MECHANICAL ENGINEER
一台燃生物质锅炉锅筒局部腐蚀原因分析
黄耀昌，谭乐兵，卢忠铭，刘课秀
(广州特种承压设备检测研究院，广州510900)
摘要：广州某饲料有限公司一台在用锅炉型号:SZL4-1.25-T,投入使用3a后在内部检验时发现锅炉上锅筒水侧出现多处不同程度的腐蚀凹坑，最大腐蚀深度约10 m m。对该锅炉进行了现场勘查，并提取锅筒腐蚀产物、锅炉给水等样品进行实验室检测,分析腐蚀原因，得出结论，提出处理方法以及防护措施。
关键词：腐蚀凹坑;氯离子;腐蚀产物;金相组织;失效分析
中图分类号:TK 223.32 文献标志码:A文章编号：1002-2333(2017)10-0145-03
C ause A nalysis o f P artial C orrosion o f a Biom ass B u rn in g B o iler C ylin d er
H U A N G Y a o ch a n g,T A N L eb in g,L U Zh on gm in g,L IU K exiu
(Guangzhou Special Pressure Equipments Testing institute,Guangzhou 510900, China)
A bstract：After three years of operation,a boiler was found that there were many corrosion pits in the water side of the boiler barrel.The maximum corrosion depth is about 10mm.In this paper,the boiler was surveyed and the samples of boiler corrosion products and boiler feed water were extracted to test the corrosion causes,and the treatment methods and protective measures are put forward.
K ey words：corrosion pits;chloride ion;corrosion products;microstructure;failure analysis
1锅炉参数
锅炉参数见表1。
表1锅炉参数
参数指标
型号 SZL4-1.25-T
额定蒸发量/(f h-1)4
结构形式 双锅筒纵置式链条炉 额定蒸汽压力/MPa 1.25
制造完成日期 2011年11月
额定蒸汽温度/益 193
制造单位 无锡某锅炉有限公司 锅筒材料/规格 Q245R/516 m m
图1上锅筒水侧腐蚀凹坑密集区图2上锅筒水侧最深腐蚀坑2现场勘查及检验
2.1现场勘查情况
现场勘查发现，
该锅炉上锅筒水侧
出现多处不同程度
的腐蚀凹坑，见图
1。其中在上锅筒后
起第2条环焊缝底
部偏右侧约150 mm
处，有最大腐蚀凹坑
面积约50m m伊50
m m，深约 10.0 m m，
见图2。腐蚀坑上的
腐蚀产物为疏松状
褐红色块状物，见图
3。
现场查看发现，
该锅炉水处理采用
浮动床软化水处理，
软水箱采用不锈钢
材质，但箱体顶部敞
口（未上盖），见图
4。从水箱底部取样
时，水箱内有明显的
悬浮物，静置2 m in，
底部有明显沉淀物。
2.2锅炉水质检查
查阅该锅炉检验资料，该炉曾于2015年3月16日
内部检验时发现锅炉存在局部腐蚀，其中2015年6月以
来的水质检测报告显示锅炉水质均不合格。发生严重局
部腐蚀前，该锅炉的锅水抽样检测情况见表1，由表可知
锅水的溶解固形物浓度长期超过1.5倍标准最高允许值，
(a)2015年3月锅筒水侧内壁（b)2016年8月锅筒水侧内壁
腐蚀产物 腐蚀产物
图3腐蚀产物
图4软水箱顶部敞口
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5
该设备上锅筒内侧测厚示意图中，d 、@为腐蚀凹坑测点，2、3、
4、为腐蚀凹坑周围测点
图5锅筒局部腐蚀部位剩余壁厚测定部位示意图
A 向
图6锅筒局部腐蚀部位硬度测定部位示意图
表1失效锅炉近期锅水检测结果
项目
标准值
检测时间G B /T 1576-2008 2015 年 8 月 2015 年 11 月 2016 年 4 月 2016 年 6 月
溶解固形物/(m g .L -1)臆3500 6515 5352 3476 5957全碱度/(m m o l .L -1) 6.0耀24.0 5.9 13.2 10.1 13.7P 碱度/(m m o l . L -1) 4.0-16.0 3.8 10.0 7.7 10.7pH (25益)
10.0-12.0
11.1 11.8 11.5 11.8P 〇43-/(mg*L -1) 10.0-30.0 135.7 87.6 39.9 46.8S 〇32-/(mg*L -1) 10.0-30.0 11.4 25.0 3.6 0.5相对碱度 <0.20 0.01 0.05 0.06 0.05氯离子/(m g .L -1) <500(参考值）2213.8
1666.8 1532.6 1867.6固氯比 -- 2.9 3.2 2.3 3.2排污率/% 臆10.0 0.6 0.7 0.6
0.9
浓缩倍数
逸10.0
166.7
142.9
166.7 111.1
氯离子浓度超出参考值近4倍，磷酸根浓度偏高（约为
1.5倍标准最高允许值），亚硫酸根偏低(仅为最低要求值
的5% )，锅水排污率较低(约为0.7%)。
2.3壁厚测定
对锅筒局部腐蚀部位进行剩余壁厚测定，位置示意 见图5,结果见表2,锅筒局部腐蚀壁厚减薄明显。
2.4硬度测定
为了解锅筒局部腐蚀部位的硬度变化情况，对锅筒
表2锅筒局部腐蚀部位剩余壁厚测定结果腐蚀部位及其
舭邻区域进行
硬度测位置壁厚/m m 位置壁厚/m m 位置壁厚/m m 1(腐蚀坑）8.9816.21516.2216.2916.31616.3316.11016.21716.2416.11116.11816.1516.21216.21916.1616.31316.320
16.2
7
16.2
14
16.1
21(腐蚀坑）6.1
表3锅筒局部腐蚀部位硬度测定结果位置
硬度值/HBHLD
位置硬度值/HBHLD
1 12641272
122
5
135
3 131——
定，检测部位示意见图6,硬度测定结果详见表2。硬度
测定结果表明，腐蚀坑舭邻区域筒体母材硬度未见异常 (根据GB/T 1172-1999黑色金属硬度及强度换算值标准 计算，Q 245R 硬度控制范围为120~140 H B )。
2.5金相检验
对锅筒腐蚀坑进行金相检验，检验部位示意见图7。 金相检验结果表明，腐蚀坑区域筒体母材组织为F +P ，珠 光体片层结构清晰可辨，未见异常，见图8。
2.6腐蚀产物X R D 物相分析
对锅筒腐蚀坑上的产物取样进行物相分析，样品见图 3，结果表明腐蚀产物主要由Fe 2〇3、Fe 3〇4组成，见图9。
3
壁厚计算分析
按照GB /T 9222-2008《水管锅炉受压元件强度计算》
对锅筒腐蚀减薄处进行强度校核计算。
有关参数:P =1.25 M Pa ;n =900mm ;；>m i n =0.70;t b l =250 ; 取值[o ]=147x 0.9=132.3 M Pa ;;=0.9。
实测腐蚀深度10.0 m m ，凹坑边缘最小壁厚为16.1
m m ，剩余壁厚 S y =16.1-10.0=6.1 mm 。
该锅炉2013年首次内部检验至今，使用3 a 腐蚀速 率〔1=10.0/3=3.33 mm 。按2 a 进行内部检验周期，，1=2x
3.33=6.66 m m ，代人公式计算。
计算公式：
-=
职+辆啦；
（1)5L =PXD n /2U ■]-
;
(2)
’―=S l + 1。
⑶计算过程：少腿=1.25伊(900+6.1)/2伊132.3x 6.1=0.70; ；y =
16.1-10.6=6.1 m m ；L =1.25x 900/2x 0.70x 132.3-1.25=6.12
A 向
图7锅筒局部腐蚀部位金相检验部位示意图
(a )锅筒内壁母材腐蚀坑100x ( b )锅筒内壁母材腐蚀坑500x
图8锅筒内壁母材腐蚀
后人孔
前人孔
前人孔
后人孔
①
25
146 I 2017 年第 10 期网址：https://www.doczj.com/doc/a72190739.html, 电邮：
hrbengineer@https://www.doczj.com/doc/a72190739.html,
20/ (〇)
(a ) 2015年3月锅筒水侧内壁腐蚀产物
2Q / (毅
(b ) 2016年8月锅筒水侧内壁腐蚀产物
图9
MECHANICAL ENGINEER
以以；5^=6.12+3.33=12.78 mm 〇
校核结果：剩余壁厚 6.1 m m 小于校核所需壁厚 12.78 m m ，不能满足下次检验周期要求。
4原因分析
锅筒腐蚀舭邻区域金相检验及硬度测定表明，此区
域的金相组织为铁素体+珠光体，珠光体片层状结构清晰 可辨，硬度测定范围均在母材参考值范围内，材质并未发 生劣化。
从水质检测结果分析，锅水中相对碱度较低，不存 在碱性腐蚀的可能。锅炉软水箱顶部一直处于敞口状 态，企业生产过程中的饲料飞尘、生物质扬尘等极易进 人软水箱并沉积于水箱底部。在锅炉补水时，沉积的粉 尘易被给水泵泵人锅炉筒体内，并在水流不畅的部位形
(上接第144页）3
结论
自吸自卸散装粮食车是根据市场及用户的需求研 发而成。其主要特点是车载吸粮设备，使用原车发动机 动力，车厢内置除尘刹克龙，以车厢代替传统吸粮机的 集粮器;在增加粮食装载量的同时，提高装粮和卸粮效 率。目前自吸自卸粮食车样车已加工完成，在安徽宿州 市大店镇进行了 3个月的推广试用，获得粮库及用户的 一致好评。
成局部浓缩沉积。
锅水溶解固形物严重超标，也容易在锅筒内部水流 不畅的区域沉积。锅水中亚硫酸根含量严重偏低，造成 锅内炉水除氧不足，易导致在锅筒水循环条件较差的部 位形成氧腐蚀。另一方面，锅水氯离子普遍超过1500 mg /L (最高可达2213.8 mg /L )。研究表明，当氯离子长期 高于1000 mg /L 时，具有极高极性的氯离子较易促进腐 蚀反应的进行；同时氯离子半径较小，具有很强的穿透 性，容易穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀， 促进腐蚀向深度方向扩展。
腐蚀产物X R D 物相分析表明，腐蚀产物主要为
铁的氧化物，说明锅筒内壁水侧表面主要发生了氧 的腐蚀。5
结论
锅筒局部腐蚀主要是由于锅炉在运行期间给水除 氧不足，致使锅水中含有较高的氧，导致锅筒发生氧腐 蚀。其次，锅水中氯离子浓度严重偏高、锅水排污率过 低导致的溶解固形物浓度严重偏高和粉尘在锅筒内壁 的局部沉积促进了腐蚀的发展。建议如下：1)采取化学 清洗方法时，锅炉使用单位应委托具有相应资质或者 能力的化学清洗单位对锅炉进行化学清洗;2)清洗完 毕，锅炉使用单位应委托检验检测机构对清洗质量进 行检验。
[参考文献]
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锅炉化学清洗规则:TSGG 5003-2008[S ].
(编4年明涛)
作者简介:黄耀昌（1983—），男，本科，助理工程师，从事承压设备检
验检测工作。
收稿日期：2017—02—16
[参考文献]
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[3]
道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值:GB 1589-2004[S ].
作者简介:史琦（1974—），男，工程师，从事机械结构、机械设备设计
工作。
收稿日期：2017-01-26
网址:https://www.doczj.com/doc/a72190739.html, 电邮：hrbengineer@https://www.doczj.com/doc/a72190739.html, 2017 年第 10 期 | 14
7
垢下腐蚀简介 1、定义 垢下腐蚀under-deposit corrosion：金属表面沉积物产生的腐蚀 2、腐蚀机理 一种特殊的局部腐蚀形态，其机理是由于受设备几何形状和腐蚀产物、沉积物的影响，使得介质在金属表面的流动和电介质的扩散受到限制，造成被阻塞的的空腔内介质化学成分与整体介质有很大差别，空腔内介质pH值发生较大变化，形成阻塞电池腐蚀（Occude cell corrosion），尖端的电极电位下降，造成电池腐蚀。按其腐蚀原理可分为酸性腐蚀和碱性腐蚀两种，通常循环冷却系统的垢下腐蚀为酸性腐蚀。 结垢是指在冷却水中所含成垢组分在水侧金属表面的结垢过程，污垢是包括水垢在内的固形物的集合体。常见的污垢物有：泥渣及粉尘砂粒，腐蚀产物，天然有机物群生物群体，一般有碎屑、氧化铝、磷酸铝、磷酸铁和污垢的沉积，冷却塔的污垢来自于以下几个方面：①来自补充水的污垢。②来自空气污垢。③来自系统本身的污垢。 微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物，微生物在冷却水系统中大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭。破坏环境，同时会形成大量粘泥使冷却塔的冷却效率降低，使效率迅速降低的水头损失增加，沉积在金属表面的菌类，会引起严重的垢下腐蚀所有这些总是导致冷却水系统不能长期安全运转影响生产，造成经济损失。因此，微生物危害与水垢腐蚀对冷却水的危害是一样的重要三者比较起来控制微生物的危害应是首要的。冷却水的微生物有以下种类：有真菌、硫酸菌、还原菌、自养菌、异样菌、硫细菌、铁细菌、硝化菌、藻类，藻类是低级的绿色植物，没有要茎叶的分化固然又叫原植体植物，藻类与菌类的主要区别在于具有色素体的色素，能进行光合作用。制造营养物质是光合自养型生物，在循环冷却水系统，常出现的有蓝绿藻、绿藻、硅藻三大类，在循环冷却水池，冷却塔受光照的部分生长繁殖枯死的藻类进入循环冷却系统成为沉积物的一种成份，金属的垢下腐蚀是由于其本身电化学腐蚀存在自催化作用，酸腐蚀是氢的去极化作用(2H++2e→H2)，腐蚀产物主要是可溶性盐，这些盐类的水解使介质的酸性进一步增强，加速了金属的腐
化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施 摘要：如何采取合理的措施来减缓甚至消除金属设备的腐蚀是一个永恒的科研课题。换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题，探究腐蚀机理以及提出切实可行的防腐蚀办法一直是值得研究的课题。本文介绍了化工换热器的常见腐蚀现象，并提出了针对性强的防腐措施，同时，也为国内外石化行业参考借鉴。 关键词：换热器；腐蚀；防腐 1 概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体或将冷流 体的热量传递给热流体的的设备，又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便，因而在石油化工、钢铁、纺织、化纤、制药等各行各业中应用十分广泛。换热器由于在各行各业应用的普及性，因而出现维修的概率也越来越广泛，特别是由于换热介质的物理、化学不同，导致换热器的损坏形式也不同，而据全世界的报导所知，换热器的损坏90%是由于腐蚀而引起的，因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。 随着工业的迅速发展，腐蚀问题越来越严重，在各个领域，包括炼油厂化工厂等企业均见报道。从日常生活到工农
业生产，凡是使用材料的地方都存在腐蚀问题，对国计民生的危害十分严重，据不完全统计，全世界每年因腐蚀报废和损耗的钢铁约为2亿多吨，约占当年钢产量的10%-20%，目前我国的钢铁产量己高达数亿吨，但其中却有30%由于腐蚀而白白损失掉了。据此测算，我国每年因钢铁腐蚀损失约有2700多亿元人民币，远远大于自然灾害和各类事故损失的总和。国家科技部门、各工厂对这个问题也越来越重视。对于化工企业，腐蚀造成的危害更大，不仅在于金属资源受到损失，还在于正常的生产受到影响，因腐蚀造成的设备事故对于职工人身安全也会带来严重的威胁。由于腐蚀问题越来越受到重视，因此对于腐蚀的研究也越来越多。 2 化工换热器的常见腐蚀现象 引起换热器腐蚀的原因是多方面的，主要有换热器表面的腐蚀磨损、沉积物引起的电化学腐蚀、换热管水侧的腐蚀等，下面就几个主要方面加以说明。 2.1 换热器表面的腐蚀磨损 磨损腐蚀是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。 2.2 沉积物引起的电化学腐蚀 当介质流动不均或滞留时很容易在换热管表面形成沉积物，由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的，在某些部位形成了裂缝和间隙，由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐
生物质锅炉过热器高温腐蚀、磨损的原因及解决办法 原文首发豫鑫锅炉：https://www.doczj.com/doc/a72190739.html,/article/6191.html 1．高温腐蚀的原因分析 生物质锅炉过热器的高温腐蚀因为是生物燃料中含有大量的碱金属的氯化物和少量的硫化物，这些碱金属的氯化物和硫化物在高温（约550～900℃）缺氧条件下变为黏稠和熔化状态附着在水冷壁外表面，破坏氧化膜，当与氧气接触时，氯被部分置换出来，强氧化性的氯再次腐蚀管材。被置换后氧化物形成了最终的氧化皮。氧化皮层层剥离，蒸汽管子不能承受内在压力时，就产生了爆管现象。 温度是腐蚀产生的条件之一，只有在高温条件下，碱金属的氯化物和硫化物发生熔化时才会造成严重腐蚀。 2．解决的方法 (1)降低火焰中心，控制炉膛出口温度，不能超过600℃。 (2)利用吹灰减少浮灰在过热器管的积聚，降低碱性腐蚀。 (3)保证锅炉连排、定排质量，保障汽水品质合格，防止管内结垢、流速受阻，造成受热面循环不畅，管壁过热。 (4)防止锅炉过负荷运行，尤其是不能产生二次燃烧。 (5)减少燃料中的灰分，减少烟气中的携灰量。 3．降低受热面磨损 (1)尽量降低燃料中的灰分含量。 (2)尽量降低烟气流速。 (3)受热面管道布置要均匀，避免烟气涡流、斜流、集束流形成的强烈冲刷。 (4)在冲刷强烈区域的管道加装防磨护板。 (5)检查吹灰器角度，不能长期对着一个部位。吹灰前疏水要彻底。 建议及优化措施 生物质锅炉汽压达不到额定值，长期的低汽压，汽耗增加，降低了锅炉效率。 (1)给水温度、主蒸汽温度都需要接近额定值。 (2)在炉水和蒸汽品质合格时，减少锅炉排污量。 (3)检查生物质锅炉漏风要形成常规化、制度化。 (4)严格执行设备保养制度，比如转动机械加油，不能使设备带伤运行。 (5)有机会时做一次锅炉的优化调整，以使生物质锅炉各项参数都达到最佳。
水垢的形成机理 工业锅炉在使用过程中，由于给水水质不符合要求，以及操作管理不善等原因，在锅筒、管壁及汽包等部位会产生水垢，水垢形成的机理是比较复杂的。 2.1 给水水质 工业锅炉几乎都是以原水或软化水作为给水，给水使锅炉产生水垢的原因比较多。水垢的形成过程是难溶盐的沉积过程，当炉水温度升高时，炉水中的盐类发生浓缩，当其浓度超过该温度下的溶解度时就会产生沉积；有些盐类，如硫酸钙、硫酸镁、磷酸钙等则随温度升高溶解度下降并析出；在炉水中，当二氧化硅的浓度对碱度而言偏高时也会析出；而可溶性重碳酸盐，如碳酸二氢钙、碳酸二氢镁则受热分解，产生难溶性盐也会导致沉积。 如：O H CO CaCO CO H Ca 223232)(+↑+?→?? 水垢产生的严重程度与给水水质有着非常密切的关系，锅炉给水分原水与软化水。 原水：也称生水，是未经任何处理的天然水(如江河水、湖水、地下水等)，一般由自备水源(地面水或地下水)或城市供水网取得，这种水水质差别很大，城市或市郊取用经过过滤处理的自来水水质较稳定，直接采用地下水的水质硬度大。有些单位取用附近未经过滤处理的江河水，水质不稳定，水中含有悬浮物、胶体物质及各种溶解性杂质，尤其是下雨季节，水中混有泥砂，水是黄色浑浊的。我们曾遇见过某厂在雨天用这种水作给水，使用这种水的锅炉极易沉积泥砂垢或泥砂与水垢结成一体的混合垢。 软化水：常用钠离子交换水或炉内处理水，前者应用最多。经钠离子交换树脂处理的水，其硬度一般能满足工业锅炉的要求，司炉中只要定时排污，水垢不易沉积。但是有些单位，因为水处理设备容量小，处理的水量不足，有时则向炉内补充部分原水，从而加快了水垢的沉积。 采用炉内加药处理的水，往往由于加药量不足或加药不及时及排污不严格等
换热器局部腐蚀泄漏原因分析及预防措施 陶志远 （山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州253000） 【摘要】对一台换热器换热管泄漏原因进行分析，并研究预防换热管泄漏措施，提高换热器运行周期，保证装置稳定运行。 【关键词】换热器泄漏局部腐蚀蒸汽加热 在化工生产中，由于工艺的需要，在流程中往往存在着各种不同的换热过程，换热器就是用来进行此项热传递过程的设备，它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用，一旦泄漏会严重影响工艺，造成两种流体混合，导致不安全因素的产生。 某公司甲醇装置中有一换热器为该装置关键设备，该换热器在投用一年后发生泄漏。 1设备技术参数 设备技术参数及操作数据见表1 筒体材质为16MnR（热轧状态），规格为∮1500mm*14mm,总高8152ｍｍ。管板材质为16Ｍｎ。厚度88ｍｍ，锻件。换热管材质为10#钢，规格∮25ｍｍ＊2.5ｍｍ，退火状态。折流板５件，厚度16ｍｍ，材质Ｑ235－Ａ．换热面积：669ｍ２。 表1 2泄漏情况 该换热器于2004年投入运行，2006年7月系统停车时发现泄露。打压试漏时发现有34根换热管泄露。其中有10根比较严重。由于当时生产任务较紧，该换热器堵漏完毕后，投入运行，没有做深入的分析。 堵漏完毕后的换热器投入运行3个月后又发现泄露，再次拆开检查维修。在这次检查时，发现有的换热管在距上管板90毫米处有断开，随即技术人员仔细检查。用焊条在换热器上管板上探测换热管内壁，发现大部分换热管在距管板90毫米处用焊条滑动时内壁不光滑。于是技术人员决定将换热管抽出一根检查。换热管抽出后，将怀疑有缺陷的部位刨开，发现该处有一不规则的环状凹坑（见图1），换热管内表面其他部位良好，这说明其他换热管也存在环状凹坑。通过查看设备制造图纸，换热器管板厚度为80毫米，凹坑距管板大约10毫米。
锅炉汽水系统的腐蚀问题和防腐措施分析 发表时间：2018-04-19T12:34:26.280Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：孙悦龙 [导读] 其设备的腐蚀问题也愈发凸显，这也为本设备防腐措施研究带来了极大的现实意义，进一步加强对其的研究非常有必要。 宁夏特种设备安全技术检查中心宁夏银川 750200 摘要：锅炉汽水系统如果不采取适当的保护措施，进入锅炉内的氧气会很容易使潮湿的金属表面产生腐蚀。因此，在采用适当的保护，对防止锅炉腐蚀，延长锅炉的使用寿命，有着重要的意义，需要进一步加强对其的研究。基于此本文分析了锅炉汽水系统的腐蚀问题和防腐措施。 关键词：锅炉汽水系统；腐蚀问题；防腐措施 1、腐蚀类型及特征 1.1、气体腐蚀 在中性或碱性介质中发生的气体腐蚀，其基本特征是:在金属表面上形成点蚀或溃疡腐蚀。在腐蚀部位，一般均有突起的腐蚀产物，从表面上看，似乎是一层均匀面较厚的锈层，锈层下面的金属表面有许多高低不同的点蚀坑。 当给水中含有溶解氧时，它的危害主要表现在以下几个方面:破坏金属表面的保护膜使它变成铁锈而脱落，反应式为: 从上式可见，水中的CO2越多，生成的H+就越多，pH也就越低，引起氢去极化腐蚀，当水中同时存在CO2和O2时，阴极上则同时存在H+和O2去极化剂，使腐蚀加剧。 1.2、水蒸汽腐蚀 这种腐蚀主要发生在锅炉受热面水流动工况不良的部位。如发生水汽分层，水流不畅等部位，水汽腐蚀的特征是在金属表面上有一层紧密的“鳞片”状氧化铁层，下面的金属出现较大面积的减薄。 1.3、应力腐蚀 锅炉金属产生应力腐蚀破裂时，常发现裂纹周围附有炉水中的固体盐类，在裂纹内还有灰黑色的腐蚀产物。苛性脆化腐蚀就是由于锅炉金属在过应力的条件下与水在裂缝中浓缩的氢氧化钠作用而引起的。 1.4、腐蚀疲劳 当受热面受到交变热应力，并同时受电化学腐蚀时，金属的疲劳极限大大降低，形成穿晶裂缝，这种情况称为腐蚀疲劳。其特征是金属产生了裂纹或破裂。裂纹大多在表面上的一些点蚀坑处延伸或在氧化膜破裂处向下发展。锅炉汽包或下降管等部位常发生腐蚀疲劳问题。 2、锅炉汽水系统防腐措施 2.1、除氧可以采取热力除氧和化学除氧两种方法 给水热力除氧通过热力除氧器来实现，这种除氧方法，可将水中绝大部分的溶解氧除去。根据气体溶解定律，热力除氧法不仅能除去水中的溶解氧，而且也可以除去水中其它各种溶解气体，包括大部分的游离CO2。电厂中用得最广的为混合式除氧器，在除氧器中，给水与加热用的蒸汽直接接触，把水加热到相当于除氧器压力下的沸点，从而除去水中的气体。运行过程中，应注意除氧器汽量和水量的调节，以及排氧门大小的调节，及时排出氧气；稳定的补给水量和随工况的调整是保证除氧器正常工作的前提。 给水化学除氧是通过向给水中加入化学药品，使其发生反应，从而除去水中残留的溶解氧的过程。向给水中加入联氨可以有效地起到去除溶解氧的效果。联氨是一种还原剂，它可以与水中的溶解氧结合，将其还原，产物为氮气和水，这两种物质对热力系统没有任何害处，同时联氨还可以将金属氧化物还原，防止汽包内结成铁垢和铜垢。运行过程中要控制好联氨的加药量，根据随时监控到的含氧量进行及时的调节。 2.2、合理调节炉水pH值 为防止给水对金属的腐蚀，除了消除其含氧量外，还可以调节给水的pH值。因为随着pH值的增大，金属的腐蚀明显减少，调节给水pH值的方法是在给水中加氨。 由于水中含有游离的CO2，所以加入氨水就相当于用氨水的碱性来中和碳酸的酸性。时间表明，若加入适量的氨，能起到很好的中和作用，防止系统的酸性腐蚀。同样，我厂加氨的位置也设置在除氧器出口管道上，在运行过程中很好地起到了pH调节的作用，将给水，炉水等的PH值调整在最合理的范围内，保证了机组安全、经济地运行。 2.3、适当减少应力腐蚀 要合理设计锅炉给水系统，保持设备的正常启停工况，必要时做到对炉水中敏感成分所造成影响的有效消除。可以通过审查锅炉汽水系统设计过程中所忽略的受热膨胀因素来看其是否产生了较大应力。如果锅炉启停次数过多，其水中的含氧量就会提高，容易引发设备的点蚀，而点蚀集中更会引发应力集中，所以在启停锅炉过程中要考虑它的交变应力作用，尽量减少对锅炉的启停，减少产生腐蚀疲劳裂纹。 2.4、基于热负荷强度要求水质 由于高温高压管道管壁存在热传递现象，这也是锅炉汽水系统在蒸发过程中的腐蚀本质原因。由于在设备运行过程中这一热传递会直
工业锅炉局部腐蚀分析和预防腐蚀关键技术 摘要：在多年的锅炉检验过程中,发现快装锅炉的腐蚀部位有一定的规律性：即发生在锅炉的特定区域内、其腐蚀形态多以凹坑、斑点状出现；其腐蚀原因除了与锅炉水质状况有关外,还与锅炉的运行方式、锅炉结构和维护保养等因素有关。 关键词：工业锅炉局部腐蚀预防 1、腐蚀的机理 腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类，化学腐蚀一般无电流产生，而电化学腐蚀则伴有电流产生。对锅炉受压元件来说，水侧以电化学腐蚀为主，火侧或烟气侧以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀，其主要原因是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池。因为铁的电极电位比氧的电极电位低,所以在铁氧腐蚀电池中,铁是阳极遭到腐蚀, 铁在这里失去电子(氧化)以铁离子的形式转入水中,其反应如下:Fe→Fe2++2e氧在阴极,进行还原反应如下:O2+2H2O+4e→4OH-在这里,溶解氧起阴极去极化作用,而去极化作用的强弱与含氧量有关。所以,要减轻锅炉的氧腐蚀，必须尽可能地降低给水中溶解氧的含量。 2、锅筒水位线附近的腐蚀 2.1 腐蚀特点 锅筒水位线附近的腐蚀,是指在锅筒内水位线上下约100mm内,沿锅筒的内表面纵向分布的斑点状腐蚀。这种点蚀形状似水滴,腐蚀深度不大,但所占面积大,分布较为密集。其腐蚀程度虽然对锅筒强度影响不大,但是在锅炉水位波动范围内存在着温度交变应力,会促使腐蚀加剧,如果任其发展下去将导致锅筒强度降低,危及安全运行。 该区域之所以容易发生腐蚀,原因可能有三：第一，与给水未除氧有关。第二，可能是运行方式和操作不当造成的。经验证明,产生这种腐蚀的锅炉差不多都是间断运行的锅炉。这些锅炉运行方式和操作的特点是:在临时停炉或夜间压火时,保持较高的水位，随着停炉冷却,锅内压力迅速下降并很快降到零,甚至产生负压,使空气侵入锅内。当锅炉开始运行时,又不注意或无法赶走侵入锅内的空气,随着压力的上升,空气中的氧溶入锅水中,促进了氧腐蚀的发生。第三，可能是煮炉方法不当。煮炉的主要目的是通过煮炉在金属表面形成一层耐腐蚀的保护膜。煮炉用的药剂一般采用氢氧化钠（NaOH）和磷酸三钠（Na3PO4·12H2O）或碳酸钠（Na2CO3）。在煮炉过程中，金属表面形成保护膜主要是靠磷酸三钠；氢氧化钠在煮炉中的作用是与油脂起皂化作用，生成的泡沫性物质可以除去锅内油污，中和金属表面酸性以利形成保护膜。同时利用水的沸腾和自然循环以及降压排污的冲刷作用，使浮锈及部分氧化皮与金属本体脱离。如果在煮炉时只用了氢氧化钠，未用磷酸三钠，那么在金属壁面形成保护膜的效果差，而且如果煮炉时各个环节控制不好，锅筒内壁铁锈、氧化皮是不容易煮掉的，这就为锅炉腐蚀创造了有利的条件。 2.2 预防措施 对于这种腐蚀的预防,在给水未除氧的情况下可采取以下几种措施: (1)改进操作方式。临时停炉时,在维持较高水位的同时尽量维持一定的压力,防止外界空气侵入锅内；锅炉运行时要开启空气阀,待空气阀冒汽,锅炉压力达到
软化水腐蚀机理 金属材料通常含有大量的杂质及非金属夹杂物。金属上的表面膜往往是不均匀的，当金属表面层存在化学不均匀性或物理缺陷(缝隙、裂纹、小孔穴等)时，点蚀就容易在这些薄弱环节上发生。腐蚀刚开始时，金属整个表面都同含氧溶液接触，因此无论是在金属表面蚀孔内还是蚀孔外金属表面上，都进行着以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程。蚀孔内溶液中的溶解氧只能靠扩散进入，由于蚀孔的几何形状及腐蚀产物的限制，使蚀孔外部本体溶液中的溶解氧很快就耗尽了，从而中止了蚀孔内的氧的还原的阴极反应，阻止了蚀孔内的微电池反应，而使蚀孔内金属表面(阳极区)同蚀孔外自由暴露表面(阴极区)之间组成闭塞腐蚀电池。在蚀孔内发生下面腐蚀反应： Fe— Fe +2e 随之发生水解，生成H ： Fe2 +2H20-*'FeOH +H 随着腐蚀的进行，蚀孔内的H 浓度增加，pH值降低，使蚀孔内呈酸性，加速了孔内铁的溶解。在蚀孔口，FeOH 和FeE 被溶解氧氧化： 4FeOH + 02+4H --．4r~OS2 +2H20 4re2 +O2+4H --．4re3 +2H20 反应产物随后发生水解： FeOH2 +H2O— Fe(0H) +H Fe3 +HEO-*'FeOH2 +H 04和铁锈的沉积： 2FeOH2 +Fe +H2O—}Fe3O4+6H Fe(OH)2++OH一— FeOOH+S20 在蚀孔外部，溶解氧还原： 02+2H20+4e--~40H一 铁锈的还原： 2FeOOH-*'F％o3+ H20 这一区域由于阴极产生的OH-导致pH值增大而钝化，并且部分地受到蚀孔内部阳极过程所释放的电子的阴极保护作用。这样就构成活化(孔内)一钝化(孔外)腐蚀电池，促使孔内金属不断溶解，蚀孔外表面发生氧的还原。由于点蚀的过程具有自催化特征，从而促进腐蚀破坏的迅速发展。 5 软化水腐蚀的影响因素 (1)溶解氧浓度的影响 软化水中的溶解氧对金属腐蚀起着重要的作用，它起着阴极去极化剂的作用，促进金属的腐蚀。即使在氧浓度很低的情况下，也能引起严重的腐蚀。随着氧含量的增加，腐蚀速度加快。 (2)Cl-的影响 氯离子的极化度高，半径小，因此具有很高的极性和穿透性，易优先吸附于金属表面，特别是在金属表面成膜有缺陷或薄弱处或者在有缝隙的地方及应力集中的小孔处密集。在孔蚀发展过程中，随着蚀孔内金属离子的不断增多，为保持电中性，孔外C1-优先向蚀孔内迁移，引起蚀孔内进一步酸化，使蚀孔内处于HCI腐蚀环境下，促使孔内金属的不断溶解，并伴随着H 的生成，反应如下： 2HCl+Fe-*'FeC12+H2 溶液中cl-的存在，加速了孔蚀的自催化腐蚀过程，Cl-浓度越高，孔蚀速度越快。(3)pH值的影响 碳钢在pH值为4~10的水中，腐蚀速率几乎不变，由溶解氧的浓度扩散控制整个腐蚀过程，
文件编号：TP-AR-L2856 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 换热器的腐蚀分析正式 样本
换热器的腐蚀分析正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 (1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件 下，发生全面腐蚀和局部腐蚀；管内异物堆积产生点 腐蚀。 (2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛 刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力，缝隙内介 质浓度高于壳程侧介质浓度，产生缝隙腐蚀；已胀段 和未胀管间过渡区，管子内外壁存在较大拉应力，易 产生应力腐蚀破裂；管子与折流板处产生局部应力集 中，加之间隙存在，腐蚀介质浓聚，其结合部位易产 生应力腐蚀。
(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下，焊接质量不好更易发生腐蚀。 (4)壳体与折流板材质的电解电位不同，折流板材质的电位高于壳体，壳侧介质为电解质，壳体内壁因此受电化学腐蚀。 (5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸，造成装置被迫停产。近年来，管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏，引起了国内外／‘大学者及工程人员的极大关注，它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下，应力腐蚀裂纹就是低应力
济南绿桥环保技术有限公司https://www.doczj.com/doc/a72190739.html,热水锅炉腐蚀与防腐蚀 热水锅炉腐蚀与防腐蚀 济南绿桥环保王恒摘要：热水锅炉无论在工业生产还是人民生活中都发挥着重要作用。然而，热水锅炉矽统的运行腐蚀、停用腐蚀以及由此而引起的腐蚀产物结垢问题却是长期困扰人们的难题。目前在热水锅炉运行、停用期间主要是以传统的处理方法，但是，由于传统方法操作繁琐，往往不完全具备实施条件等原因，效果不理想。BF-3a解决对锅炉运行、停用期间腐蚀性两大难题。 关键词：热水锅炉，腐蚀，传统的处理，BF-30a防腐蚀性，锅炉腐蚀控制 1、问题的提出 据辽宁省辽阳市锅炉检验研究所统计，在在用的800台采暖锅炉中，发生了腐蚀的锅炉就有755台，占95%，其中严重腐蚀约占10%—15%腐蚀泄露约占5%—8%，与国外相比我国的锅炉寿命仅为设计寿命的1/2—1/3。 2、腐蚀产生的原因 锅炉材质钢中含有碳及一些杂质，由于钢中成分及组织的不均匀，存在着电极电位差，既有正负微电机的存在，锅炉水中的去极剂，如氧和二氧化碳能够不断从微电机负极吸收电子，而作为微电机正极的铁离子也能顺利的失去电子而进入水溶液。水及其中的氧、二氧化碳去极剂相当于接通电池的导线，使电子传递完而产生微电流。这种微电极的反应的最终结果是刚中的杂质或铁被溶出而形成缺陷，严重时形成深坑和穿孔，这就是电化学腐蚀。 由于溶解氧本身是阴极去极化剂，对金属的危害十分严重，而二氧化碳在水溶液呈酸性，直接破坏金属表面的保护膜，加速了氧对金属的电化学腐蚀。在天然水中，硬度主要有HCO3的盐类组成，这些重碳酸盐在锅炉中经过一系列的变化，在水中产生二氧化碳和碳酸，从而引起锅炉内表面腐蚀，特别是有些单位对原水不进行任何处理，直接送进锅炉，在锅炉被加热过程中，重盐酸被分解，产生沉淀物，粘附于锅炉及管道内加热表面，形成坚硬的水垢。 二氧化碳的产生处于直接进入锅炉的原水有关外，还与是否采用除氧有关。 3、锅炉腐蚀原因分析 3-1大量补入原水未经任何处理 当补给水质达不到标准的要求，补给水中重碳酸盐在锅炉内加热过程中产生二氧化碳，或在直接补入生水的过程中，既不进了溶解氧，对锅炉金属表面产生腐蚀。
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁，造成连锁性破坏，危及到整个锅炉运行的安全。1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。
1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。 3．设备发生腐蚀的理论原因分析 3．1管内壁腐蚀 3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。
生物质CFB 锅炉防磨防腐技术规X 生物质燃料循环流化床锅炉，因其锅炉烟气比常规锅炉烟气含有更多的钾、钠等活泼金属，含有更多的氯离子，其腐蚀程度比常规锅炉更为严重了；同时受到含尘烟气的冲刷磨损，故而管壁极易因腐蚀磨损而快速减薄。为确保机组安全、稳定、长周期经济运行，采取防护措施是十分必要的。根据我公司多年来从事该行业的实际施工经验，并根据贵公司锅炉运行的具体情况、工艺参数、结构特点，经本公司工程技术人员认真分析，对上述设备进行防腐防磨技术设计采用本技术进行防护能获得良好的效果，可大大延长设备使用寿命。 一、失效分析 1、炉膛水冷壁 炉膛水冷壁等受热面部位失效的主要原因是含尘气流冲蚀和碱性介质的热腐蚀、高温氧化。磨损主要与烟气流速、烟气含尘量及含尘介质性质有关，据有关研究资料表明，磨损量与气流速度的3.6次方成正比。炉膛内烟速高、含尘量大，且存在对浇注料平台的涡流效应和切割效应，因而磨损严重。同时由于贵公司锅炉以稻壳、有机肥料为主要燃料，其灰分中含有钾、钠等金属氧化物，对锅炉管产生腐蚀，而且锅炉水冷壁具备了典型的热腐蚀条件，实践证明，在300～500℃X围，管外表温度每升高50℃，腐蚀速度增加1倍。锅炉在运行过程中管壁外表首先产生高温氧化生成Fe2O3，其次是灰份中的金属氧化物附于管外表，生成金属盐等复合物，此复合物呈疏松状，经燃烧中含尘气流的不断冲刷、脱落、再生成、再脱落，使水冷壁管逐渐变薄而腐蚀。受此双重破坏作用，水冷管壁逐渐变薄，以致爆漏失效。 2、过热器 2.1过热器部位工作烟温较高，管内工质为蒸汽，它是最易发生高温腐蚀的部件，垃圾炉过热器的腐蚀是一个连续进行的过程，致腐物源源不断的补充到腐蚀前沿进行化学反应。过热器投入运行后，被覆盖一层初始积灰层，属于化学作用的附着而非单纯的机械附着。锦润性附着内层除含金属氧化物外，主要由凝聚和沉积在管壁表面上的高浓度的碱、碱土类、重金属的氯化物和硫酸盐类组成的初始积灰层，沉积过程中形成各种类型的低熔点复合物以液相状态存在，成为熔池层。碱主要是KCl和K2SO4，由于碱的熔点低，KCl是768℃，NaCl是801℃，Na2SO4是884℃，当烟气中碱含量富集时，就会引起氯化碱和硫酸碱等化合物粉附在过热器管上。过热器在管壁温度较高时，会形成更多的低熔点物质，这使整个附面层中散步的熔池量提高，且其可以直接接触到管壁表面，促使该部位金属材料的腐蚀速度大大增加。
锅炉形成水垢原因及其处理措施(1) 1 水垢的形成及性质 水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在,是水垢形成的根本原因也叫内因;二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传给的热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩,当达到一定浓度时,析出物就会成为固体沉淀析出,附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上,形成一层“膜”,阻碍热量传递,这层“膜”称之为水垢。 水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分,一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。 水垢是一种导热性能极差的物质,仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一(钢材的导热系数为46.5～58.2w/m.k),是“百害之源”。在各种水垢中,硅酸盐水垢最为坚硬,导热性能非常小,容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上,是危害最大的一种水垢。 2 水垢的预防 要保证锅炉不结垢或薄垢运行,就要加强锅炉给水处理,这是保证锅炉安全和经济运行的重要环节。预防水垢生成,通常采用下列方法来预防: 锅内水处理。此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。炉内加药水处理一般用于小型低压火管锅炉。锅内水处理常用的药品有:磷酸三钠、碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(火碱、也称烧碱)及有机胶体(栲胶)等。加药时,应首先将各种药品配制成溶液,然后再加入锅炉内。通常磷酸三钠的溶液浓度为5～8%,碳酸钠的溶液浓度不大于5%,氢氧化钠的浓度不大于 1～2%。加药方法有定期和连续加药两种。定期加药主要靠加药罐进行加药;连续加药则在给水设备前,将药连续加入给水中。对于蒸汽锅炉,最好采用连续加药法,这样可使炉内保持药液的均匀。凡采用锅内水处理的,应加强锅炉排污,使已形成的泥渣、泥垢等排出炉外,收到较好效果。
换热器泄漏原因分析及对策 在装置运行和检修过程中，换热器泄漏是经常遇到的现象。就泄漏产生的形态而言，主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。原因有工艺方面的问题，也有设备的先天不足，还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。 1·换热器芯子的泄漏 1.1管束与管板连接焊缝的泄漏 管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀，是比较理想的连接方式，但由于其工序复杂，对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高，因此绝大部分芯子都是焊接方式。但该方式存在着不足：管束与管板的强度焊缝都是焊一遍，很容易出现焊接缺陷，因此，新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。同时，只进行强度焊接的芯子，管束与管孔之间存在着深且窄的间隙，焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力，而且间隙中会积聚大量的Cl-，又处于贫氧状态，很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。1.2管束的腐蚀泄漏 1.2.1腐蚀泄漏的主要原因 （1）管束质量缺陷。管束表面往往存在着一些缺陷，如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等，这些缺陷可导致腐蚀的加强，容易产生泄漏。在制造管束的过程中，对管束的表面质量重视不够，认为只要试压不漏就行，实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。
（2）折流板或支持板的负作用。主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。使受挤压处的防腐层难以涂上，如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动，未防腐的部分就会裸露出来，从而加速管束的腐蚀。而且该处容易藏污纳垢，形成小的滞流区，导致缝隙腐蚀的产生。管孔外的锐角未去掉，穿管时会刮伤管束。另外，管孔不合适会造成管束的振动破坏。（3）吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。在运输、安装过程中，采用的吊装工具几乎都是钢丝绳，由于其硬度高，很容易将管束的防腐层破坏，这也会造成腐蚀的产生。 （4）检修时吹扫、清洗、试压的负作用。检修时都是用蒸汽吹扫，用新鲜水清洗芯子和试压，而且试压从上水到放水经历的时间很长，结束后又不按要求吹干，这就会导致水分的增加，为腐蚀性介质的充分电离创造了条件；Cl-含量的增加，它们与管束中吸附的Cl-及H2S共同作用，会加剧腐蚀反应的进行；氧含量的增加，氧对碳钢芯子腐蚀起着很大的促进作用。水、腐蚀性介质、氧气的共同作用，使其腐蚀速度远高于水、氧含量低时的腐蚀速度。这就是“检修负效应”产生的主要原因。 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式
锅炉氧腐蚀危害介绍 腐蚀一词指的是材料在周围环境介质的化学或电化学作用下发生的破坏。 氧腐蚀是锅炉系统中最常见的腐蚀形态。锅炉给水一般都与大气接触，水中溶解氧含量很高，这就为锅炉系统氧腐蚀提供了充分条件。当锅炉给水不采取除氧措施或除氧不当时，溶解氧将全部或部分进入锅炉系统，造成给水管路、水箱、省煤器、汽包、蒸汽管路以及凝结水系统的氧腐蚀，这种腐蚀对金属构件强度的损坏是十分严重的。例如，某厂的0.37Mpa、9.5t/h锅炉，当给水氧浓度为0.5mg/L时，试片的腐蚀速度为0.7mm/a，每隔五六年炉管就发生腐蚀穿透事故，汽包壁的蚀坑深度达总厚度的1/3。在锅炉给水未除氧的情况下，锅炉往往运行3～5年，甚至1～2年后，锅炉内壁的腐蚀深度即达2～3mm，严重地影响它们的安全运行。 热水锅炉的氧腐蚀更为严重。国家某权威机构曾对在用的800台采暖锅炉进行调查，结果表明，发生腐蚀的锅炉就有755台，占95%，其中严重腐蚀的约占10%～15%，腐蚀泄漏约占5%～8%，由于腐蚀而花的正常检修费用达近百万元。我国热水锅炉的设计寿命为15年，由于腐蚀等原因，目前一般只能运行5～8年，仅为设计寿命的1/2～1/3。同时，热水锅炉的腐蚀泄漏常常发生在最严寒的冬季采暖期，供热中断直接影响到居民的正常生活。 锅炉系统氧腐蚀的特征为溃疡腐蚀，常常在金属表面生成许多直径为1～30mm的鼓包。其表面颜色由黄褐色到砖红色等不等，主要成分为氧化铁。次层为黑色粉末状物，为四氧化三铁。有时，在腐蚀物的最深处，紧靠金属表面，还存在一个黑色层，为氧化亚铁。将这些腐蚀产物清除后，便露出蚀坑。 溶解氧腐蚀之所以呈溃疡状，与差异充电池的形成有关。氧腐蚀的
锅炉腐蚀原因及预防 锅炉腐蚀原因分析 1、锅内氧腐蚀形貌特征分析 a.腐蚀部位一般位于水位线附近; b.一般为点状的高于金属表面的包状物，外表面为黄褐色到砖红色不等，包状物内多为黑色粉状物，含有一定水份; c.去除包状物后金属表面为一圆状深坑; d.锅炉一般有带水停用的现象。 2、锅内溶解氧腐蚀成因分析 a.锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀，锅水是一种电介质，由于水位线附近锅水溶解氧的浓度较高，形成了腐蚀电池; b.腐蚀电池是指:不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电池、温差腐蚀电池，金属化学成份的不均匀、金相组织的不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏等可形成腐蚀电池; c.钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位(电位平衡了腐蚀就停止了)，即容易发生腐蚀(锌铜金不易腐蚀)。 锅内溶解氧腐蚀的预防 a.定期煮炉，清除金属表面的腐蚀产物，并在金属表面形成完整的保护膜; b.运行时保持锅水碱度和ph值符合要求(可以选择给水加氨，使给水ph值符合水、汽质量要求，以减缓氧腐蚀); c.给水除氧或锅内加药除氧; d.减少锅水中氯离子含量; e.加强停炉保养，长期停炉宜用干法保养(烘干或吹干后密封，放置除湿剂，将水汽接管用盲板全部隔断);短期停炉宜用湿法保养(充氮或采用防护药品除氧)或热保养法(保持炉温、保持锅内蒸汽压力大于大气压，防止空气侵入);临时停炉时宜用充水带压保养(加温后去火,将水加满并保持一定压力, 防止外界空气侵入)。 3、管内壁腐蚀
3.1.1溶解氧腐蚀 由于Fe与02. C02之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池, Fe是电池中的阳极，溶解氧起刚极去极化作用，Fe 比02等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH 值介于4^13之间，金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物)，腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随若给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3.1.2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内璧结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓縮有关。如果补给水或因凝汽器泄漏(河水)使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓縮的炉水(沉积着高浓度的0H-)pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含C1-的天然水，水中的MgCl2. CaC12 将进入锅炉、产生强酸HC1.这样沉积物下浓缩的炉水( 很高浓度的时) pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3.1.3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表而局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3.1.4氢损伤(氢损伤实际就是酸性腐蚀) 一般情况下给水与管壁(Fe)发生反应生成H2和Fe301.保护膜Fe304阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe203和Fe0. Fe203. Fe0比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下品界强度低, H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4. 管壁金属脱碳，CH4 积聚在晶界上的浓度不斷升高，形成局部高压以致应力集中，晶界断裂，产生微裂纹并发展成网络，导致金属强度严重降低，使金属变脆而断裂。
不锈钢腐蚀的机理 1 氯离子对不锈钢腐蚀的机理 在化工生产中,腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的耐腐蚀性能。Cr 和Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。Cr 和Ni 使不锈钢在氧化性介质中生成一层十分致密的氧化膜,使不锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐腐蚀性能提高[1 ] 。 氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论,但大致可分为 2 穿透氧化膜内极小的孔隙,到达金属表面,并与金属相互作用形成了可溶性化合 ,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的钝化离子,与金属形成氯化物,氯化物与 法研究不锈钢钝化状态的结果表明,氯离子对金属表面的活化作用只出现在一定的范围内,存在着1 个特定的电位值,在此电位下,不锈钢开始活化。这个电位便是膜的击穿电位,击穿电位越大,金属的钝态越稳定。因此,可以通过击穿电位值来衡量不锈钢钝化状态的稳定性以及在各种介质中的耐腐蚀能力。 2 应力腐蚀失效及防护措施 2. 1 应力腐蚀失效机理[2 ] 在压力容器的腐蚀失效中,应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。因此,研究不锈钢制压力容器的应力腐蚀失效显得尤为重要。所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。应力腐蚀一般都是在特定条件下产生: ①只有在拉应力的作用下。②产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质及H2SO4 、H2S 溶液中才容易发生应力腐蚀。③一般在合金、碳钢中易发生应力腐蚀。研究表明,应
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8664-36 余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措 施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。 1．积灰形成的机理 余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。 (1)松散性的积灰。由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。它往
往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。 (2)粘附性的积灰。主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。 (3)粘结性的积灰。产生在高温区和“过渡温区”。当烟气对管子横向冲刷时，主要在管子的正面形成，会引起烟气阻力迅速增加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。粘结性积灰是烟尘颗粒呈熔融状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性固体颗粒与烟气中某些成分起化学反应，在积灰的沉积层上发生了二次物理