火电厂锅炉腐蚀的原因及对策

火电厂锅炉腐蚀的原因及对策

宋羽 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古自治区呼和浩特市 010206

摘要：锅炉设备发生腐蚀的原因有很多，这就需要在实际生产中对腐蚀问题进行仔细全面地分析，找到腐蚀的本质原因，并采取有效的措施加以防护。此外，锅炉设备节能问题也必须引以重视，对锅炉设备的能量进行多级利用，提高工厂的经济效益。火电厂的锅炉燃烧工作过程是一个十分繁杂的工作，锅炉腐蚀问题如果得不到有效的解决将严重威胁火电厂的安全生产与运营。在使用锅炉时，水冷壁发生高温腐蚀及锅炉尾部受热面低温腐蚀现象最为常见，本文对相应的腐蚀机理进行了分析，提出了防护锅炉腐蚀工作的具体措施，以供借鉴。

关键词：火电厂；锅炉腐蚀；防范

引言

在解决火电厂锅炉腐蚀问题的时候，从火电厂实际工作出发，充分查找腐蚀的类型以及形成原因，进行火电厂锅炉的腐蚀防范，采用有效的方式与技术，进行科学合理的防护措施制定，切实改善目前严重困扰火电厂锅炉腐蚀问题，因此，对火电厂锅炉腐蚀问题进行探究，提出具有针对性的解决建议具有重要的现实意义，也是当前很多火电厂面临亟待解决的问题。

1火电厂锅炉本体腐蚀的基本类型和机理

根据火电厂锅炉腐蚀的常见形式进行腐蚀划分，可以将其划分成为内部腐蚀和外部腐蚀2种类型。导致锅炉出现内部腐蚀的原因相对较多，例如蒸气腐蚀、应力腐蚀、碱腐蚀以及氧气腐蚀等。内部腐蚀所表现出来的形式为多种腐蚀相互叠加。外部腐蚀出现的原因则相对简单，主要是由于锅炉长时间处于高温环境中，与周围氧气发生反应而导致金属材料出现氧化腐蚀。就火电厂锅炉本体腐蚀机理而言，锅炉本体腐蚀可以根据原因划分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀主要是指火电厂锅炉在使用中，其外部介质以及金属材料均受到电化学影响而产生变化，在该过程中，便会导致锅炉本体被腐蚀。化学腐蚀主要是指火电厂锅炉在使用中，其外部介质以及金属材料受到化学影响产生变化。

2火电厂锅炉腐蚀问题分析

2.1 锅炉设备炉筒内壁出现腐蚀

目前，关于炉筒内壁存在的腐蚀又可以分为：上锅筒的气液分界面部位十分容易形成一条明显的腐蚀痕迹；锅炉设备的给水管部位也很容易引起腐蚀；在锅炉封头板边易产生较大应力部位很容易发生溃疡性腐蚀和点腐蚀；因为在上锅筒底与下锅筒一般都会有大量的污垢附着，就经常导致出现垢下腐蚀。通过分析可知，引起锅炉设备出现上述腐蚀现象的原因主要为，锅炉设备中含有的氧没有彻底除净，没有做好锅炉设备的停炉防护工作，此外，频繁地对锅炉设备进行开关操作也会引起腐蚀现象。

2.2 锅筒外表面与炉墙相连位置出现腐蚀

在锅炉设备中该类腐蚀现象是十分普遍的，并且它的防护工作也是最简便的。在实际生产中，在相连位置一般都会出现一层厚厚的氧化物和灰垢。分析其原因主要为人为操作锅炉不规范，忽视了腐蚀防护这一重要的环节，没有对锅炉设备展开防潮措施，尤其是当锅炉设备处于停炉过程中，会受到潮气以及炉灰的侵蚀。

2.3 锅炉内表面出现腐蚀

在锅炉设备的内壳上发生腐蚀又可分为锅壳底部出现垢下腐蚀和锅壳水位线周围出现腐蚀等。其中，第二种腐蚀现象经常出现在进水管周围，其腐蚀呈似水滴形状，且腐蚀的深度也无规则，大小不同，都密集地分布着。一旦腐蚀现象非常严重，就阻碍了凝结水的回收，进而浪费了大量的热能及水资源。分析该类腐蚀现象的原因主要是水的问题，也即是水的PH值存在问题。此外，如果不能对进水展开非常彻底的除氧操作也会引起这类腐蚀现象。当炉水进行浓缩流程后，其碱性偏高，且含有大量的氯离子、硫酸根离子等，就造成金属材料出现腐蚀。并且在停炉过程中混入了空气，因含氧而产生严重的腐蚀。

3火电厂锅炉腐蚀问题的防护措施

针对上文所提到的各方面的原因以及问题，要想使锅炉设备比较安全长久的运行，必须要将这些问题合理的解决。在实施防治的时候，对引起锅炉腐蚀的各个方面的原因都要考虑到，内因是燃料中的含硫量多少，外因是给水温度比较低。很多的企业在对燃料进行脱硫处理的时候投资都比较大，成本很高，在资金方面有很大的局限性，要使锅炉的受热面积发生改变，工作量比较大，从目前的情况来看没有办法实现。利用提高给水温度的方法来将省煤器的管壁温度提高，利用这种方法来减缓腐蚀，实施起来还相对比较容易。可以采取以下的措施来实行。

3.1合理设计锅炉

在设计锅炉阶段，要对可能会出现的腐蚀作用综合考虑，预判腐蚀带来的不良后果，最大限度地降低锅炉出现的应力腐蚀和垢下腐蚀等。设计如果合理，将会尽量避免出现锅炉腐蚀的现象。

3.2严格控制燃煤品质

当燃用含有过量硫、钠和钾等化合物的燃煤时，更容易在金属管壁上发生高温腐蚀。因此需对燃煤品质及煤粉颗粒的粒径进行合理的控制。煤粉颗粒粗细会对高温腐蚀产生很大的影响。煤粉颗粒越大，越容易冲刷水冷壁造成磨损，并且破坏水冷壁面上的金属氧化膜，进而形成高温腐蚀。所以，控制合理的煤粉细度能够有效减缓受热面管的磨损及高温腐蚀。

3.3科学调整燃烧方式

炉内的燃烧状况直接影响着锅炉经济安全稳定运行，在燃烧过程中合理的配风将有效提高燃烧的稳定性，炉内配风不合理会造成炉内煤粉着火和燃烬差，甚至煤粉贴壁刷墙等。所以要对一次风管的煤粉流量及风速以及二次风配风方式等进行调整，保证炉内燃烧具有良好切面以减少对各受热面的超温，保证炉内氧量在设计值附近。该措施对防止高温腐蚀有明显效果，同时对提高锅炉稳燃能力及预防结焦也有一定作用。

3.4控制锅炉水中的pH 值

一方面，在锅炉用水前，对水质进行检测，了解水质的基本情况，在此基础上，对其进行合理的控制。此外，在相关检测方法的使用下，取得精确的数据信息，对以往火电厂锅炉的运行情况进行分析，综合考虑水垢对锅炉所带来的影响，进一步优化锅炉的运行方案，从根本上对问题进行解决。另一方面，对于锅炉腐蚀的问题，企业应加大对药品使用、调配过程中的管理与监督力度，确保员工操作上的规范性，减少失误。为避免化学药品对锅炉产生腐蚀作用，在药剂配方的调制过程中，应根据水质的检验结果为依据，将化学药剂的用量进行合理的把控。另外，对火电厂锅炉水的pH 值进行检验，将其保持在9． 0 ～ 10． 5 范围内。

3.5预防低温腐蚀

对于低温腐蚀的预防可以通过下列方式实现：①对燃料的成分进行严格把关，尽量采用低硫燃料，采用脱硫技术对燃料进行处理。②通过观察燃料的火焰颜色对空气的系数进行分析，将其控制在合理范围内，从而实现对低温腐蚀的有效控制。③适当提高烟温度，避免省煤器出现低温腐蚀。

3.6采取壁面涂层

锅炉内部高温腐蚀区域，涂刷耐高温防腐涂料。涂层具有较高的致密性和强度、较好的组织稳定性，具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能，对于锅炉高温下的腐蚀有极好的防护作用。耐高温防腐涂料能够有效防止高温下腐蚀介质对金属的侵蚀，避免生成的硫化物可以直接穿透管壁金属表面氧化膜，使氧化膜疏松，剥裂甚至脱落。

3.7加强锅炉日常维护保养

从目前火力发电领域的发展情况来看，锅炉已经成为了生产中的重要元素，该设备的稳定运行，决定着整个企业生产的效率，在实现企业经济效益最大化目标上起着重要的作用。为此，企业应重视对锅炉设备的维护与保养，根据锅炉的使用情况，明确规定保养的时间和具体的操作方法，对相关工作人员的行为进行严格的要求，确保其符合企业制度的规定。另外，在现代科技飞速发展的时代中，锅炉的使用性能和外在结构均得到了进一步的优化，在这种形势下，企业应积极引进新的锅炉设备，提高锅炉运行的效率。此外，水处理设备的检验、安装工作也是重点内容，企业应加强对相关工作人员的培训力度，使其在专业能力上得到更大的提升，为锅炉的稳定运行提供保障。

 3.8降低锅炉内的水垢，提高热效率
 水垢的多少主要取决于注入水的硬度的大小，因此，较小注入水的硬度，成为解决该问题的关键。目前，可行的方案是安装性能良好、磁力强的磁化器。使得水中的离子暂时性的失去电荷功能，从而不能在管道上正负结合生成水垢。同时，该设备能够使得已经生成的水垢得到溶解。对防止与清除水垢起到了非常大的作用。

4结语

综上所述，火电厂电能生产效率取决于其锅炉机组的运行状态。水冷壁高温腐蚀的机理是锅炉运行时管壁外表面首先发生氧化,并形成Fe2O3。燃煤锅炉尾部受热面与锅炉机组的热效率、排烟水平都有密切联系，其状态是否正常将决定锅炉运行的稳定性。腐蚀问题会随着时间的推移对电能生产造成严重影响，锅炉设备管理人员要在明确腐蚀产生机理的基础上，选择适宜的防护技术，降低并解决腐蚀问题，延长锅炉使用寿命，保障火电厂平稳运行。

参考文献:

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