发生[3]

结束语

综上所述,锅炉是电厂正常运转的主要设备,为此锅炉的质量是电厂正常运转的基础,同时,也是保护电厂工作人员生命与财产安全的基础。电厂在使用锅炉过程当中会使得锅炉产生大量的热量,最容易造成高温腐蚀的现象,如果锅炉一旦被停止,那么空气中大量的氧气会进入锅炉内部造成结漏的问题,而锅炉内部水的大量离子以及硫酸根离子则会使得锅炉的金属材质被腐蚀,造成了锅炉受热面遭到腐蚀,降低了锅炉的使用性能,从而使得电厂的正常运转受到影响,最终不利于电厂的长远发展,最严重的还会使得管道爆裂的安全事故问题产生,为此需要采取有效的预防措施来预防锅炉受热面被腐蚀,保护锅炉的质量,使得锅炉在被使用当中能够性能稳定。同时也可以利用防腐材质来进行锅炉设备的制造。因此需要电厂能够根据自身的生产条件以及锅炉设备的具体情况采取合理的防腐计划,利用新型的防腐技术,保证锅炉的正常运转,保障电厂的经济效益。

参考文献

[1]张旭.电厂锅炉热面腐蚀原因及预防措施探讨[J].中国战略新兴产业,2018(24):208.

[2]丛岩.电厂锅炉爆管原因分析与防范[J].中国设备工程,2014(11):49-51.

[3]闫军红.电厂锅炉受热面管子腐蚀研究[J].太原科技,2006(10):74-75+79.